Инверторная система

Инвертор, инверторные технологии... Как часто мы слышим это в нашей современной жизни. Действительно, эти слова стали очень популярны в последнее время. Так что же это такое? Для одних это почти чудо, другие утверждают, что ничего нового в этой технологии нет, и существует она уже довольно давно. Предлагаем рассмотреть эти понятия на примере системы бесперебойного и автономного электроснабжения, не вдаваясь слишком глубоко в технические подробности.

 

Что такое инвертор?

C английского  это преобразователь, превращающий постоянное напряжение (12 В) в переменное (220 В).

Если расширить определение, то инвертором называют полноценный комплексный источник бесперебойного питания, позволяющий, при необходимости, производить обратное преобразование.  Конечно, непосредственным источником питания служат не инверторы, а специальные аккумуляторные батареи. В момент пропадания электричества срабатывает внутреннее реле, и система мгновенно переключается на аккумуляторы, выдавая напряжение 220 В / 50 Гц, преобразуя постоянный ток от батарей. Как только восстановится стандартная подача питания, электроприборы будут переведены на питание от основной сети, а инвертор автоматически станет заряжать аккумуляторные батареи. Как правило, инвертор включается на энергетический вход учреждения, дома, и через него подключается дополнительная нагрузка. Современный преобразователь представляет собой часть универсального конструктора, который можно построить согласно одним задачам, а с появлением новых потребностей модернизировать при минимальных затратах. Автономная электросистема с альтернативным источником энергии может заряжать АКБ от солнечных панелей, ветрогенератора или микро гидростанции. Современные модели инверторных систем представлены большим диапазоном мощности, использование инверторов допустимо повсеместно - в офисе, салоне красоты, стоматологическом кабинете, т.е практически в любом месте, где это необходимо.  В частном доме позволяет питать дом автономно. Во время аварии электросети у вас в доме будет работать свет, ворота, холодильник, телевизор, охранные системы и т.д. В зимнее время инверторные электросистемы может поддерживать бесперебойную работу котельной в течение нескольких суток при отсутствии других потребителей.

 

Когда необходим инвертор

Инверторы, или преобразователи напряжения, точно понадобится тем, кто беспокоится о своей дорогостоящей бытовой технике, а также тем, в чьих домах часто наблюдаются сбои в энергообеспечении. В случае, когда электричество в сети, в основном, есть, но его часто отключают, понятие «автономное электроснабжение» означает следующее. При подключении инвертора вместе с достаточно мощным аккумулятором к домашней электросети, вы получаете автоматику, которая следит за наличием напряжения в сети, подзаряжает по необходимости батареи, и в случае аварийного отключения тока, подменит его напряжением 220В, которое генерируется от энергии, накопленной аккумулятором. Как только стандартный источник напряжения 220 В возобновится, все вернется на места - инвертор выполняет переключение автоматически, пользователь может и не знать, откуда питаются приборы. В режиме ожидания инверторы практически не потребляют энергию. Бесперебойное питание порой жизненно необходимо, особенно это становится ясно в зимний период, когда необходимо обеспечить бесперебойный режим работы отопительной сист-мы, насосов и др. Да и летом водоснабжение, охрана, ворота и многое другое наверняка лучше обеспечить надежным источником энергии, чтобы исключить неприятности в целом и дискомфорт в частности.

Практическое применение:

