Правильний вибір акумулятора до інвертора

Щоб зробити правильний вибір акумулятора до інвертора, розберемося які існують акумулятори для систем енергонезалежності.

Від ємності акумулятора залежить час роботи системи резервного живлення. Але крім ємності має значення тип або технологія акумулятора. Які типи акумуляторів бувають?

Свинцево-кислотні акумулятори, найпоширеніший тип 12-вольтового акумулятора. Вони відносно недорогі та надійні, але мають короткий термін служби, і вони найважчі. Їх найчастіше використовують у домашніх системах енергонезалежності саме через найменшу ціну.

Гелеві акумулятори це тип свинцево-кислотних акумуляторів, в яких електроліт знаходиться у вигляді гелю, а не рідини. Це робить їх більш стійкими до вібрацій та витоків, і вони мають більший термін служби, ніж свинцево-кислотні акумулятори. Однак вони дорожчі.

AGM акумулятори, це ще один тип свинцево-кислотних акумуляторів, де рідкий електроліт поглинається скляним волокном. Це робить їх стійкими до вібрацій та витоків, і вони мають більший термін служби, ніж свинцево-кислотні акумулятори. Вони також потужніші, ніж гелеві акумулятори, але й дорожчі.

Літій-іонні акумулятори, це тип акумуляторної батареї, який став популярним завдяки своєму тривалому терміну служби, високій щільності енергії та легкій вазі. Однак вони дорожчі, ніж свинцево-кислотні акумулятори, і можуть бути небезпечними, якщо вони пошкоджені. Літій-іонні акумулятори найчастіше використовуються в системах енергонезалежності, що стоять у житлових приміщеннях.

Літій-залізо-фосфатні акумулятори, це найсучасніший тип батарей. Належать до літієвих, але мають суттєві відмінності. Залізо-фосфатні акумулятори мають у кілька разів більше циклів заряд-розряд, більш безпечні та термостабільні, але щільність енергії у них нижча, ніж у літій-іонних та вартість найвища з усіх типів акумуляторів. Літій-залізо-фосфатні акумулятори найкраще підходять для систем енергонезалежності.

До будь-якого з перерахованих типів акумуляторів можна підключити GPS трекер, який вимірюватиме його напругу і передаватиме дані вам на смартфон.

Отже, потрібно зробити вибір акумулятора. ЩО ВИБРАТИ? Однозначної відповіді немає. Всі варіанти повністю робочі, і при цьому всі вони істотно відрізняються один від одного за ціною рішення, технічними характеристиками і споживчими властивостями.

Наприклад, маючи 24 тис. грн, можна купити залізо-фосфатний акумулятор ємністю 105 А/год, або AGM акумулятор ємністю 400 А/год. При цьому залізо-фосфатний акумулятор має у 10 разів більше циклів заряд-розряд, а AGM акумулятор у 4 рази більшу ємність.

У будь-якому випадку спочатку потрібно визначитися з необхідною потужністю та бажаним часом безперервної роботи без електромережі. Для більшого часу автономності потрібна більша ємність батарей, і виникає природне бажання – чим більше ампер в акумуляторі, тим краще.

Але тоді час заряду акумулятора збільшується. Може виявитися так, що часу, протягом якого відбувається заряд акумулятора, недостатньо для заряду на 100%. Це важливо врахувати, коли ви робите вибір акумулятора.

А коли не повністю заряджений акумулятор увімкнеться в роботу, це суттєво зменшує термін його служби. Якщо ви не знаходитесь біля вашої системи енергонезалежності під час заряду акумулятора, підключений до акумулятора GPS трекер сповіщатиме вас про напругу.

Загалом потрібно врахувати багато факторів, і вам буде складно це зробити самостійно. Наведемо приклад.

Ви вважали, що споживання вашої квартири 150 Вт на годину. Це нормальне споживання, якщо ви не використовуєте мікрохвильову піч, праску і фен. Далі ви хочете використовувати найпоширеніший і недорогий свинцево-кислотний акумулятор 12 вольт, 70 А/год. Потужність акумулятора 12х70 = 840 Вт. Ділимо потужність акумулятора на споживану квартирою потужність 840: 150 = 5,6 год. Ви думаєте, що акумулятор з інвертором живитимуть вашу квартиру приблизно 5 годин.

Але це й зовсім не так! По-перше, інвертор перетворює 12 вольт на 220 вольт з втратами. Його ККД 70 ... 90%. Чим менша потужність, тим більше втрат (і менше ККД). Приймемо ККД рівним 70%. Помножуємо потужність акумулятора 840 Вт на 0,7, отримуємо 588 Вт, і ви вважаєте, що це вже реальна ємність, яку ви можете отримати з акумулятора 70 А/год. На жаль, це негаразд.

Справа в тому, що різні типи акумуляторів можна розряджати лише до певного значення. Це називається – допустима глибина розряду. У нашому прикладі ми вибрали бюджетний автомобільний акумулятор. Його припустима глибина розряду 30%. Помножимо наші 588 Вт на 30% і отримаємо 176 Вт. Звичайно, ви можете розряджати ваш акумулятор і більше (збільшувати глибина розряду), але тоді акумулятор швидше виходити з ладу і його доведеться міняти.

Скільки прослужить така система аварійного електропостачання, який період енергонезалежності забезпечить? Це від кількості циклів заряд-разряд. Якщо на акумуляторі написано кількість циклів 700, то це теоретично можна 700 разів розрядити на 30% і зарядити до 100%. З практичного досвіду скажемо, що насправді замість 700 циклів ви реально отримаєте 400…500.

І нагадаємо, що автомобільний свинцево-кислотний акумулятор не можна використовувати в квартирі, він може працювати в нежитловому приміщенні, що провітрюється. Також слід розуміти, що автомобільний акумулятор не розрахований на роботу з інвертором, тобто на циклічний режим. Такий акумулятор призначений для буферного режиму, тобто він завжди повністю заряджений і зрідка видає струм у 10 разів більший за його ємність на пару секунд, коли обертає стартер. Потім двигун заводиться, акумулятор заряджається і знову не використовується.

Для систем аварійного електропостачання (систем енергонезалежності), звичайно, краще використовувати спеціальні акумулятори, які призначені саме для циклічного режиму і можуть без шкоди собі віддавати набагато більше 30% ємності, майже до 100%. Після цього їх можна заряджати струмом, у 5-10 разів більшим, ніж звичайні свинцево-кислотні. І при цьому кількість циклів у них у 8-10 разів більша, ніж у автомобільних. Ми сподіваємося, що ця стаття допоможе вам зробити правильний вибір акумулятора до інвертора

Крім цього, вони легші, безпечні для квартири, але коштують дорого. Підключений до акумулятора GPS трекер постійно вимірюватиме напругу і передаватиме його вам на мобільний телефон.