ИБП – эффективное решение проблем электроснабжения частного дома

В частных домах за пределом города, а иногда и в городской черте проблемы с электроснабжением не являются редким явлением. Частые отключения – особенно в летний период из-за повышенной нагрузки на подстанции, неудовлетворительное качество тока (скачки напряжения или значения значительно выше, ниже, чем 230 В) – всё это не только доставляет существенный дискомфорт, но и может привести к серьезным поломкам дорогостоящей бытовой техники и электроники и другим проблемам. Эффективным выходом из сложной ситуации с электроэнергией в частном доме, коттедже или дачном домике сезонного проживания станет установка источника бесперебойного питания (ИБП).

Особенности ИБП для частного дома или коттеджа

ИБП инверторного типа в отличие от ранее распространенных генераторов (бензиновых, дизельных, газовых) имеет следующие характерные особенности:

• Быстрый пуск в автоматическом режиме. В случае отключения основного источника электроснабжения резервный включается автоматически за сотые доли секунды. Не требуется осуществлять запуск оборудования вручную, исключается простой техники на время, пока потребуется прогрев двигателя электрогенератора.
• Отсутствие шума. Не нужно решать проблему с местом установки оборудования, чтобы исключить значительный шум и вибрации. При работе ИБП на базе инвертора нет фонового шума от двигателя, отсутствуют вибрации на раму и, соответственно, фундамент. Установить источник бесперебойного питания для дома можно в подвале или комнате хозяйственного назначения.
• Нет запаха от продуктов горения топлива. Инвертору не требуется топливо для работы, т.к. он преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи в переменный напряжением 230 В. Если его установить в доме, то не нужно дополнительно монтировать систему вытяжной вентиляции.
• Надежность и долговечность. Поскольку в оборудовании отсутствуют механические детали, испытывающие значительные нагрузки (термические, механические), и срок службы аккумуляторных батарей достигает 10 лет, то общее время эксплуатации без технического обслуживания, замены деталей, ремонта составляет порядка 8-10 лет в зависимости от условий работы.

Еще одна полезная особенность инверторных ИБП – возможность интеграции в единую систему резервного и автономного питания вместе с источниками возобновляемой энергии (ветряные генераторы, солнечные батареи и пр.), что особенно актуально для загородных участков, коттеджей вдали от города.

Где может использоваться инверторный ИБП?

В зависимости от модели источника бесперебойного питания (мощности) возможно применение для различных нужд. На примере ИБП Коттедж 5кВт / 8кВтч Компакт обеспечивается резервное энергоснабжение дома со следующими потребителями электроэнергии:

• Освещение – до 200 Вт (на практике при использовании энергосберегающих или светодиодных ламп потребуется в разы меньше).
• Холодильник двухкамерный – до 150 Вт.
• Телевизор, ноутбук, аудиотехника – до 100 Вт суммарно.
• Система автономного отопления – порядка 300 Вт.
• Автономное водоснабжение и локальная канализация – до 1500 Вт.

Всего же за сутки обеспечивается потребление электроэнергии до 12 кВтч. В таком режиме ИБП без заряда аккумуляторных батарей сможет работать на протяжении 16 часов. Не потребуется выключение инвертора для исключения перегрева, что нередко необходимо при эксплуатации генераторов.

Из чего состоит ИБП для дома и коттеджа?

Конструктивно источник бесперебойного питания состоит из следующих элементов:

• Инвертор – оборудование, преобразующее постоянный ток в переменный.
• Аккумуляторные батареи – необслуживаемые АКБ емкостью порядка 200 Ач .
• Стеллаж для размещения оборудования – металлическая мебель с заданным количеством полок.
• Автоматический байпас и встроенная защита в инверторе. Не требуется участие человека при переводе ИБП из резервного на основное питание и обратно.
• Провода, кабели, перемычки в соответствии с требованиями ГОСТ – подбираются с учетом характеристик оборудования по току. При этом учитывается сечение, тип и длина под конкретный объект с учетом количества потребителей (суммарной мощности), их протяженности и других факторов.

Настоятельно советуем также выполнить установку балансиров (рекомендуется для длительной работы аккумулятора), систем удаленного оповещения по СМС (поддержка 3G), администрирования и мониторинга через облачные сервисы, панелей для стеллажей (защита от пыли, улучшение внешнего вида).

Самостоятельная установка ИБП инверторного типа в коттедже или на даче не представляет сложностей. В зависимости от модели инвертора и количества аккумуляторных батарей готовый комплект для резервного энергоснабжения занимает не более 1/3 кв. м – важно для небольших домов без цокольного этажа, где особенно остро стоит вопрос рационального использования свободного пространства.