• Автономное питание всего дома при авариях внешней сети
• Автономное электричество при отсутствии электросетей: позволяет работать в паре с генератором, осуществляя автоматический контроль пуска генератора только для заряда АКБ. Это позволяет снизить расходы на топливо примерно в 3-5 раз
• Альтернатива генератору при краткосрочных перебоях электропитания (до 10-15 часов). При наличии инверторной системы можно обойтись только небольшим маломощным резервным генератором, который хранится в тепле и используется только в самых крайних случаях
• Бесперебойная подача электричества на отопительное и/или охранное оборудование позволяет обезопасить дом при авариях сети в отсутствии хозяев в зимний период
• "Гибридные" системы могут использоваться для "поддержки сети", позволяя установить ограничение на пиковое потребление и добавлять мощность за счет использования АКБ, а также «отдавать» в сеть накопленные (например от солнечных панелей или ветрогенератора) излишки электроэнергии.
  1. Небольшие системы до 1.5 кВт⋅ч - используются для обеспечения бесперебойной работы маломощных нагрузок, например, таких, как газовый/дизельный котел отопления, а также несколько циркуляционных насосов. Установка такой системы не позволит дому замерзнуть в мороз при непродолжительном отключении городской сети.
  2. Системы с 1 входящей линией переменного тока - это системы с инвертором как правило от 2.0 до 6.0 кВт⋅ч, подключенным только к одному внешнему источнику переменного тока, чаще всего, к городской. В таких системах использование резервного генератора возможно только в ручном режиме с использованием ручного переключателя входящего питания.
  3. Системы с 2 входящими линиями переменного тока - это системы с инвертором, который подключается одновременно и к городской сети, и к генератору. При разряде АКБ такая система автоматически (через автомат ввода резерва или АВР)  запускает генератор, заряжает АКБ и выключает генератор до следующего цикла разряда.
  1. Форма волны переменного тока 220 вольт на выходе инвертора имеет крайне малые величины гармонических искажений, и практически не отличается от стандартного напряжения бытовой сети 220 вольт.
  2. Индуктивные двигатели микроволновых мечей, а также других бытовых приборов, содержащих электродвигатели, работают быстрее, меньше нагреваясь.
  3. Меньше шума в таких приборах, как, например, фены, лампы дневного света, аудио-усилители, факсы, игровые приставки и т.д.
  4. Меньшая вероятность зависания компьютера, ошибок печати принтера, перебоев и шума монитора.
  5. Надежная работа следующих приборов, которые не будут функционировать с током модифицированной синусоиды:
     • Лазерный принтер, копир, магнито-оптический дисковод
     • Некоторые портативные компьютеры
     • Некоторые лампы дневного света
     • Электроинструменты с транзисторами и переменной скоростью вращения
     • Некоторые зарядные устройства для беспроводных электроинструментов
     • Приборы, контролируемые микропроцессорами
     • Цифровые часы с радио
     • Швейные машинки с переменной скоростью двигателя и с микропроцессорным контролем
     • Некоторые медицинские приборы, например кислородные концентраторы

 

Использование альтернативной энергии: если установленная инверторная сист-ма позволяет, то в неё можно добавить (сразу или уже в процессе эксплуатации) солнечные модули или ветрогенератор. Генерируемая ими энергия может быть использована для заряда АКБ и/или прямого преобразования в переменный ток. В последнем случае в дневное время потребитель может обходиться без внешней сети, обеспечивая внутреннее потребление только за счет альтернативных источников.

 

Принцип работы инвертора в системе электропитания

Современный инвертор способен преобразовать постоянный ток 12В в переменный - 220В. Он оборудован зарядным устройством, необходимым для зарядки аккумуляторов, работающих в системе. В целом обеспечение бесперебойным питанием выглядит так: когда в сети центрального электроснабжения есть ток, инвертор обеспечивает зарядку аккумуляторных батарей и сквозной транзит энергии к потребителю, как только произойдет аварийное отключение напряжения в электросети, инвертор переключается на АКБ, преобразует 12В в 220В, подавая электричество потребителю. Данную систему удобно использовать в квартирах и домах, поскольку в некоторых случаях невозможно, а часто и невыгодно устанавливать генератор. Помимо использования в быту, инвертор подключают к системам энергообеспечения, использующим солнечные батареи или ветрогенераторы. Стоит учитывать, что правильная сборка инверторной системы очень важна, ведь необходимо подобрать инвертор с выходной мощностью, достаточной для сети дома. Для системы нужно затем верно подобрать аккумуляторные батареи - гелевые или AGM, поскольку они не требуют особого технического обслуживания, а вдобавок рассчитаны на динамичный способ эксплуатации.

Состав инверторной системы

• инвертор (преобразователь постоянного тока в переменный)
• аккумуляторные батареи
• прерыватель-автомат защиты по постоянному току
• прерыватель-автомат защиты по переменному току
• байпас (пускает ток в "обход" инвертора)
• селектор выбора фаз (в однофазных системах)
• стеллаж для аккумуляторных батарей
• генератор
• контроллеры заряда батарей
• солнечные батареи
• ветряной генератор
• солнечные коллекторы

Для выравнивания входного переменного напряжения система может комплектоваться стабилизатором.

