alexupszakurk, Автор в ДБЖ Системз

Розрахунок часу роботи ДБЖ

alexupszakurk — Thu, 06 Jul 2023 12:11:05 +0000

Як розрахувати час роботи ДБЖ

Для того, щоб провести розрахунок часу автономної роботи ДБЖ, потрібно знати кілька факторів.

Почнемо з простого.
Час автономної роботи ДБЖ залежить від споживаної сукупної потужності нашого обладнання, запасу енергії, що віддається акумуляторами, і ККД самого джерела безперебійного живлення.

Як розрахувати ємність запасеної енергії акумуляторів для ДБЖ

Розрахуємо ємність акумуляторів у Вт*г. Для цього помножимо напругу АКБ на ємність. Наприклад, для свинцево-кислотного акумулятора з маркуванням 12V100Ah (C20) ємність при приблизному підрахунку складе:
12В * 100Аг = 1200 Вт*г (при 20-ти годинному постійному розряді – параметр С20).

Якщо в ланцюзі таких акумуляторів 4, то множимо отримане значення на 4:
1200 Вт*год * 4 = 4800 Вт*год
Ще раз уточнимо, що це неточний підрахунок нашвидкуруч, який може не відображати реальну запасену енергію в системі безперебійного живлення.

Скільки енергії в свинцево-кислотному акумуляторі

Особливістю свинцево-кислотних акумуляторів, на відміну від літієвих, є те, що чим швидше відбувається розряд (більшою потужністю), тим менше енергії вони віддають. Цей параметр можна дізнатися з технічної специфікації акумулятора.

Наведемо для прикладу технічну специфікацію для акумулятора NetPRO Battery CS12-100D (12В 100Аг). Ці акумулятори добре себе зарекомендували у співвідношенні ціна – якість – надійність.

Також до уваги варто брати глибину розряду акумуляторів. На деяких моделях ДБЖ цей параметр можна налаштувати. У технічній специфікації він представлений, як “Кінцева напруга розряду на елемент”. Наприклад, для акумулятора NetPRO Battery CS12-100D кінцева напруга розряду представлена для значень: від 1,60 В/ел до 1,80 В/ел. Для більшості моделей інверторів цей параметр за замовчуванням задано, як 1,75 В/ел.
У свинцево-кислотному акумуляторі 12В є 6 елементів. Відповідно кінцева напруга розряду для акумулятора = 1,75 В/ел*6 ел = 10,5 В.

У таблиці нижче показано, скільки енергії віддасть згідно з розрядними характеристиками акумулятор NetPRO Battery CS12-100D під час розряду до 1,75 В/ел за різний час:

Час (г)	0,25	0,5	0,75	1	2	3	5	8	10	20
Енергія (Вт)	372	486,6	523,8	616,2	768	842,4	921	912	1020	1128

Для порівняння наведемо розрядні характеристики акумулятора преміум-класу EverExceed DP-12100 (12В 100Аг):

Час (г)	0,25	0,5	0,75	1	2	3	5	8	10	20
Енергія (Вт)	421,5	561	675	726	788,4	847,8	927	1017,6	1056	1189,2

Таким чином ми бачимо, що при 3-х годинному розряді акумулятор віддасть на 25-30% менше енергії, ніж при 20-ти годинному. Ці дані варто брати до уваги під час розрахунку часу автономної роботи ДБЖ.

Номінальна ємність літієвих акумуляторів

Варто зазначити, що для літієвих акумуляторів LiFePO4 така особливість, як для свинцево-кислотних, не спостерігається. Енергія, отримана від розряду струмом від 0,1С до 1С, де С – це номінальна ємність акумулятора в амперах, відрізнятиметься лише на кілька відсотків від номінальної ємності.
Наприклад, для LiFePO4 акумулятора EverExceed EP-48100 (48В100Aг) номінальна енергія = 4800 Вт*г.

Згідно з наведеним графіком ми бачимо мінімальне відхилення ємності від різних струмів розряду для літієвих АКБ.

Скільки ми зможемо отримати енергії з акумулятора?

Ми вже можемо прорахувати запас енергії в акумуляторній системі. Реально ми зможемо використовувати цей обсяг енергії з урахуванням ККД інвертора. Як правило, ККД джерела безперебійного живлення може варіюватися від 80% до 96%. Цей параметр можна дізнатися зі специфікації з технічними характеристиками пристрою.