Главное, что учесть при подборе подходящего источника бесперебойного питания для решения проблем с энергоснабжением частного дома – требуемая мощность и время резерва при максимальном запасе энергии. Если отключения электроэнергии происходят часто, а в доме много мощных потребителей электрической энергии, то обратите внимание на системы резервирования «Коттедж+» мощностью свыше 10-15 кВт. Для частного дома в случае редких отключений, не сильно частых проблем со скачками напряжения подойдет решение «Коттедж 5 кВт/8 кВтч Компакт» или «Дом 3 кВт/4 кВтч Компакт». В остальном же лучше провести предварительные расчеты по суммарной мощности, в том числе и при пиковых нагрузках.

ИБП для дома. Как выбрать?

ИБП для частного дома – это оптимальный и современный способ решить все проблемы некачественного электропитания. В этой статье мы собрали всю информацию, которая поможет определиться с выбором подходящего варианта.

Как работает ИБП? При наличии электричества на вводе бесперебойник транслирует его через себя на нагрузку, а ИБП типа on-line ещё и обеспечивают высококачественную стабилизацию напряжения. Если электричество пропало, бесперебойник моментально (инверторы за 10мс, on-line за 0сек.) переходит в режим работы от аккумуляторов. При восстановлении внешнего питания источник автоматически перейдет на трансляцию сети и параллельно зарядит аккумуляторы.

Мощный бесперебойник – лучшая альтернатива генератору: срабатывает моментально, защищает бытовую технику и электронику от скачков напряжения, не требует обслуживания и заправки топливом, работает бесшумно и экологичен. Подробно в нашей отдельной статье.

Как правильно выбрать бесперебойник для дома?

Для правильного подбора нужно определиться с ответами на 3 вопроса:

• Что должно иметь в доме гарантированное электропитание – отдельный бытовой прибор, группа автоматов, целая фаза или весь дом по трем фазам. Ответ на этот вопрос определяет мощность и среднюю нагрузку на ИБП. Готовые комплекты представлены на этой странице.
• Второй вопрос касается времени автономной работы, которое необходимо для расчета емкости аккумуляторов.
• Третий вопрос относится к качеству входящего напряжения. Оно может быть как качественным и стабильным, так и некачественным, т.е. пониженным, повышенным или «скачущим». В первом случае рекомендуются инверторы, во-втором необходимы стабилизаторы напряжения или ИБП типа on-line.

ИБП на отдельный бытовой прибор

Самые бюджетные решения – это ИБП на отдельные бытовые приборы мощностью до 900Вт. Самая частая задача – бесперебойное питание газового котла отопления и циркуляционных насосов. В этом случае мы рекомендуем он-лайн ИБП мощностью 1000Ва с внешними аккумуляторами. Средний бюджет – 40т.р.

При стабильной сети и ограниченном бюджете можно установить линейно-интерактивные ИБП с подключением одного внешнего аккумулятора, бюджет – около 20т.р. Установка таких комплектов элементарная – через вилку/розетку. Если котел и насосы запитаны через распределительный щиток, бесперебойник можно подключить в разрыв линии питания этого щита. Подробную информацию вы можете узнать в статьях по тегу «ибп для котлов»

ИБП на 1000Ва с двумя батареями на 100Ач

ИБП для группы автоматов

Бесперебойное питание части самой важной нагрузки в доме, которая выводится на отдельную группу автоматов. В этом случае на линию гарантированного питания подключается:

• Система отопления – котел, насосы, автоматика
• Часть основного освещения
• Холодильник
• Сигнализация, домофон и видеонаблюдение
• Автоматические ворота
• Розетки с немощным оборудованием – ТВ, ПК и т.п.

Оптимальная мощность ИБП в таком случае – 3кВт. Подключается он к вашему распределительному электрощиту силовым кабелем. Выход инвертора заводится на отдельные автоматы, которые должны питаться бесперебойно. В итоге, при отключениях электричества, самые важные потребители, а также системы жизнеобеспечения дома остаются рабочими. Важно отметить, что максимальная мощность, которая может быть подключена на эти автоматы будет ограничена номиналом ИБП, так как он постоянно находится в цепи питания и подключается последовательно нагрузке. Иными словами, работает источник от сети или от батарей, нельзя включать превышающую его мощность нагрузку.

Стоимость готового для установки комплекта с батарейным запасом в 400Ач на среднюю автономию в 8 часов составит около 70-80т.р.

Инвертор Stark или BiNeos бесперебойно питают отдельные автоматы в щите

ИБП на фазу

Популярный вариант обеспечения бесперебойного питания – это ИБП на одну фазу из трех, на которую собирается приоритетная нагрузка в доме. Как правило, мощность такого ИБП 5-6кВт и это уже позволяет дополнительно к тому, о чем говорили выше подключить:

• Всю систему водоснабжения, включая скважинный насос
• Практически всё освещение в доме
• Микроволновку и другие мощные бытовые приборы
• Морозильник
• Розетки комнат и т.п.

Подключение также осуществляется через основной распределительный щит. В процессе монтажа наши инженеры-электрики производят все необходимые перекоммутации для того, чтобы с одной стороны собрать на линию гарантированного питания всё необходимое, а с другой не допустить перекоса по фазам.