Инверторные системы бесперебойного питания бывают:

Отличия бесперебойной системы питания от автономной

Система бесперебойного питания включающая в себя аккумуляторные батареи и инвертор, позволит вам быть независимым от перебоев в электросети 220 вольт. В случае отключения внешней сети, освещение и приборы вашего дома перейдет на питание от аккумуляторных батарей через инвертор. После возобновления подачи электричества зарядное устройство системы произведет автоматическую зарядку аккумуляторов.

 Схема №1 организации бесперебойного питания.

 

 

Система автономного питания, как правило, не имеет подключения к центральной сети и использует в качестве источника энергии генератор или альтернативные источники энергии (солнечные панели, ветрогенератор). Автономная система с генератором работает в постоянном циклическом режиме: питание нагрузок - заряд от генератора. В зависимости от емкости АКБ и среднечасовой мощности потребления нагрузок цикл заряд-разряд может быть раз в сутки или двое. По сравнению с использованием одного генератора, применение инверторной системы сокращает время работы генератора в 2-5 раз.

 

Схема №3 организации автономного питания

 

 

Схема №4 организации автономного питания

 

Определение мощности инвертора

Когда проектируется автономное электроснабжение, необходимо правильно рассчитать, какую мощность должен иметь инвертор. Все зависит от потребляемой мощности всех электроприборов, которые по плану будут питаться от АКБ, когда возникнут проблемы с электричеством. Инвертор можно использовать, как для подключения всей нагрузки дома, так и для выборочного питания (для котла, насоса, охранных систем, и др.) Чтобы включить компактный телевизор, портативный компьютер на подпитку от автомобильного аккумулятора, достаточно купить инвертор до 500 Вт. Когда речь идет о системе резервного питания всего жилища, выбирается инвертор, мощность которого на 20-30% превышает сумму мощности всех приборов. На питание осветительных приборов и телевизора подойдет инвертор 500-1000 Вт. Для питания бытовой техники нужен прибор, как минимум мощностью от 1.5 кВт⋅ч и выше. Как правило, многие пользователи предпочитают подключать к установке бесперебойного питания не все нагрузки, а лишь «аварийно-необходимые»: освещение, котельное оборудование, насос, ворота, очистку воды, охрану и др. Не обеспечивают резервным питанием мощные нагрузки: сауну, гирлянды, галогенное освещение, электрорадиаторы и др. 

Основные характеристики при выборе инвертора:

Номинальная мощность (в кВт⋅ч) - определяет, какая суммарная мощность нагрузок может постоянно питаться от данного инвертора.

Пиковая мощность (в кВт⋅ч) - определяет, какой максимальный пик мощности может выдержать инвертор во время работы от АКБ. Некоторые приборы, в особенности электродвигатели, компрессоры или насосы имеют стартовую мощность, которая в 2-5 раз выше их номинального потребления.

Форма волны переменного тока при инвертировании из постоянного - характеристика, которая определяет качество инвертора. Качественный инвертор должен иметь гладкую синусоидальную форму волны, идентичную переменному току городской сети (чистый синус).

Сила тока встроенного зарядного устройства - определяет, какую максимальную емкость АКБ может «прокачать» (зарядить) встроенное ЗУ.

Возможность заряжать различные типы АКБ. Например, герметичные и открытые АКБ имеют существенные отличия в напряжениях различных стадий заряда.

Наличие температурного датчика для корректировки напряжения заряда в зависимости от окружающей температуры. При холоде напряжение заряда должно быть выше, при жаре - наоборот ниже. Если не происходит такая компенсация, то дорогостоящие АКБ могут недозаряжаться или перезаряжаться, что приведет к их преждевременному выходу из строя.

Наличие спящего режима - способность инвертора переходить в экономный режим при отсутствии нагрузок, и «просыпаться» при включении нагрузки. В спящем режиме собственное потребление инвертора в несколько раз ниже, чем в рабочем. Это особенно важно в автономных системах, где данная характеристика может довольно существенным образом повлиять на время автономной работы всей системы.

Наличие встроенного реле переключения - означает, что инвертор может автоматически «подхватить» питание нагрузок при пропадании внешней сети. Инвертор без реле имеет только «выходящую» линию переменного тока, к которой подключаются нагрузки, питаемые от АКБ. Инвертор с реле имеет «входящую» и «выходящую» линии. К входу подключена внешняя сеть, которая транслируется на нагрузки через реле.В момент пропадания внешней сети срабатывает реле и нагрузки переходят на питание от АКБ.