Приклад розрахунку часу автономної роботи ДБЖ

Приклад 1.

Візьмемо сонячний інвертор нового покоління NetPRO Phaeton-II 5000 (5kW, 48V, off-grid, on-line!, MPPT 1x6kW, 500VDC, макс.струм заряду АКБ 100А, Wi-Fi, parallel optional)

До інвертора можна підключити акумулятори на 48В. Візьмемо для прикладу 4 акумулятори NetPRO Battery CS12-100D (12В 100Аг).

ККД інвертора = 92%

Згідно з розрядними характеристиками акумулятора при розряді постійною потужністю на елемент (Ватт при 25°C) до 1,75 В/ел:

Кінц. напр./Час	15 хв	30 хв	45 хв	1 г	2 г	3 г	5 г	8 г	10 г	20 г
1,75	248	162,2	116,4	102,7	64	46,8	30,7	19	17	9,4

Здійснивши вищеописані розрахунки з урахуванням ККД інвертора, отримуємо:

Підключене навантаження, Вт	Час
5000	15 хв
3581,376	30 хв
2570,112	45 хв
2267,616	60 хв
1413,12	2 год
1033,344	3 год
677,856	5 год
419,52	8 год
375,36	10 год
207,552	20 год

Таким чином, при постійному навантаженні 1033 Вт система безперебійного живлення пропрацює 3 години. А при постійному навантаженні в 375 Ватт – 10 годин.

Приклад 2.

Візьмемо малопотужний інвертор NetPRO Home 1200 (840W, 12V, Off-line, макс.струм заряду АКБ 20А)

До інвертора можна підключити акумулятор на 12В. Візьмемо для прикладу 1 акумулятор NetPRO Battery CS12-100D (12В 100Аг).
ККД інвертора = 90%

Підключене навантаження, Вт	Час
840	30 хв
628,56	45 хв
554,58	60 хв
345,6	2 год
252,72	3 год
165,78	5 год
102,6	8 год
91,8	10 год
50,76	20 год

Ми бачимо, що при повному постійному навантаженні у 840 Вт система пропрацює 30 хвилин, а при постійному навантаженні у 50 Вт – 20 годин.

Приклад типового розрахунку часу роботи ДБЖ від акумуляторів різної ємності

Наведемо нижче приклад таблиці часу автономної роботи конкретної типової моделі ДБЖ із комплектами свинцево кислотних акумуляторів AGM NetPRO Battery CS різної ємності. Дані наведені з урахуванням таблиці розрядних характеристик акумуляторів та ККД інвертора.

Модель АКБ NetPRO	CS 12-33D	CS 12-45D	CS 12-55D	CS 12-65D	CS 12-75D	CS 12-80D	CS 12-100D	CS 12-120D	CS 12-150D	CS 12-200D	CS 12-250D
Ємність АКБ	33 Аг (С20)	45 Аг (С20)	55 Аг (С20)	65 Аг (С20)	75 Аг (С20)	80 Аг (С20)	100 Аг (С20)	120 Аг (С20)	150 Аг (С20)	200 Аг (С20)	250 Аг (С20)
Час роботи	Підключене навантаження, Вт											Час роботи
15 хв	2029	2582	3381	3998	н/д	4919	5000	5000	5000	5000	5000	15 хв
30 хв	1205	1690	2212	2614	3013	3216	3620	4826	5000	5000	5000	30 хв
45 хв	864	1212	1587	1875	2225	2308	2598	3462	4598	5000	5000	45 хв
60 хв	763	1069	1402	1656	1783	2038	2292	3056	3710	5000	5000	60 хв
2 г	525	667	873	1031	1074	1270	1428	1904	2210	3323	3968	2 г
3 г	384	487	638	754	792	929	1045	1393	1645	2234	2902	3 г
5 г	250	319	417	493	549	609	685	913	1149	1520	1902	5 г
8 г	156	199	259	306	382	377	424	565	804	1000	1176	8 г
10 г	141	176	232	272	315	337	379	504	667	893	1051	10 г
20 г	76	98	127	152	165	187	210	279	357	491	583	20 г

Слід враховувати, що реальні показники можуть відрізнятися від наведених даних в залежності від стану акумуляторів, їхньої реальної ємності, температури навколишнього середовища.

Сообщение Розрахунок часу роботи ДБЖ появились сначала на ДБЖ Системз.

