Вы просматриваете: Главная > Новости > Системы бесперебойного питания с солнечными батареями для загородного дома: плюсы и особенности использования (Вторая часть)

Системы бесперебойного питания с солнечными батареями для загородного дома: плюсы и особенности использования (Вторая часть)

Инвертор + зарядное устройство

Когда батареи соединены с аккумуляторами, то надо подумать и об остальной части цепи. Нам теперь никак не обойтись без питания аккумуляторами внешней бытовой сети 220 вольт , и их надо как-то заряжать от этой же бытовой сети.

Наиболее общий случай требует зарядного устройства, инвертора, реле, которое должно переключать нагрузку, когда будет исчезать входное напряжение. В продаже имеются такие виды инвертеров, которые объединяют данные функции, а это очень важно, если надо прийти к полностью необслуживаемой и автоматической работе. Ведь некоторые инверторы требуют перезапуска вручную, когда они уже исчерпали все ресурсы батареи и выключились и в некоторых иных случаях.

outback-inverter.jpg

Очень важно обращать внимание на алгоритм работы, выбирая универсальное устройство. Необходимо, чтобы оно начинало заряд аккумуляторов автоматически после того, как появится напряжение в  бытовой сети. Еще нужно, чтобы напряжение отключения нагрузки для инвертора выставлялось выше, чем напряжение отключения нашего солнечного контроллера. В этой ситуации аккумуляторы начнут свою подзарядку сразу или когда будет подан ток или же когда настанет утро.

Так как качественные модели инвертеров обладают обычно 2-3 кратным запасом пускового тока в штатном режиме работы и вполне разумно выбирать номинальную мощность, соответствующую реальному максимуму, который в данной ситуации требуется. Чтобы подсчитать, нужно сложить мощность компрессора холодильника с мощностью скважинного насоса в его постоянном режиме работы, плюс 20-30 процентов «про запас» на бытовую технику, лампочки, которые будут подключены к резервной линии.

Естественно, необходимо иметь в виду, что резервную линию следует прокладывать отдельным кабелем (проводом). Также нужно обозначить розетки, потому что в них в итоге может оказаться включенным какой-либо мощный предмет бытовой техники ( стиральная машина, посудомойка и.т.д.). И следует подумать над тем, чтоб одновременная нагрузка была наименьшей. Это нужно для ресурса аккумуляторов. Ведь если оптимальный ток аккумулятора будет превышен разрядным, то реальная емкость аккумулятора может стать значительно меньше, чем заявленная. А нам это совершенно не нужно.

У нас получилось 700 плюс 200 ВА. Учитывая, что насос со временем мне может понадобиться более мощный, то для резервной линии было наиболее выгодно выбрать модель, мощность которой составляет в пределах 1500 ВА.

В итоге мы выбрали OutBack GFX1424E мощностью 1400 ВА. Его цена дорога для данного показателя, но для резервной линии искать больше мощности бессмысленно. Не думаю, что кто-то поставит необходимую батарею аккумуляторов, чтобы действительно получить возможность нагрузить их специально 2-3 киловаттами. В данном случае более выгодно отдать деньги за дополнительные функции и качество. Также важны характеристики самого устройства, ведь ему будет необходимо работать сутками в отдельной комнате  и без  присмотра. Вот что  клиентом понравилось более всего в этом экземпляре:

  • Произведен в США. Многие считают, что самая надежная продукция производится в Германии, люди постоянно повторяют о немецком качестве и верят в него. Но надо заметить, что продукция, сделанная в Америке, очень часто выглядит и работает лучше, служит дольше, так как технологии производства этой страны не уступают другим государствам, и при этом нет жесткой экономии на материалах, что практикуется в Европе. Так что  «сделано в США» — это знак качества и показатель надежности.
  • Устройство работает очень тихо. Инвертор не абсолютно бесшумен, в некоторых режимах слышится писк высокой частоты, также внутри имеется тихоходный вентилятор, хотя у устройства и герметичный корпус, исполняющий роль радиатора. Этот вентилятор иногда работает для перегонки воздуха от самых нагретых деталей к радиатору. И даже если наблюдается максимальная нагрузка, то шум не будет выше 40 дБА. В процессе зарядки батарей в дежурном режиме уровень шума составляет не более 35 дБА. Это совсем мало, ведь даже настольные компьютеры шумят громче при работе, а обычные инверторы с вентиляторами создают еще больший шум.
  • Чистая синусоида. Вообще приборы, чувствительные к форме питающего напряжения, иногда могут стерпеть аппроксимированную синусоиду. Тем более, когда мы говорим о двигателях, надо учесть, что в режиме резервного питания они будут работать недолго. Но все-таки правильная форма синуса является именно той функцией, за которую нужно доплатить. Надо заметить, что в этой ситуации мы исходем из обратного. Ведь инверторы с аппроксимацией – это самый начальный нижний уровень на современном рынке, они обладают множеством недостатков конструктивного свойства, кроме своей формы напряжения. Думать, что такие изделия способны на длительную и продуктивную работу, нельзя.
  • Герметичный корпус. Естественно, прибор защищен от влаги, пыли, насекомых. Конечно, в доме всегда чистота, но никто не будет внутри дома ставить стойку с электрической техникой. Это не разумно и не удобно. Для этих целей более всего подойдет подвал или гараж. Обычное устройство стандартной комплектации с вентиляционными решетками в любом случае «надует» своим вентилятором мошек, пыльные частицы. Это может произойти не сразу, но в течение года-двух вполне реально. А еще внутрь может заползти насекомое (это может привести к аварийной ситуации), так что пренебрегать герметичностью ни в коем случае нельзя.
  • Еще один плюс – низкая потребляемая мощность. 6 Вт в StandBy и 18 Вт в режиме простоя. Надо обратить внимание, что можно использовать спящий режим, если в доме не имеются маломощные потребители электроэнергии, которые требуют постоянного питания. Например, этого требует система охраны дома (так называемая сигнализация).
  • Самая интересная функция – это экспорт электрической энергии. Она заключается в том, что когда аккумуляторы будут заряжены полностью, будет включен инвертор. После этого лишняя энергия, которая поступает от солнечных батарей или иных альтернативных источников энергии, подключенных к контуру цепи наряду с батареями (параллельно), будет поступать во внешнюю цепь. Получается, что сперва будет компенсирован внутренний расход энергии, а если останется запас еще для своих соседей, то можно будет увидеть картину, как счетчик начнет крутиться в обратную сторону. Это очень приятно, потому что собирать подобную систему только для резервирования неинтересно, ведь большую часть времени внешняя сеть исправно работает. Так что можно пользоваться своей энергией.

Хочется добавить, что даже те инверторы, которые сблокированы с зарядным устройством, могут не иметь функции экспорта. А если собрать всю систему из отдельных деталей, то надо будет купить еще один дополнительный контроллер, а также долго возиться с настройкой и программированием. Здесь есть смысл в подобной обвязке только при условии, что была собрана довольно серьезная альтернативная электростанция.

В этой ситуации мы  не были до конца уверены в том, что все будет получаться автоматически. Солнечный контроллер был взят у другого производителя, а оба устройства должны быть запрограммированы. С инвертором идет отдельная панель, солнечный контроллер подключают через COM-порт. Можно выбрать пороговые напряжения для режима экспорта и заряда аккумуляторов.

sell-600.jpg

Так как сборка системы заняла много времени и продолжалась до полуночи, клиенту пришлось отложить программирование и настройку до утра. Утром выяснилось, что заряд у аккумуляторов уже закончен, а так как в доме на тот момент ничего серьезного не было включено, то счетчик отматывался в обратную сторону. Все стало работать, как нужно.

О замерах мы расскажем чуть позже, можно только добавить, что возможность экспортировать энергию была протестирована с использованием электромеханического счетчика с вращающимся диском. Электронные модели могут эту ситуацию не отработать как положено. То есть получится, что ток вы будете отдавать, но только в качестве благотворительности. Теперь хотим сказать несколько слов о том, как выбрать аккумуляторы.

Аккумуляторы

Для того чтобы построить домашнюю систему автономного снабжения энергией, обычно используют аккумуляторы свинцово-кислотные, относящиеся к закрытому типу. VRLA (Valve Regulated Lead-Acid) обладают клапанным регулированием газов. Бывают два вида подобных аккумуляторов: гелиевые и AGM, то есть Absorbed Glass Mat, где в стеклопластиковых капсулах между пластинами расположен электролит. В гелиевых экземплярах в электролит добавляют загустители, в процессе производства данный электролит намазывают на пластины.

В компактных источниках бесперебойного питания, в основном, применяют гелевые аккумуляторы, а для систем с большой емкостью сейчас наиболее популярные AGM-модели, которые мы и выбрали.

Так как бюджет поджимал, ме предоставили клиенту  два доступных по цене аккумулятора от недорогого производителя. Это Leoch DJM12-200, емкость каждого составляла 200 А•ч. Подобный большой запас нам необходим, чтобы кратковременная нагрузка с высокой мощностью, например, насос, создавала бы ток в рамках благоприятного режима для самих аккумуляторов.

djm_graph.gif

На диаграмме видно, что для того чтобы время резервирования на самом деле составляло часы, а не минуты, нужно, чтоб в низковольтной цепи ток не был выше 0,2 С, то есть пятой части емкости. Аккумуляторы мы  соединили последовательно, потому что инвертор мы выбрали поддерживающий 24-вольтовую цепь. Это очень удачно, так как снижает потери в соединениях.


Оставить отзыв