Какой инвертор лучше использовать

Различают две группы инверторов. Можно купить инвертор подороже, выдающий на выходе синусоидальное напряжение («чистый» синус), а можно  менее дорогостоящий, на выходе выдает квазисинус - более упрощенную форму. Конечно, для большинства бытовой техники второй прибор вполне приемлем, но бесперебойник для котла и другой чувствительной аппаратуры таким инвертором обеспечить не удастся. Если принято решение купить инвертор, следует ориентироваться не столько на стоимость, сколько на максимальную мощность энергопотребления. Различают три режима работы инвертора: длительный, пусковой и перегрузочный. На эти данные и ориентируйтесь. Перед покупкой следует посчитать суммарную мощность имеющихся бытовых электроприборов, которые планируется подключить. Причем, новый инвертор должен превышать по мощности найденный суммарный показатель примерно на треть. Например, если будут подключены приборы для освещения и телевизор, то достаточно приобрести преобразователь мощностью до 1000 Вт. Если нужно, чтобы ноутбук получал питание от автомобильного аккумулятора, хватит мощности инвертора в 500Вт. Также стоит рассматривать такие важные характеристики, как: пиковая и номинальная мощности, наличие спящего режима, температурного датчика и автоматического переключения.  

Качественный инвертор позволяет подключить в сеть любые, включая самые требовательные электроприборы, разумеется, речь идет об инверторах, имеющих идеальное выходное напряжение, как говорится, с «чистой» синусоидой. Именно такой бесперебойник для котла, насоса и прочей чувствительной техники оправдает ожидание потребителя. Инвертор, или преобразователь напряжения, можно подключить к электрощиту дома или самым важным приборам жизнеобеспечения (охрана, насос водоснабжения, освещение, котел отопления). Если правильно выбрана мощность и модель прибора, то инвертор может обеспечить работу всех необходимых электроприборов, имеющихся в доме. То есть, пользователь может включать кухонную технику, офисные приборы, электрический инструмент, и многое другое. Следует учесть важное условие: если подключается инвертор с «модифицированным» синусом, то к системе бесперебойного питания не рекомендуется подключать стиральные машины, циркуляционные насосы, газовые котлы и дорогостоящие бытовые приборы. Их чувствительность не позволит работать в привычном режиме в условиях подачи электроэнергии от источника бесперебойного питания такого типа. 

Преимущества инверторов с чистой синусоидой выходного тока 220 вольт:

Инверторы с модифицированной синусоидой будут работать с большинством электроприборов. Если вы хотите обеспечить бесперебойное питание для домашнего освещения, телевизора, холодильника, то инвертор с модифицированной синусоидой будет наиболее экономичным решением. Инверторы чистого синуса предназначены для работы с более чувствительной аппаратурой. 

Какое напряжение постоянного тока выбрать для системы

Существует три основных «номинала» - 12 В, 24 В и 48 В 

1. 12 В: Не рекомендуется для мощностей выше 1.5 кВт⋅ч из-за высоких токов и необходимости использования очень толстых кабелей. Эффективность 12-вольтовых систем, как правило, существенно ниже, чем эффективность систем с более высоким номиналом. Небольшие системы бесперебойного питания мощностью до 1.5 кВт⋅ч. Небольшие солнечные системы с 1-2 панелями 12-вольтового номинала. Системы на постоянном токе: светодиодное освещение и т.д. Автомобильные инверторы до 2 кВт⋅ч (с обязательно жестким присоединением к АКБ)
2. 24 В: Рекомендуется для мощностей не выше 4 кВт⋅ч по тем же причинам. 24 В номинал удобен для систем на солнечной энергии. Самые доступные солнечные панели имеют рабочее напряжение около 36 В, которые предназначены для заряда 24-вольтовых АКБ через простейшие и недорогие контроллеры заряда.
3. 48 В: Рекомендуется для систем бесперебойного/автономного питания и солнечных систем мощностью выше 4,5 кВт⋅ч. Эти системы имеют самую высокую эффективность и позволяют использовать кабели постоянного тока относительно небольшого сечения (70 мм2 - 120 мм2). 

