Домашнюю систему резервного питания проще спланировать, если отдельно рассматривать мощность, запас энергии и время зарядки. Этот FAQ помогает домохозяйствам в Украине составить список нагрузок, сравнить варианты и задать установщику правильные вопросы до выбора оборудования.
Это общая информация Genixgreen для планирования. Она не является проектом системы, инструкцией по подключению, подтверждением совместимости оборудования или гарантией автономности. Стационарные цепи и настройки нужно сверять с руководствами для конкретного оборудования и при необходимости поручать квалифицированным специалистам.
Выберите вопрос, чтобы прочитать ответ.
Начните с нужных нагрузок
Резервировать только интернет и компьютер или весь дом?
Сначала составьте список приборов, которые должны работать во время отключения, и только затем решайте, резервировать ли весь дом. Интернет-оборудование, компьютер, базовое освещение и управление отоплением могут составить группу критических нагрузок. Нагрев воды, приготовление пищи и другие мощные приборы стоит оценивать отдельно для каждого дома. Чем меньше обязательных нагрузок, тем дольше обычно хватает одного и того же запаса энергии. Для резервирования всего дома также нужно проверить одновременную мощность, цепи и схему переключения. Начните со списка приборов, их мощности, времени работы и возможности отложить использование.
SAM: критические нагрузки и отключения · NLR: солнечная генерация и аккумуляторный резерв
Что выбрать: зарядную станцию, ИБП или инвертор с аккумулятором?
Выбирайте по потребности в мобильности, длительности отключений и допустимому перерыву для защищаемого оборудования. Зарядная станция может подойти для устройств, которые нужно переносить или подключать напрямую, но ее выходные параметры и переключение все равно нужно проверить. ИБП выбирают по допустимому перерыву для конкретного устройства. Систему с инвертором и аккумулятором можно расширять под планируемые нагрузки и автономность. Эти категории могут пересекаться, поэтому одного названия недостаточно. Подключение к стационарным цепям должно опираться на руководства к оборудованию и при необходимости выполняться квалифицированным электриком.
Минэнерго США: источники бесперебойного питания · NLR: солнечная генерация и аккумуляторный резерв
Что делать, если отключение затянулось, а аккумулятор разрядился?
Аккумулятор хранит доступную энергию, но не может гарантировать питание при неограниченно долгом отключении. Перед длительным перерывом уменьшите необязательные нагрузки и определите, какие приборы будете отключать первыми. Проверьте, есть ли в системе совместимый генератор или конфигурация с солнечными панелями, способная заряжать систему при работе без сети. Зарядка от солнца зависит от погоды и проекта системы. Если пригодного источника зарядки нет, планируйте остановить необязательное потребление до исчерпания запаса энергии и подготовьте альтернативу. Не рассчитывайте на неизменное обычное потребление до возвращения электричества.
SAM: критические нагрузки и отключения · NLR: солнечная генерация и аккумуляторный резерв
Разберитесь в мощности, энергии и автономности
Чем отличаются кВт, кВт·ч и А·ч?
кВт означает мощность, то есть какая нагрузка может работать одновременно. кВт·ч означает энергию, то есть сколько энергии можно отдать за определенное время. А·ч является емкостью заряда, поэтому для сравнения энергии аккумулятора этот показатель нужно рассматривать вместе с напряжением. Номинальное напряжение в В, умноженное на емкость в А·ч и деленное на 1 000, дает приблизительное номинальное значение в кВт·ч. Например, 51,2 В × 100 А·ч ÷ 1 000 = около 5,12 кВт·ч. Это учебный пример, а не спецификация изделия или энергия, доступная в розетке. На полезную энергию влияют резервный уровень, потери преобразования, температура и состояние батареи.
Как измерить реальное потребление холодильника, котла, освещения и компьютера?
Измеряйте типичный период реального использования, а не умножайте мощность с шильдика на целые сутки. Для устройств, которые можно безопасно измерять через розетку, используйте электросчетчик с подходящим номиналом и записывайте накопленные кВт·ч и время измерения. Для холодильника или котла охватите запуск, режим ожидания и обычные рабочие циклы. Стационарные цепи должен измерять электрик. Накопленные кВт·ч помогают составить энергетический баланс, а способность к запуску все равно нужно отдельно сверить со спецификациями прибора и инвертора. Один день измерений не обязательно отражает зимнее или годовое потребление.
На сколько хватит аккумулятора на 5 или 10 кВт·ч для моих приборов?