Стоимость подобного комплекта оборудования с автономной работой на 8-10 часов составляет 140-180т.р.

Бесперебойник на весь дом

Подобный ИБП устанавливается сразу после вводного автомата и обеспечивает гарантированным электропитанием весь дом по трем фазам. В этом случае, для оповещения об отключениях устанавливается GSM модуль или выводится сигнальная лампа на видное место.

При установке ИБП для дома иногда целесообразно в обход источника подключать мощную неприоритетную нагрузку: электропечь сауны, всевозможные электрические подогревы, резервный электрокотел и т.п.

Для бесперебойного питания всего дома с точки зрения оптимального соотношения бюджет/функционал мы рекомендуем одну из трех конфигураций:

• Мощный однофазный инвертор и автоматика коммутации фаз. В этом случае одна основная фаза запитывается напрямую через инвертор, две остальных фазы подключаются на инвертор через быстродействующие контакторы. Линия инвертора обеспечивает переключение на резервное электропитание от аккумуляторов за 10мс, а это время не заметно для любого типа оборудования. Остальные две фазы подключаются за 100мс.

• ИБП типа он-лайн конфигурации 3в1, что означает трехфазный вход и однофазный выход. Этот источник стабилизирует напряжение, объединяет мощность всех фаз в одну. Таким образом, мы получаем равномерную нагрузку по фазам, идеальное напряжение и, конечно, бесперебойное питание. Это одно из лучших решений при стандартной выделенной мощности в 15кВт.

• При большой выделенной мощности оптимально использовать промышленные трехфазные ИБП on-line типа конфигурации 3в3 номиналом от 30-40кВт и выше.

ИБП на 36кВт. Доступный диапазон от 20кВа до 120кВа.

Стоимость среднего ИБП на весь дом с автономной работой на 8-10 часов составит около 250-350т.р.

Время автономной работы

Время автономной работы, при отсутствии напряжения, зависит от средней нагрузки на ИБП и, конечно, от ёмкости аккумуляторных батарей. В наших расчетах мы оперируем понятием «средняя длительная нагрузка», которая считается с использованием коэффициента спроса. Иными словами, всё подключенное к ИБП оборудование и освещение крайне редко работает одновременно и постоянно. Как показывается практика, это значение в разы ниже максимальной мощности. Среднюю нагрузку по отдельным группам или по одной фазе вы можете посчитать на нашем калькуляторе или обратиться за помощью к нашим менеджерам. Реальное среднее потребление вашего дома вы можете посмотреть в счетах за электричество.

Итак, мы понимаем среднюю нагрузку и требуемое время автономной работы, которое обычно определяется исходя из практики отключений. Расчет ёмкости аккумуляторов производится по специальной формуле Пекерта, где задаются средняя мощность, характеристики батареи и необходимое время. На основе этого алгоритма мы создали наш калькулятор.

Дополнительные критерии выбора

• Источники бесперебойного питания бывают нескольких типов.
  1. офф-лайн или инверторы. Их мы рекомендуем использовать в том случае, если входящее напряжение не нужно стабилизировать или у вас уже стоят стабилизаторы. К плюсам инверторов можно отнести возможность работы с солнечными панелями и возможность автоматизации с генератором, практически бесшумную работу и высокую перегрузочную способность. Также на основе инверторов строят системы полностью автономного и альтернативного электроснабжения.
  2. ИБП типа лайн-интерактив. По сути, это офф-лайн инверторы со встроенным стабилизатором низкой точности. Рекомендуемая сфера применения – маломощные ИБП для циркуляционных насосов у твердотопливных котлов.
  3. ИБП типа он-лайн, которые обладают с максимально возможной стабилизацией напряжения, фильтруют все сетевые помехи и скачки напряжения, но требуют установки в изолированном помещении, так как шумят вентиляторами охлаждения. Рекомендуем их к установке как при низкокачественной входной сети, так и при наличии бытовой техники и электроники премиум-класса в доме. Бывают однофазные, 3в1 и трехфазные.
  4. Подробнее о различиях инверторов и ИБП on-line.
• ИБП следует всегда выбирать с запасом по мощности 30% относительно совокупной мощности всех подключенных электроприборов. Также следует учитывать пусковые токи, которые дают погружные насосы, компрессоры кондиционеров и холодильников.
• Аккумуляторы, которые используются в ИБП, полностью герметичны, не выделяют газ и не требуют обслуживания. Отмечу, что при желании практически всегда можно нарастить батарейный банк для увеличения времени автономной работы в течение года после начала эксплуатации системы.
• Аккумуляторы типа AGM используются для резервного электроснабжения, так называемый буферный режим. Гелевые, карбоновые и литиевые батареи, как правило, используются в циклическом режиме, который характерен для альтернативных солнечных и автономных систем электроснабжения. Подробнее в этой статье.

Буду рад ответить на ваши вопросы!