 

Определение периода времени работы автономной системы

Если вас интересует бесперебойное питание котла и прочих приборов, наверняка вы захотите знать, на какое время работы системы стоит рассчитывать - это позволит планировать дальнейшее поведение в случае аварийного отключения электроснабжения. Если в доме установлен инвертор, то время работы всей системы от аккумуляторных батарей будет зависеть от выбранной вами конфигурации оборудования и от подключенной нагрузки. То есть, зависимость проста - чем мощнее включенная нагрузка, тем меньше времени будет дано для автономной работы электроприборов. И наоборот, чем ниже потребляемая мощность техники и нагрузка на батареи, тем на большее время хватит их заряда. Конечно, особо ответственные объекты стоит обеспечить током на максимально длительное время. Для этого специалистами по желанию заказчика подключаются дополнительные аккумуляторные батареи. Тогда инвертор в связке с системой позволит технике работать от пары часов до пары суток. Конкретное время автономной работы варьируется в зависимости от величины потребляемой мощности подключенных приборов и общего количества аккумуляторов. Для увеличения резервного времени инвертор может быть подключен к альтернативным источникам энергии.

 

Какие аккумуляторные батареи можно использовать для работы с инвертором

Если к сети подключен инвертор, рекомендуется использовать профессиональные батареи с глубоким циклом, чтобы автономное электроснабжение оправдало возложенные надежды. Нужные батареи характеризуются такими важными чертами, как качество и долговечность. В общем, батареи различают на два типа: глубокого цикла и стартерные. Учтите, инвертор требует установки именно батарей глубокого цикла, ведь только они способны переносить процессы длительной разрядки и зарядки. Такие элементы различают на следующие типы:

1.  «Герметики» (необслуживаемые АКБ)
   А) Гелевые (GEL) - электролит в гелеобразном состоянии
   Б) АГМ (AGM) - распространенные герметичные АКБ, электролит адсорбирован стекломатами
2.  Открытые (Flooded) (обслуживаемые АКБ)
   А) Тяговые свинцово-кислотные АКБ - электролит в жидком состоянии
   Б) Стационарные свинцово-кислотные АКБ - обычно большой или повышенной емкости; электролит в жидком состоянии

Если ваш инвертор подключен к системе, где использованы «герметики» можете устанавливать систему в любом помещении, особого сервиса они не требуют. Не рекомендуется допускать их полной разрядки, как и оставлять без подзарядки долгое время. Стандартное количество циклов, то есть полного разряда батарей - около 500-600. Такой вариант подходит в тех случаях, когда электричество есть, но с ним иногда бывают проблемы - отключение от нескольких часов до суток или более. То есть для резервирования энергоснабжения.

Второй тип - открытые АКБ (бывают обслуживаемые и малообслуживаемые)  необходимо регулярно проверять и доливать дистиллят. Кроме того, установить их можно только в помещении с хорошей вентиляцией. Такие аккумуляторы более выносливы и устойчивы к глубоким разрядам. Стандартное количество циклов полной разрядки у них равняется от 800 до 1500 и более. Такой вариант подходит в тех случаях, когда электричество отключают часто и надолго, либо его нет совсем, и необходимо автономное существование от нескольких часов до нескольких суток.

 

Какая емкость аккумуляторных батарей нужна для системы бесперебойного питания дома

Можно ориентироваться по следующей таблице:

       

Мощность системы	Номинал	Емкость	Кол-во 12В АКБ	Энергия
1.0 кВт⋅ч	12В	Минимум 400 А⋅ч	2	2.0 кВт⋅ч
2.0 кВт⋅ч	24В	Минимум 400 А⋅ч	4	8.0 кВт⋅ч
3.0 кВт⋅ч	48В	Минимум 400 А⋅ч	8	16.0 кВт⋅ч
6.0 кВт⋅ч	48В	Минимум 600 А⋅ч	12	24.0 кВт⋅ч

 Получается примерно, что одна 12-вольтовая АКБ 200 Ач содержит в себе энергию в объеме 2 кВт⋅ч/ч. Таким образом если мы будем разряжать ее нагрузкой 200 Вт, то ее теоретически должно хватить на 10 часов.

 

Период автономной работы системы при отключении внешней сети

Чтобы рассчитать, сколько часов можно обходиться без внешней сети на инверторной системе, необходимо знать 2 вещи:

1. приблизительная среднечасовая мощность питаемых системой нагрузок
2. емкость АКБ

Чем меньше нагрузка и выше емкость установленных аккумуляторов, тем больше запас времени.