10 ПОШИРЕНИХ ПОМИЛОК ПРИ ПІДБОРІ ДБЖ ДЛЯ ДОМУ

alexupszakurk — Mon, 05 Jun 2023 11:42:34 +0000

Як обрати ДБЖ для дому?

Вибір ДБЖ залежить від конкретних потреб і умов роботи,
тому важливо провести ретельний аналіз і вибрати найбільш підходяще ДБЖ для вашої системи.

1. НЕПРАВИЛЬНО ВИЗНАЧЕНА ПОТУЖНІСТЬ ДБЖ ТА ЄМНІСТЬ АКБ

Дуже важливо правильно вибрати ДБЖ, яке забезпечить достатню потужність для ваших пристроїв та достатній час автономної роботи. Перевірте потужність кожного пристрою, який ви хочете під'єднати до ДБЖ, та оберіть відповідну потужність ДБЖ, з урахуванням можливих пускових струмів Вашого обладнання. Також враховуйте майбутню потребу розширення системи та переконайтеся, що ДБЖ зможе підтримувати додаткові пристрої, які можуть Вам знадобитися.
2. НЕПРАВИЛЬНО ОБРАНИЙ ТИП ДБЖ

На ринку існують різні типи ДБЖ, наприклад джерела безперебійного живлення на основі технології лінійного (off-line) інвертора, інтерактивного (line-interactive) інвертора або подвійного перетворення (online). Виберіть той тип ДБЖ, який найкращим чином відповідає вимогам Вашого обладнання щодо часу перемикання на акумулятори, стабільності вихідної напруги і частоти.
3. НЕПРАВИЛЬНЕ ВСТАНОВЛЕННЯ

ДБЖ має бути правильно інстальоване та налаштоване. Неправильно встановлене та/або налаштоване ДБЖ може некоректно відпрацьовувати при збоях в електромережі, і не гарантує захист Вашого обладнання.
4. НЕОБХІДНІСТЬ СУМІСНОСТІ

Переконайтеся, що ДБЖ сумісне з вашим обладнанням. Деякі пристрої можуть бути чутливі до коливань напруги і частоти, радіочастотних завад в мережі (які пропускають на вихід ДБЖ типу line-interactive та off-line), або мати високий коефіцієнт потужності, або високий рівень індуктивного навантаження, що може вплинути на роботу ДБЖ і призвести до його некоректної роботи, або перевантаження.
5. НЕПРАВИЛЬНЕ ПІДКЛЮЧЕННЯ

Підключення ДБЖ до обладнання та електромережі має бути виконано правильно. Неправильне підключення ДБЖ може призвести до пошкодження обладнання, самого ДБЖ, або компонентів вхідної електромережі.
6. НЕПРАВИЛЬНИЙ ВИБІР ВИРОБНИКА ТА ПОСТАЧАЛЬНИКА

Виберіть виробника, який має хорошу репутацію і надає надійну технічну підтримку та гарантійний сервіс, у особі компанії з хорошою репутацією, високим рівнем технічної служби, складом запчастин.
7. ВІДСУТНІСТЬ РЕГУЛЯРНОГО І КВАЛІФІКОВАНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ

ДБЖ потребує регулярного і висококваліфікованого технічного обслуговування, щоб гарантувати його працездатність упродовж усього терміну служби, та максимізувати термін служби системи. Своєчасна заміна батарей, діагностика компонентів, очищення системи від пилу та бруду значно подовжує термін служби ДБЖ та підвищує рівень надійності системи.
8. ВІДСУТНІСТЬ ГАРАНТІЇ ТА ТЕХНІЧНОЇ ПІДТРИМКИ

Перевірте умови гарантії виробника та умови технічного обслуговування. Важливо, щоб у вас була гарантія на ДБЖ, а також виробник надавав надійну технічну підтримку у разі потреби.
9. НИЗЬКА ЯКІСТЬ

Не вибирайте ДБЖ тільки на основі ціни. Дешеві ДБЖ виробляються на основі неякісних компонентів, які мають обмежений строк служби, не мають запасу потужності, тому такий ДБЖ не забезпечить надійний захист вашого обладнання.
10. НЕДОТРИМАННЯ ВИМОГ БЕЗПЕКИ

Переконайтеся, що ДБЖ відповідає державним нормам і вимогам безпеки. Неякісне ДБЖ може стати джерелом загоряння або ураження електричним струмом.

