Расчет системы резервного питания дома

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 14.02.18
Просмотров: 1.075, Комментариев: 5

Андрей-АА
Расчет системы резервного питания дома.
Эта статья была написана мной в 2010 году, когда я решил сделать себе систему резервного питания (СРП) для всего дома (в основном, 2 чел., 120кв.м, газифицирован).

Предварительные условия для расчета системы резервного питания:
Работа СРП без включения в нее мощного электроинструмента и электро-нагревателей, возможность подзаряда от автомобиля, 10 часов непрерывной работы от аккумуляторной батареи (АКБ) на средней нагрузке в худших условиях - мороз, вечер (10ч. - это не много, но с учетом авто должно быть нормально). АКБ - AGM, хотел взять 2-х Вольтовые, чтобы все "по правильному", но они сильно дорогие. Придется ставить 12-ти Вольтовые.
Буду соединять 4 АКБ по 12В параллельно-последовательно - на 24В. Цель такого решения - возможность отключения одной пары АКБ для замены или отдельного профилактического заряда. Зная себя, понимаю, что развивать систему я буду, а к напряжению 48 Вольт довольно мало недорогих дополнительных устройств.

Произвел расчет системы:
Сначала, для удобства читателя - выводы из этого расчета:
1. АКБ должны быть 4х12Вх150А*часов (2х24В).
2. Долговременная мощность инвертора должна быть не менее 2,5кВт, а пиковая (пусковая) - не менее 5кВт.
Рассчитывал следующие параметры:
-Максимальная стационарная мощность в худших условиях (зима, мороз, вечер, все приборы включены - вероятность крайне мала, но при длительном перерыве - реальна) - 2500Вт.
-Средний % работы в худших условиях. Из него 2 параметра:
-Среднюю мощность в худших условиях - 460Вт.
-Среднюю мощность в мороз в экономных условиях - 400Вт (ночью - 300Вт).
-Коэффициенты пусковой мощности для насосов отопления и водяных взял равными 3, для холодильника - 10 (взял из фольклора :)). Скважинный насос будет с плавным запуском.
-Предельная пусковая мощность в худших условиях (все приборы в этот момент включились) - 4900Вт.
-Средний ток каждой 12-ти вольтовой АКБ - 10А.
-Минимальное необходимое время непрерывной работы назначил - 10 часов (вообще-то пришлось слегка подогнать под 4х150Ач, т.к. 200Ач весит 66кг - спину боюсь поломать...:)]). Первоначально предполагал - 16 часов.
-Необходимую емкость АКБ (с учетом использования до 80% емкости при разряде и старения АКБ на 10%) - 7000Вт*часов.
-Максимальный пусковой ток на каждую АКБ - 100А (падение напряжения на АКБ 150Ач при таком токе - 0,3В, при внутреннем сопротивлении - 3 мОм).
После разряда - автоматический запуск СРП котла в сверх-экономном режиме и/или пока ручное подключение заряда от автомобиля.
Были в обсуждении инвертор МАП и инвертор Tripp Lite и использование терморезисторов для снижения пусковых токов.

Примечание:
Для того, чтобы сильно сэкономить на мощности и емкости системы необходимо проложить вторую, небольшую сеть розеток, заведенную в обход СРП - для утюга, фена, электрочайника, аэрогриля, пылесоса, мощного электроинструмента и т.д., без которых вполне можно прожить пол-дня при отсутствии внешнего питания. Только розетки, причем далеко не в каждой комнате... Конечно, включение фена, чайника или утюга на 3-7 минут сильно не разрядят аккумуляторы, но глажку и пылесосение лучше не допускать.

Ну, и осталось деньги прикинуть (цены - на 2010 год).
1. AGM аккумуляторы Leoch DJM12-150, 4шт.х12Вх150Ач - около 36т.р.
2. Средне-ценовой синусный инвертор Tripp Lite APSX3024SW на 3 кВт с зарядным устройством - 30-45 т.р.

Результат через 9 лет:
Все работает. Остаточная емкость АкБ - более 70% (по КТЦ).

Андрей-АА, 24.06.10 Х Правка Пожаловаться
beutiflet, Folex80, нигрол и 17 другие сказали "спасибо" за это.