Прибор	Среднечасовое потребление
Электрический чайник 2 кВт⋅ч, кипятящий воду в течение 6 мин, т.е. 1/10 часа (при условии, что он включался только один раз за этот час)	200 Вт⋅ч
Холодильник А-класса	70 Вт⋅ч
Энергосберегающие лампы освещения (каждая по 20 Вт⋅ч), допустим, всего горит 15 ламп	300 Вт⋅ч
Ворота 1,5 кВт⋅ч, время открытия и закрытия - 1 минута (2 мин = 1/30 часа)	50 Вт⋅ч
Котел с принудительной горелкой 100 Вт⋅ч и 4 циркуляционных насоса отопления по 75 Вт⋅ч каждый	400 Вт⋅ч
Насос скважины 3 кВт⋅ч, включается 3 раза на 2 мин в течение часа (6 мин = 1/10 часа	300 Вт⋅ч
Итого в сумме:	1320 Вт⋅ч

Теперь рассчитаем суммарную емкость АКБ:

Берем стандартную систему из восьми 12-вольтовых АКБ по 200 Ач каждая: 12 x 200 x 8 = 19200 Вт⋅ч, умножаем на коэф. потерь ~0.75-0.8 = 15 кВт⋅ч/ч общей емкости. Это значение делим на среднюю нагрузку в час и получаем длительность автономной работы системы при взятой среднечасовой нагрузке. В нашем случае время автономной работы домашних приборов до разряда АКБ не более 10-11 часов.

Следует учитывать, что при постоянно высоких нагрузках скорость разряда АКБ возрастет. Еще примечание: данный расчет - теоретический и будет скорректирован в зависимости от множества факторов, таких, как возраст АКБ, их состояние, температура окружающей среды и т.п.

 

Несколько советов при переходе на автономное энергопотребление:

1. Для освещения используйте энергосберегающие или светодиодные лампы вместо ламп накаливания. Их потребление в разы ниже.
2. Вместо верхнего света подключите к системе только розетки и пользуйтесь настольными лампами и торшерами по необходимости.
3. Не подключайте к системе «лишние» циркуляционные насосы, например, насосы теплых полов.
4. Установите несколько солнечных панелей, по крайней мере в течении светового дня время автономии  увеличиться за счет энергии солнца.

Эти рекомендации помогут несколько уменьшить энергопотребление и увеличить срок автономной работы системы энергоснабжения.

 

Насколько безопасен инвертор

Если у вас в доме предусмотрено автономное электроснабжение, частью которого является инвертор, бояться вам нечего. К нему даже прикасаться нет нужды - все делается автоматически. Инвертор мгновенно реагирует на прекращение подачи электроэнергии в сети, и ваше оборудование продолжает работу с помощью электроэнергии от аккумуляторов системы. Часто владелец может и не догадываться, что питание происходит от батарей. Когда обычная электросеть станет доступной, инвертор опять же автоматически перейдет к питанию нагрузок от внешней сети. Важнейшее, и даже, самое главное достоинство систем такого типа - инвертор, как и другое оборудование, не выделяет вредных излучений, газов - оно экологически безопасно. Использование в системе аккумуляторов с внутренней рекомбинацией газов исключает выделение вредных веществ. Проверенные временем аккумуляторы от известных производителей обеспечивают безопасность потребителя и длительный срок эксплуатации. Вся продукция соответствует новым стандартам, что подтверждается сертификатами СЕ, СЭЗ Минздрава, Ростеста. Качественные инверторные системы не представляют никакой опасности для бытовой техники и благополучия людей.

 

Является ли инвертор стабилизатором

Не является. Стабилизатор - это отдельный прибор. Следует понимать, что если бы и инвертор, и стабилизатор были выполнены в одном корпусе, то такой прибор был бы очень громоздким, весил бы более 100 кг на мощность 3-4 кВт⋅ч, и стоил значительно дороже.  Кроме того, скорее всего, пострадала бы и его  надежность.

В некоторых случаях программируемый инвертор можно использовать в качестве стабилизатора, но только на кратковременные периоды отклонений сети от 220 вольт, задав ему узкий диапазон входящей сети. В этом случае при отклонениях он переходил бы на АКБ, выдавая ровные 220 вольт. Недостатками такой схемы работы являются частые переключения реле с возможностью преждевременного выхода его из строя, а также вероятность быстрого разряда АКБ. Понятно, что такой вариант использования инвертора практически и экономически не оправдан.