Автономность примерно равна полезной энергии, доступной на выходе системы, деленной на среднюю нагрузку за этот период. Для примера, если одна система на 5 кВт·ч фактически может отдать нагрузкам 4 кВт·ч, а средняя нагрузка составляет 0,5 кВт, результат будет около восьми часов. Если другая система на 10 кВт·ч может отдать 8 кВт·ч при той же средней нагрузке, результат будет около шестнадцати часов. Значения 4 и 8 кВт·ч являются предположениями для примера, а не универсальным правилом 80%. Без измеренных данных о полезной энергии и нагрузке одни только значения 5 или 10 кВт·ч не гарантируют время работы.
EIA: мощность и энергия · SAM: критические нагрузки и отключения
Какой инвертор нужен: 3 кВт, 5 кВт или больше?
Мощность инвертора выбирают по критическим нагрузкам, работающим одновременно, их пусковой потребности и мощности, которую может отдать батарея. Не стоит определять 3 или 5 кВт только по площади жилья. Сначала посчитайте обычное одновременное потребление. Затем проверьте пиковую мощность и длительность, нужные оборудованию с двигателями, а также предел непрерывной выходной мощности инвертора, снижение мощности от температуры и лимит разряда батареи или BMS. Запас мощности выбирайте по спецификациям реальных устройств. Более крупный инвертор не увеличивает автоматически мощность батареи и не продлевает автономность. Не приравнивайте кВА к кВт без проверки.
Sandia: управление системами накопления энергии · NREL: планирование устойчивых систем энергоснабжения
Проверьте зарядку, связь и температурные ограничения
Почему аккумулятор и инвертор не обмениваются данными, хотя у обоих есть порты связи?
Одинаковая форма разъема не доказывает, что два устройства могут обмениваться данными. Аккумулятор и инвертор также должны поддерживать совместимые протоколы, назначение контактов, схему кабеля и подходящую версию прошивки. Некоторым системам нужен шлюз или предусмотренная производителем настройка терминации шины. Связь может передавать системе состояние батареи и разрешенные пределы заряда и разряда. Начинайте поиск неисправности со списка совместимости производителя и полных названий моделей с обеих сторон, затем следуйте руководству именно для этой комбинации. Не копируйте из другой системы распайку сетевого кабеля или настройки CAN. Работу без связи и защиту при потере связи нужно подтвердить для конкретной модели.
Sandia: управление системами накопления энергии · Sandia: испытания характеристик накопителей
Хватит ли двух часов с сетью, чтобы зарядиться до следующего отключения?
Посчитайте энергию, которая реально может поступить в аккумулятор за эти два часа, и сравните ее с плановой нагрузкой следующего отключения. Сначала подтвердите доступную входную мощность переменного тока после проверки присоединенной мощности, конфигурации оборудования и применимых ограничений по фазам. Затем вычтите домашнее потребление и учтите ограничения зарядного устройства, батареи или BMS и потери. Только для иллюстрации: 3 кВт подтвержденной доступной мощности переменного тока минус 1 кВт домашнего потребления оставляют 2 кВт для зарядки. При предполагаемой эффективности зарядки 90% за два часа можно добавить максимум около 3,6 кВт·ч. Ограничения из-за холода и снижение тока около полного заряда могут уменьшить этот результат. Эти числа являются предположениями, а нагрузка следующего отключения должна также учитывать потери при разряде и преобразовании.
Sandia: управление системами накопления энергии · Sandia: испытания характеристик накопителей
Можно ли заряжать аккумулятор зимой в холодном гараже или на балконе?
Возможность зарядки батареи зимой зависит от диапазона температур зарядки в ее руководстве и фактической температуры самой батареи, а не только от прогноза погоды или того, что она еще способна разряжаться. Допустимые температуры для зарядки и разряда могут различаться. Для системы с защитой от низкой температуры проверьте, может ли эта защита остановить все источники зарядки в установленной конфигурации. Для изделия с подогревом проверьте условия запуска подогрева. Ниже температуры, разрешенной для конкретной модели, не отключайте защиту ради принудительной зарядки. Не существует универсального порога 0°C или +5°C для каждой батареи, способа подогрева или схемы защиты.
Sandia: управление системами накопления энергии · Sandia: температура и вспомогательные нагрузки
Подготовьтесь к следующему шагу
Используйте этот FAQ, чтобы подготовить список нагрузок и вопросы для установщика. Перед покупкой или монтажом проверьте руководства, совместимость моделей, местные требования и условия на конкретном объекте.