Почему некоторым типам ИБП необходимы внешние батареи?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Блог компании Powerconcept

Классические компактные ИБП содержат 1-2 небольших аккумулятора — их обычно хватает лишь на то, чтобы сохранить данные и корректно завершить работу ПК. Чтобы источник бесперебойного питания стабильно обеспечивал подключенное к нему оборудование электроэнергией во время длительного отключения электричества, единственный технологичный путь — увеличить суммарную емкость батарей.

Внешние батареи для ИБП: когда без них не обойтись?

Есть несколько способов продлить автономность, но у этих альтернатив — ощутимые минусы. Поставить отдельный ИБП на каждый прибор — дорого и неудобно в обслуживании. Получится «зоопарк» разных устройств, и дольше всех может проработать не приоритетное устройство.

Соединять два (и более) ИБП «в параллель» нельзя без специализированных синхронизирующих модулей по выходному напряжению — в противном случае источники можно повредить. На практике так почти не делают. Рациональное решение для дома — один ИБП нужной мощности и внешние батареи, наращивающие и сохраняющие запас энергии.

Почему именно внешние батареи?

В быту практичнее использовать единственный источник бесперебойного питания с одной или несколькими внешними батареями. Очевидные плюсы этого решения:

  • Масштабируемость. Добавляете емкость под свою задачу, а не переплачиваете за несколько устройств.
  • Прозрачность эксплуатации. Одно устройство управления и одна группа вместо множества разрозненных батарей для ИБП.
  • Предсказуемость. Выбранные устройства обеспечены электроэнергией такое количество времени, сколько Вы запланировали.

Практичное решение для частного дома: ИБП STARK COUNTRY + АКБ Ventura

Для частного домостроительства связка «ИБП + внешние батареи» закрывает сразу две задачи: автоматическое переключение на аккумуляторы при отключении электроэнергии сети и стабильная работа всего электрооборудования в доме без участия пользователя. С такой задачей уверенно справляется инверторный ИБП STARK COUNTRY 3000 INV LT. Он оснащен автоматическим зарядным устройством и встроенным PWM-контроллером для солнечных панелей, все работает полностью автоматически. Это позволяет организовать резерв на даче или в загородном доме без лишних проблем, а главное — безопасно и надежно.

На практике многие бытовые модели рассчитаны на шину 24В, то есть используют две 12-вольтовые батареи, соединенные последовательно. Это простой и понятный способ получить нужное рабочее напряжение без сложных схем.

В качестве батарей для таких систем широко применяются АКБ Ventura — это проверенный временем, надежный и часто используемый вариант для домашних установок с ИБП. Главное — правильно выбрать емкость батарей под Вашу нагрузку и желаемое время автономной работы. Кстати, если вы выбираете внешние батареи для ИБП для дома, гибкость решения позволяет начать с умеренной емкости и позже нарастить ресурс, не меняя сам ИБП.

Сколько батарей нужно и как не ошибиться?

Мы предлагаем несколько прикладных рекомендаций:

  1. Определите критическую нагрузку (что должно работать всегда) и ее среднюю мощность.
  2. Задайте целевое время автономии.
  3. Подберите ИБП по мощности и типу (для дома — чаще инверторный с чистой синусоидой).
  4. Рассчитайте требуемый запас энергии батарей с учетом допускаемой глубины разряда и потерь на преобразование. Планируйте разумный запас.
  5. Согласуйте заряд. Ток встроенного зарядного устройства ИБП должен соответствовать емкости батарей.

Пример удивительно простого и удобного калькулятора для подбора ИБП с внешними АКБ:

https://stark-ups.ru/calculator/online/

Когда использование модульных/промышленных ИБП нецелесообразно?

Существуют специализированные модульные и шкафные промышленные ИБП мощностью от 3 киловатт до нескольких мегаватт. Они адаптированы для оборудования, используемого в бизнесе, на предприятиях и производствах. Такие ИБП поддерживают отказоустойчивость, горячую замену силовых модулей, централизованный мониторинг, часто работают в трехфазных сетях и используют внешние батарейные шкафы с высоким рабочим напряжением (сотни вольт). Это профессиональный класс.

Почему дома это обычно не нужно:

  • Батарейная шина высокой напряженности. Чтобы «набрать» рабочее напряжение, требуется длинная серия последовательно соединенных АКБ. Это сложнее в подборе и обслуживании. АКБ нужно менять партиями, контролировать баланс и состояние каждого блока.
  • Стоимость владения. Высокая цена оборудования, регламентное обслуживание и диагностика. Для бытовых задач это экономически неоправданно.
  • Требования к размещению. Габариты, масса, вентиляция, шум, отдельное помещение/шкаф, повышенные требования к электропроводке и защите.
  • Сложность интеграции. Трехфазный ввод/вывод, внешние батарейные шкафы, пуско-наладка и сервис только квалифицированными специалистами.
  • Нецелесообразность под малые нагрузки. При типичных «домашних» мощностях дежурные потери и режимы таких систем могут быть избыточны по сравнению с инверторными бытовыми ИБП.

Для частного домостроительства рациональнее использовать однофазный инверторный ИБП нужной мощности и внешние батареи для ИБП с правильно подобранной емкостью. Это дешевле, проще в эксплуатации и масштабируется под реальные задачи. Такой подход дает предсказуемую автономность, упрощает обслуживание и позволяет гибко наращивать резерв. Если нужна длительная работа без сети — выбирайте внешние батареи для ИБП, согласуйте ток/напряжение зарядки и получите именно столько часов автономии, сколько вам действительно необходимо.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

4 комментария

105498645099853840974@google
В 1-х упущен момент- если есть нагрузка с пусковой током больше рабочего, то и ёмкость надо×1,5 или 1,8 коэффициент. В 2х солнечные панели и ёмкость тоже расчитываются- по кол-ву солн дней в среднем и часов и тд. — Чтобы они успевали зарядить батарею. Ну тип батареи- кол-во циклов заряд-разряд! Свинцовые — дёшево, но недолго. Литий дорого и надолго.
0
Ну почему свинцовые недолго, есть и 5-летние, и 10-летние тоже у нас были в дорогих UPS, реально служат 11-12 лет, прежде, чем перестают держать мощность. А потом их можно дорого сдать в переработку и замену таким образом получить дешевле. И по максимальному току свинец выигрывает при прочих равных.
v
По типу батареи — выбор производителя ИБП, ибо на разные типы АКБ нужно поддерживать разные напряжения зарядки, токи, чего не предусмотрено… Что то универсальное ИБП не встречал.
m
Он оснащен автоматическим зарядным устройством и встроенным PWM-контроллером для солнечных панелей

Нет MPPT — это как, вообще? Где-то в Китае спасли от помойки партию устаревших солнечных инверторов?

Добавить комментарий