 

Когда нужен стабилизатор

Стабилизатор нужен на объектах с плохой или не стабильной сетью. Стабилизатор ставится на входе центральной сети после счетчика и перед инвертором. Чаще всего стабилизатор защищает ВСЕ нагрузки, в то время как инвертор защищает только часть - самые жизненно-важные. По этой причине мощность стабилизатора, как правило, выше, чем мощность инвертора. Помимо этого, советуем выбирать мощность стабилизатора примерно на 50% выше совокупной мощности питаемых им нагрузок, При этом снижается вероятность его использования "на пределе" и выхода из строя из-за частых перегрузок. Кроме того всегда следует помнить, что стабилизатор постоянно поддерживает напряжение в сети на необходимом уровне, что позволяет практически на 100% исключить возможность выхода из строя дорогостоящего оборудования при возможных «скачках» напряжения в сети.

 

Инвертор или генератор

Не всегда в качестве резервного источника питания используют инвертор, некоторые люди предпочитают ему генератор. Оптимальный вариант - их совместное использование в автономной системе. Чтобы понять, на чем лучше базировать автономное электроснабжение, стоит рассмотреть детально отличия инвертора от генератора, точнее, их функции. Например, потребителю нравится такой огромный плюс инверторной системы, как бесшумность, а также то, что инвертор не требует покупки бензина/дизтоплива, регулярной смены масла и фильтров, как в генераторе. Еще один весомый плюс - система не включает в себя движущихся деталей, поэтому инвертор требует минимум затрат - он надежен, не требует частого обслуживания. Генератор же нуждается в обслуживании, топливе, шумит во время работы и выделяет выхлопные газы. Конечно, в некоторых системах, используемых для бесперебойного питания коттеджей, инвертор дополняют генератором, чтобы иметь возможность подзаряжать батареи и увеличить время автономной работы, но это не обязательно.

Высокотехнологичные инверторы имеют встроенные реле  для управления запуском генератора, что позволяет включать или выключать имеющийся генератор при необходимости заряда АКБ. Также такую систему можно установить дополнительно на многие модели других инверторов с функцией автозапуска (АВР).  К преимуществам инверторов также причисляют отсутствие вибрации и выхлопных газов, идеальное напряжение с «чистым» синусом, мгновенное автоматическое переключение режимов работы. В целом обе системы имеют свои плюсы и минусы, оптимальный вариант - иметь резервный генератор в дополнение к инверторной системе автономного электроснабжения.

 

Определение  мощности генератора для совместной работы с инвертором

Рассмотрим вариант совместной работы генератора и инверторной системы. При разряде  АКБ происходит  включение генератора и дом переходит на питание от генератора, который одновременно должен заряжать массив АКБ. Отсюда мощность генератора = мощность нагрузок + мощность зарядного устройства. Обычно, чтобы зарядить довольно большой объем АКБ, требуется от 1 до 3 кВт⋅ч мощности, отбираемой из сети переменного тока. Стандартные системы 3-6 кВт⋅ч с 4-8 АКБ настроены на заряд АКБ с мощностью около 2 кВт⋅ч. Если установлен инвертор номиналом 4-6 кВт⋅ч, предполагается, что в доме может возникнуть совокупная нагрузка такой мощности. Если при этом используется зарядное устройство, то мощность генератора должна быть не менее 8 кВт⋅ч.

При использовании маломощного генератора (например 3 кВт⋅ч) после разряда АКБ можно их не заряжать, а передавать всю мощность генератора на нагрузки. В таком случае при длительном перебое сначала будут использованы АКБ, а после этого оставшееся время до появления сети дом будет питаться только от генератора. Если мощности генератора хватает, то после заряда АКБ он выключится до следующего цикла, и такие циклы могут продолжаться много раз.

 

Советы по выбору резервного генератора

Для эпизодического использования в домах, подключенных к центральной сети, подойдет недорогой бензиновый генератор. В автономных системах имеет смысл инвестировать в более дорогой дизельный. Лучше всего для автономных систем, где генератор будет использоваться часто, приобрести так называемый  "низкооборотный" дизель-генератор (1500 об/мин. против стандартного 3000 об/мин.) Такой генератор более экономичный, менее шумный и имеет значительно более высокий ресурс эксплуатации.

 

 

Надеемся, что информация, изложенная в этой статье окажется полезной и поможет разобраться вам со многими вопросами, касающимися темы инверторов.