Сообщение 10 ПОШИРЕНИХ ПОМИЛОК ПРИ ПІДБОРІ ДБЖ ДЛЯ ДОМУ появились сначала на ДБЖ Системз.

15 ПЕРЕВАГ ІНВЕРТОРНО-АКУМУЛЯТОРНИХ СИСТЕМ РЕЗЕРВНОГО ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ

alexupszakurk — Mon, 05 Jun 2023 09:26:37 +0000

Порівняння генератора з ДБЖ / Інверторною системою

ПАЛИВНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

ІНВЕРТОРНА СИСТЕМА

ГАБАРИТИ

Великий і важкий пристрій: в довжину може досягати 1 – 2 метрів і важити до тонни

①

Компактні: інвертор розміром з мікрохвильову піч та акумулятори з габаритами 50х20х20 см

УСТАНОВКА І ВВЕДЕННЯ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ

Скрутні: для установки генератора необхідно виділення вільного місця (часто – окремого приміщення), заливка під нього фундаменту, відведення вихлопу, підведення охолодження та ін. Все це вимагає додаткових витрат часу і коштів

②

Вкрай прості: інвертор монтується на стіні (зазвичай біля розподільчого щитка), поруч встановлюються акумулятори — уздовж стіни або стелажним чином. Введення в експлуатацію займає лише кілька годин

ЕФЕКТИВНІСТЬ

ККД електростанції зазвичай не перевищує 25%

③

ККД інверторної системи досягає 98%!

ТЕРМІН СЛУЖБИ

Термін служби генераторів преміум-класу (дизельних) за умови правильного своєчасного обслуговування може досягати 20.000 мотогодин. Ресурс дешевших електростанцій (особливо бензинових і газових) становить від 1000 до 4000 мотогодин.

④

Термін служби наших інверторів становить 15 років, що перевищує 120.000 годин напрацювання! Ресурс застосовуваних нами акумуляторних батарей – 12 років (реальних, а не теоретичних!).

ПЕРЕВАНТАЖУВАЛЬНА ЗДАТНІСТЬ

Зазвичай не перевищує 10% від номінальної потужності. Це слабке місце всіх генераторів (особливо бензинових і газових), бо деяке обладнання (наприклад, водяні насоси, компресори) в момент запуску розвивають струми, що в 5-7 разів перевершують номінальні. І саме в цей момент генератор може не витримати перевантаження і відключитися (в кращому випадку) або вийти з ладу (в гіршому).

⑤

Перевантажувальна здатність наших інверторних систем становить 200% протягом 30 секунд, а піковому режимі – до 300%!

БЕЗПЕРЕБІЙНІСТЬ. РОБОТА В ХОЛОД І СПЕКУ

Електростанціям з блоком АВР (автоматичний запуск) буде потрібно час на включення: 10-15 секунд, а в холодну пору року і того більше (якщо вони взагалі запустяться в холод*), що не забезпечує безперебійності електроживлення. * Електростанції з мотором, що працює на повітряному охолодженні, можуть мати серйозні проблеми з запуском в холод, а в спеку, навпаки, швидко перегріватися і вимикатися.

⑥

Час перемикання на роботу від акумуляторів становить не більше 10 мс. Це означає, що інверторні системи забезпечують абсолютну безперебійність електроживлення! Це необхідно, наприклад, щоб не втратити результати роботи на ПК при пропажі світла. Блоки безперебійного живлення з акумуляторами зазвичай встановлюються в технічних приміщеннях, гаражах, де температура взимку не падає нижче 0 градусів. Робочий діапазон температур таких систем – від -20 до + 50°С.

РОБОТА ПРИ МАЛИХ НАВАНТАЖЕННЯХ

Генератори не люблять працювати “недовантаженими”, і тим більше без навантаження – в цьому випадку вони набагато швидше вичерпують свій ресурс. У разі, якщо, наприклад, світло пропало вночі або коли Вас немає вдома, і споживання мінімальне, генератор з АВР все-одно запуститься і буде палити паливо без потреби, при цьому в подвійному темпі витрачати свій ресурс, що призведе до необхідності частіше проводити ТО, ремонт і т.д.

⑦

Ніяких труднощів в роботі без навантаження інверторні системи (резервне живлення для будинку) не відчувають, оскільки інвертор – це чиста електроніка, без рухомих механічних частин, що зношуються (не враховуючи вентилятор охолодження і кнопки )

АВТОНОМНІСТЬ

Тривалість автономної роботи електростанції обмежена ємністю паливного бака і становить, як правило, 4 – 8 годин без дозаправки і без наявності додаткового паливного бака.

