Безперебійник для дому, або Як забезпечити себе запасом електроенергії

Читайте в цій статті:
Безперебійник для будинку: як він працює і як улаштований
Резервне джерело живлення: вибираємо обладнання
Тимчасове електропостачання: безперебійник своїми руками

Як не крути, а відключення електроенергії – це цілком закономірне явище, яке трапляється в кожному місті і в кожній країні Земної кулі. Все б нічого, якби не всім відомий закон Мерфі, згідно з яким ці відключення відбуваються в самий невідповідний момент, наприклад, взимку, коли за вікном лютий мороз. Відразу перестає працювати всі, в тому числі і котел опалення. Неприємно, звичайно, але поправимо – варто один раз опинитися в такій ситуації, як мимоволі починаєш замислюватися про резервне джерело електропостачання. Погодьтеся, потужний безперебійник для дому в таких моментах виявиться незамінним – стоїть він, правда, чималих грошей, але і це не біда, так як будь-яку систему можна зробити своїми руками, або спростити до цілком нормальної вартості. У цій статті від сайту stroisovety.org ми розберемося з питанням, як самостійно зробити в будинку тимчасовий джерело електроенергії?

Тимчасове електропостачання фото

Зміст

Безперебійник для будинку: як він працює і як улаштований

Якщо не вдаватися в електронні схеми, а дивитися на будь-блок безперебійного електропостачання глобально, то його можна розділити лише на чотири частини – це ємність для накопичення електричної енергії (просто кажучи, акумулятор); інвертор, який перетворює постійний струм 12v в змінний, який тече по проводах наших будинків і квартир; зарядний пристрій для акумулятора та схема управління роботою всього цього обладнання. Ознайомимося докладніше з цими складовими безперебійники і подивимося, як вони працюють.

Акумулятор. З ним знайомі всі, і стикаються сучасні люди з цим пристроєм практично кожен день, тільки мало хто звертає на них увагу – вони настільки щільно увійшли в наше життя, що багато людей їх просто не помічають. Елементами, що перезаряджаються автономними джерелами енергії оснащуються автомобілі, мобільні телефони, освітлювальні прилади і багато іншого. Призначення в акумулятора тільки одне – накопичувати енергію і віддавати її в потрібний момент часу. Основний параметр цього виробу – ємність, яка вимірюється в Ампер-годинах – саме цей момент відіграє ключову роль у процесі створення джерела безперебійного живлення для будинку.

Інвертор. Тут все досить просто – це мережевий адаптер, який покликаний підвищувати або, правильніше буде сказати, змінювати постійний струм, який видається акумулятором, змінний, який використовується для живлення усіх побутових приладів. Інвертори можуть відрізнятися як по потужності, так і за формою вихідного сигналу, що неодмінно потрібно враховувати при його виборі – про це ми поговоримо дещо пізніше.

Зарядний пристрій. З ним також знайомі практично всі, тільки в нашому випадку знадобиться не та маленька штучка, з допомогою якої заряджаються мобільні телефони, а цілком серйозна установка, здатна швидко заряджати акумулятори великої ємності.

Блок управління. Це контролер, який керує роботою системи резервного електропостачання. Він перемикає джерела живлення – коли в мережі є напруга, він подає до споживачів його, а коли струм у громадській мережі відсутній, він забирає його у акумулятора.

Безперебійник для дому, або Як забезпечити себе запасом електроенергії

Резервне електропостачання фото

Ці чотири елемента і є так званим ДБЖ для дому. Дане пристрій, виготовлений в заводських умовах, має цілком компактні розміри (не рахуючи блоку акумуляторів). Більш переважно воно лише тим, що працює в повністю автоматичному режимі – якщо робити його аналог в домашніх умовах, то від автоматики, в принципі, можна відмовитися. Єдина незручність, яке ви відчуєте, це необхідність вручну перемикати джерела енергії – погодьтеся, це не проблема, особливо якщо даний момент допоможе заощадити солідну суму грошей.

Резервне джерело живлення: вибираємо обладнання

Я думаю, нікому не відкрию таємницю, якщо скажу, що від правильності вибору компонентів системи залежить працездатність пристрою в цілому. Тому просто нагадаю, що підійти до цього питання необхідно з усією відповідальністю. У нашій ситуації доведеться вибирати три окремих пристрою.

