Правильный выбор аккумулятора к инвертору

Чтобы сделать правильный выбор аккумулятора к инвертору разберемся какие существуют аккумуляторы для систем энергонезависимости.

От ёмкости аккумуляторной батареи зависит время работы системы резервного питания. Но кроме ёмкости имеет значение тип, или технология аккумулятора. Какие типы аккумулятор бывают?

Свинцово-кислотные аккумуляторы, самый распространенный тип 12-вольтового аккумулятора. Они относительно недорогие и надежные, но имеют короткий срок службы, и они самые тяжелые. Их чаще всего используют в домашних системах энергонезависимости именно из-за наименьшей цены.

Гелевые аккумуляторы, это тип свинцово-кислотных аккумуляторов, в которых электролит находится в виде геля, а не жидкости. Это делает их более устойчивыми к вибрациям и утечкам, и они имеют более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные аккумуляторы. Однако они дороже.

AGM аккумуляторы, это еще один тип свинцово-кислотных аккумуляторов, в которых жидкий электролит поглощается стеклянным волокном. Это делает их устойчивыми к вибрациям и утечкам, и они имеют более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные аккумуляторы. Они также мощнее, чем гелевые аккумуляторы, но и дороже.

Литий-ионные аккумуляторы, это тип аккумуляторной батареи, который стал популярным благодаря своему длительному сроку службы, высокой плотность энергии и легкому весу. Однако они дороже, чем свинцово-кислотные аккумуляторы, и могут быть опасны, если они повреждены. Литий-ионные аккумуляторы чаще всего используются в системах энергонезависимости, которые стоят в жилых помещениях.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы, это самый современный тип батарей. Относятся к литиевым, но имеют существенные отличия. Железо-фосфатные аккумуляторы имеют в несколько раз больше циклов заряд-разряд, более безопасные и термостабильные, но плотность энергии у них ниже, чем у литий-ионных и стоимость самая высокая из всех типов аккумуляторов. Литий-железо-фосфатные аккумуляторы наилучшим образом подходят для систем энергонезависимости.

К любому из перечисленных типов аккумуляторов можно подключить GPS трекер, который будет измерять его напряжение и передавать данные вам на смартфон.

Итак, вам нужно сделать выбор аккумулятора. ЧТО ВЫБРАТЬ? Однозначного ответа нет. Все варианты полностью рабочие, и при этом все они существенно отличаются друг от друга по цене решения, по техническим характеристикам и по потребительским свойствам.

Например, имея 24 тыс грн, можно купить железо-фосфатный аккумулятор ёмкостью 105 А/ч, или AGM аккумулятор ёмкостью 400 А/ч. При этом железо-фосфатный аккумулятор имеет в 10 раз больше циклов заряд-разряд, а AGM аккумулятор в 4 раза большую ёмкость.

В любом случае сначала нужно определиться с необходимой мощностью и желаемым временем непрерывной работы в отсутствии электросети. Для большего времени автономности нужна большая емкость батарей, и возникает естественное желание – чем больше ампер в аккумуляторе, тем лучше.

Но тогда время заряда аккумулятора увеличивается. Может оказаться так, что времени, в течение которого происходит заряд аккумулятора, недостаточно для заряда на 100%. Это важно учесть,  когда вы делаете выбор аккумулятора.

А когда не полностью заряженный аккумулятор включатся в работу, это существенно уменьшает срок его службы. Если вы не находитесь возле вашей системы энергонезависимости во время заряда аккумулятора, подключенный к аккумулятору GPS трекер будет оповещать вас о напряжении.

В общем, нужно учесть много факторов, и вам будет сложно это сделать самостоятельно. Приведём пример.

Вы посчитали, что потребление вашей квартиры 150 Вт в час. Это нормальное потребление, если вы не используете микроволновку, утюг и фен. Дальше вы хотите использовать самый распространённый и недорогой свинцово-кислотный аккумулятор 12 вольт, 70 А/ч. Мощность аккумулятора 12х70=840 Вт. Делим мощность аккумулятора на потребляемую квартирой мощность 840 : 150 = 5,6 час. Вы думаете, что аккумулятор с инвертором будут питать вашу квартиру примерно 5 часов.

Но это и близко не так! Во-первых, инвертор преобразовывает 12 вольт в 220 вольт с потерями. Его КПД 70…90%. Чем меньше мощность, тем больше потери (и меньше КПД). Примем КПД равным 70%. Умножаем мощность аккумулятора 840 Вт на 0,7, получаем 588 Вт, и вы думаете, что это уже реальная ёмкость, которую вы можете получить из аккумулятора 70 А/ч. К сожалению, это не так.

Дело в том, что разные типы аккумуляторов можно разряжать только до определенного значения. Это называется - допустимая глубина разряда. В нашем примере мы выбрали бюджетный автомобильный аккумулятор. Его допустимая глубина разряда 30%. Умножим наши 588 Вт на 30% и получим 176 Вт. Конечно, вы можете разряжать ваш аккумулятор и больше (увеличивать глубина разряда), но тогда аккумулятор будет быстрее выходить из строя и его придется менять.

Сколько прослужит такая система аварийного электроснабжения, какой период энергонезависимости она обеспечит? Это зависит от количества циклов заряд-разряд. Если на аккумуляторе написано количество циклов 700, это значит, что его теоретически можно 700 раз разрядить на 30% и зарядить до 100%. Из практического опыта скажем, что на самом деле вместо 700 циклов вы реально получите 400…500.

И напомним, что автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор нельзя использовать в квартире, он может работать в нежилом, проветриваемом помещении. Так же следует понимать, что автомобильный аккумулятор не рассчитан на работу с инвертором, то есть на циклический режим. Такой аккумулятор предназначен для буферного режима, то есть он всегда полностью заряжен и изредка выдает ток в 10 раз больший его емкости на пару секунд, когда вращает стартер. Затем двигатель заводится, аккумулятор подзаряжается и опять не используется.

Для систем аварийного электроснабжения (систем энергонезависимости), конечно, лучше использовать специальные аккумуляторы, которые предназначены именно для циклического режима и могут без вреда для себя отдавать намного больше 30% емкости, почти до 100%. После этого их можно заряжать током, в 5-10 раз большим, чем обычные свинцово-кислотные. И при этом количество циклов у них в 8-10 раз больше, чем у автомобильных. Мы надеемся, что эта статья поможет вам сделать правильный выбор аккумулятора к инвертору

Кроме этого, они легче, безопасны для квартиры, но и стоят дорого. Подключенный к аккумулятору GPS трекер будет постоянно измерять напряжение и передавать его вам на мобильный телефон.