⑧

Час автономності залежить від ємності акумуляторної батареї і може досягати декількох діб, а установка і використання джерел відновлюваної енергетики дозволяє зробити систему і весь Ваш будинок на 100% автономними!

ЯКІСТЬ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Генератори малої потужності (до 10 кВА), особливо бензинові і газові, зазвичай не мають стабілізації напруги по частоті – це супроводжується гармонійними спотвореннями виробленого струму, що може привести до некоректної роботи і виходу з ладу різного обладнання. Особливо чутливі до якості електроенергії опалювальні котли, електродвигуни (наприклад, водяний насос), люмінесцентні лампи, а також автоматичні вимикачі та запобіжники.

⑨

Наші інвертори відрізняються високою якістю вихідного струму (високою стабільністю частоти, відсутністю гармонійних спотворень і стрибків по напрузі), тому підходять для будь-яких, навіть самих чутливих видів електрообладнання.

ШУМНІСТЬ

Навіть найкращі зразки із звукозахисним кожухом створюють помітний рівень шуму (≈65dB), а у відкритому виконанні – є серйозним випробуванням для здоров’я і психіки.

⑩

Практично безшумні: під час роботи шуму від них не більше, ніж від роботи комп’ютера.

ВИХЛОПИ (ЕКОЛОГІЧНІСТЬ)

Вихлопні гази електростанцій містять чадний і вуглекислий гази, оксиди азоту, сполуки свинцю та вуглеводнів. Відведення вихлопів є окремим технічним завданням і лише частково вирішує проблему чистоти повітря, яким Ви дихаєте.

⑪

Практично безшумні: під час роботи шуму від них не більше, ніж від роботи комп’ютера.

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ

Вимагають регулярного технічного обслуговування (доливання палива, заміни масла, охолоджувальної рідини, фільтрів, регулювань і т.д.) в середньому кожні 100-200 мотогодин (дешеві моделі – частіше).

⑫

Повністю не обслуговуються: наші інвертори і акумулятори не вимагають обслуговування – ви практично забуваєте про їхнє існування.

ВИТРАТИ НА ПАЛИВО

Дуже істотні: за час експлуатації можуть перевищити вартість самого генератора в N раз! Для прикладу візьмемо досить економічний варіант – електростанцію, що працює на зрідженому газі (потужністю 5 кВт). Протягом декларованого ресурсу роботи (8.000 мотогодин) і споживанні газу 4л/год за ціною 22 грн/літр, витрати на паливо складуть: 4х22х8000=704.000 грн. Такий же, якщо не гірший, результат виходить і при експлуатації бензо/дизельних електростанцій. (Доставка палива – додаткова стаття витрат)

⑬

Оскільки ніякого палива инвертору не потрібно, а всю енергію, яку він накопичує в акумуляторах, Ви б і так витратили від мережі, якщо б вона не пропадала, то витрати на його утримання близькі до НУЛЯ! (З урахуванням кінцевого ККД пристрою).

ВИТРАТИ НА ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ (ТО)

Також досить значні. При необхідності проведення ТО кожні 100-200 мото/годин, вартості витратних матеріалів (масла, фільтрів і т.д.), приблизно 1500-1800 грн. і викликом спеціаліста – 200 грн., загальні витрати на ТО можуть запросто перевищувати 150.000 грн!

⑭

Блок безперебійного живлення (інвертор) і акумуляторні батареї не вимагають обслуговування. Витрати на ТО = 0 грн!

ВИТРАТИ НА ДОСТАВКУ, УСТАНОВКУ, ВВЕДЕННЯ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ

З огляду на технічні складнощі, що виникають при доставці, розвантаження, установці, монтажі та введенні в експлуатацію електростанції (яка може бути досить громіздкою), вартість цих послуг може обійтися Вам “круглу суму”.

⑮

Крім особливих випадків, де необхідна реорганізація електропроводки, вартість доставки, установки та введення в експлуатацію наших інверторних систем не перевищує 200-250 USD.

Сообщение 15 ПЕРЕВАГ ІНВЕРТОРНО-АКУМУЛЯТОРНИХ СИСТЕМ РЕЗЕРВНОГО ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ появились сначала на ДБЖ Системз.