Комментарии
  1. [​IMG]
    Подскажите пожалуйста в чем смысл делать отдельные розетки без СРП? Ведь если есть оповещение, то можно сознательно ограничить потребление. Защита от дурака?
    kostique, 04.12.13 Пожаловаться
    + Спасибо Цитировать #
  2. [​IMG]
    Главный смысл - не нагружать инвертор большими нагрузками, ибо хоть он и на 3кВт, но чем меньше нагрузки тем меньше вероятность его выхода из строя.
    Второй смысл - экономия заряда АКБ в режиме "включил инвертор и забыл про него".
    Есть у меня Кситал-GSM с возможностью оповещения по отключению гос. сети, но я его не включал - незачем меня ночью будить. То же самое - "включил инвертор и забыл про него";).
    А остальные виды оповещения можно легко не заметить, по крайней мере, жена точно не заметит. А она - самый опасный эксплуатант в доме;) - может такого понавключать...:)]
    Андрей-АА, 05.12.13 Правка Пожаловаться
    +1 Цитировать #
    mart45, Lawst и kostique сказали "спасибо" за это.
mgn3d, afterlanding, Александр20126 и 2 другие сказали "спасибо" за это.

Комментарии

  1. mgn3d
    Андрей, так и в итоге какой инвертор и АКБ были куплены? И чтобы посоветовали на нынешний год использовать?
    1. Андрей-АА
      Добавил в запись:
      АкБ Leoch DJM12-150, 4шт.х12Вх150Ач.
      Инвертор Tripp Lite APSX3024SW.
      Все работает уже 9 лет. Остаточная емкость - более 70% (по КТЦ).

      Системы на весь дом надо рассчитывать, а не "советовать".
      Это нужно и для минимизации затрат заказчика и для того, чтобы правильно сделать проект, т.к. токи большие и есть различные опасности.
      Serj сказал(а) "спасибо" за это.
      1. Serj
        А тут психология - советы нахаляву, а рассчитывать за деньги. ;)

        Каждый раз задумываюсь - осознают ли люди спрашивающие совета об ответственности, точнее её отсутствии при получении советов на форуме? :faq: Где гарантии что совет дал квалифицированный специалист? :faq::flag: Что с утра у этого специалиста рабочее настроение и отсутствуют отвлекающие проблемы? Правда и за деньги можно получить халтурный совет :flag:. Вот именно после размышлений на эту тему и появляется понимание необходимости не просто советов, а именно рассчётов которые можно подвергнуть аудиту. :super:
        Но после этого напрашиваются другие мысли. Ведь для анализа и расчёта нужно время-деньги. Кто может позволить себе тратить рабочее или личное время на помощь неизвестному тебе страдальцу? :faq: Мне например даже как-то неловко просить людей сделать работу (расчёты) бесплатно. :no: Поэтому с удовольствием общаюсь со специалистами в надежде оказаться полезным, чтобы и меня не послали, а отнеслись с вниманием и пониманием к моим проблемам. Ну типа интеллектуальный бартер. Но это скорее исключение и проще договориться об оплате. :victory:

        Вот такие мысли в стране СОВЕТОВ! :aga::hndshk:
        Андрей-АА сказал(а) "спасибо" за это.
        1. mgn3d
          Могу оплатить твой совет, могу помочь в сфере проектирования, я архитектор;)
  2. mgn3d
    Требуется сделать резервное питание, которое в случае отключения гос.электричества, переключится на питание от АКБ.

    Основные потребители (1 группа):
    - насос на подкачку давления воды в системе (Grundfos, модель неизвестна. Среднее потребление 900 Вт в рабочем режиме, при запуске более 1 кВт, так как стоит киловаттный инвертер (exmork) и пищит при запуске 2-4 секунды. Иногда уходит в отключение, требуется перезапуск);
    - насос скважинный, модель неизвестна, качает воду с глубины 60 м
    - газовый котёл (Аристон, потребление 120-150 Вт)
    Все эти приборы идут на один вводной автомат на 25А в эл.щите.

    Второстепенные потребители, которые хочу добавить к резервной системе (2 группа):
    - освещение по помещениям (светодиодные лампы, суммарная мощность 100 Вт. Все комнаты не включаю сразу, берём 50 Вт для расчёта);
    - телевизор - 74 Вт.

    Есть в наличии 2 АКБ гелевых х 12В 200 Ач (Exmork).
    Присмотрел для резерва инвертор SILA-3000P, мощностью 2,4 кВт в пике до 4,8 кВт до 5 сек.

    Собственно и вопрос к Андрею, правильно я всё подобрал? Вторая группа не принципиальна, её можно килловатный инвертор кинуть или есть ещё с модифицированным синусом на 2 кВт. Главное чтобы вода было и тепло))