Інвертор-перетворювач. Як і говорилося вище, такі адаптери можуть відрізнятися за двома ознаками, які в даному випадку дуже важливі. По-перше, це форма вихідного сигналу – в цьому відношенні вона може мати чисту синусоїду і модифіковану апроксимацію. Не будемо вдаватися в те, що це таке, а скажемо просто – інвертор з чистою синусоїдою на виході дає якісне електрика і здатний живити будь-які електроприлади, в тому числі і сучасний газовий котел, і холодильник, і все інше. Якщо ж говорити про модифікованому вихідному сигналі, то від нього відмінно працюють лампи (правда, не всі, деякі з них швидко виходять з ладу), нагрівальні елементи, комп’ютери, телевізори, але ніяк не котли. З споживачами, у яких є електродвигуни, також виникають проблеми – вони працюють, але гріються і швидко виходять з ладу. По-друге, це потужність – її доведеться розраховувати виходячи з сумарного споживання всіх електроприладів в будинку. В принципі, можна зупинитися на основних споживачах (найбільш важливих для вас) – таких, як газовий котел, холодильник, освітлення, комп’ютери, телевізори. Їх споживана потужність підсумовується, до неї додається запас (10-20%) і виходить потужність необхідного інвертора. В принципі, при виборі можна орієнтуватися і на самий потужний споживач вашого будинку – приміром, бойлер або пральна машина, які споживають не більш 2,5 кВт. В загальному, в середньому для системи резервного електроживлення використовується інвертор потужністю 3кВт. Тут є один нюанс – на цих приладах вказується пікова потужність – постійна у них трохи нижче. Тому при виборі потрібно звернути увагу не на потужність з одиницею виміру VA, а на ту, яка підписується як Вт або W.

Безперебійник своїми руками фото

Акумулятор. Тут все досить просто – чим більше ємність акумулятора, тим довше ви зможете користуватися накопиченою енергією. На вибір інвертора ємність акумулятора не робить ніякого впливу. Виходячи з власного досвіду можу сказати одне – акумулятор ємністю 95А/год здатний забезпечувати споживача потужністю 100Вт протягом більше 10-ти годин. При першому випробуванні такої системи придбаний мною колишній у вживанні гелієвий акумулятор за цей час навіть не розрядився. Робіть висновки, але врахуйте ще й такий момент, що саме гелієві акумулятори найбільше пристосовані для роботи в подібних системах – вони як не можна краще призначені для великої кількості циклів зарядки і розрядки. Ємності можна нарощувати з часом, підключаючи їх паралельно один до одного – єдине, що тут потрібно знати, це те, що підключати паралельно потрібно акумулятори однакової ємності.

Зарядний пристрій. Його вибір обумовлений ємністю акумуляторів. Скажемо так, щоб ємність в 100А/годин заряджалася протягом 5-7 годин, знадобиться зарядний пристрій з вихідним струмом в 10Ампер.

В принципі, все. Як бачите, вимоги до вибору обладнання не дуже складні. Єдине, про що хочу попередити, що такий безперебійник обійдеться недешево, але ще дорожче (як мінімум в два рази) він обійдеться, якщо купувати його в готовому вигляді.

Тимчасове електропостачання: безперебійник своїми руками

Зібрати резервне джерело електропостачання на основі описаних вище пристроїв не так вже й складно – можна сказати, що просто і зробити це зможе будь-який чоловік. Беремо інвертор – покрутіть його і подивіться на те, що на ньому є. З одного його боку знаходиться універсальне гніздо для вилки, а з іншого боку дві клеми і кнопка включення. Деякі подібні пристрої можуть оснащуватися індикаторами напруги. Спочатку нам потрібна та сторона, де знаходяться дві клеми (червона і чорна). Під’єднуємо до них два дроти перетином не менше 4 квадратів – на вільні кінці встановлюємо клеми акумулятора. У автомобіліста з цим питанням проблем взагалі не виникне. Також до цих клем потрібно стаціонарно приєднати дріт від зарядного пристрою – дуже важливо, щоб фазування інвертора на клемах збігалася з фазіровкой зарядного пристрою.

Після того, як підключені дроти, їх можна накидати на акумулятор. Той, який під’єднаний до червоної клеми, приєднується до плюса акумулятора, а той який прикручений до чорної клеми, відповідно, до мінуса акумулятора. Тепер все просто – вмикаємо в розетку інвертора який-небудь споживач, натискаємо вимикач на інверторі і спостерігаємо, як все працює. Коли акумулятор розряджається, просто вимикаємо інвертор (вимикачем) і включаємо зарядний пристрій.

Безперебійник для дому фото

І на закінчення декілька слів про тонкощі використання такого джерела безперебійного електроживлення будинку. Для швидкого підключення його до мережі знадобиться зібрати подовжувач – з обох його сторін повинні перебувати вилки. Після того, як світло пропадає, одна вилка подовжувача під’єднується до інвертора, а друга в будь-яку розетку в будинку.

Думаю, не варто нагадувати про безпеку експлуатації – перед підключенням до мережі цього пристрою потрібно обов’язково відключити ввідний автомат. Якщо раптом різко з’явиться електрика в мережі, то біди не уникнути – саме для цього і обладнують заводські бесперебойники вузлом управління. У цьому і полягає їхня перевага.

На завершення теми про безперебійник для будинку додам лише одне – описана вище схема з успіхом використовується при обладнанні альтернативних систем енергопостачання. Якщо зарядний пристрій замінити вітрогенератором чи сонячними батареями і поставити між ними і акумулятором контролер зарядки, то ви отримаєте індивідуальну електростанцію. Про принцип її роботи можете почитати в цій статті нашого сайту.

Автор статті Олександр Куликов