Мой проект апгрейда резервного питания

Так сложилось, что электричество в поселке пропадает с завидной регулярностью
Еще прошлым собственником был установлен бензогенератор в стационарном виде с АВР
Несмотря на удобство генератора с АВР и автоматическими запуском и остановкой есть ряд неудобств - так как генератор заводится сразу как только пропал свет, то бензин заканчивается быстро, электричество тем не менее пропадает на несколько минут перед стартом и выходом на рабочий режим генератора
Кроме того есть понимание, что генератор такая штука которая не является абсолютно надежной

А еще может просто хотелось к чему то такому приложить руку

Начинал прицениваться и размышлять по опыту приятеля который поставил гибридный инвертор и заодно поставил несколько солнечных панелей

Цена не порадовала. Тем более за последние пол года она выросла где то на треть
Решил я сделать все по своему и в какой то степени все неправильно)

Во первых по случаю я узнал, что кроме специальных инверторов для дома с синусом на выходе есть куда более распространенные промышленные ИБП с синусом на выходе, в схеме интерактивного ИБП либо с двойным преобразованием
Более того на рынке б/у товаров такие устройства имеют вполне доступные цены сохраняя при этом работоспособность и ресурс. Как правило с нерабочими батареями, но с рабочей электроникой

По сходной цене были куплены три штуки APC smart-ups 3000rmi2u
Каждое имеет выходную мощность кратковременно 2.7 квт и условно долговременно чуть больше 2квт, т. е. суммарная мощность трех штук около 6 квт

На момент приобретения конечный результат был не понятен, так как со всем этим я сам сталкиваюсь впервые. Но постепенно конечная картина формируется

В леруа был приобретен стеллаж металический 100 на 60 и высотой 2 метра. Там же было приобретено набор квадратного алюминиевого профиля, уголки, болты, гайки, шиток накладной на 12 устройств, автоматические выключаетли и т. д.
В итоге был собран стеллаж под ИБП который установлен с креплением к стене рядом с главным щитком в гараже
три ИБП улеглись на самую верхнюю полку, для них было сделано стационарное крепление с использованием алюминиевого профиля. Под верхей полкой на стене закреплен щиток, к которому стационарно заведены провода из основного щитка - один провод 5 х 2.5 NYM этим проводом из щитка заведены земля, ноль и три фазы. Для балансирования я решил каждый из трех ИБП подключить на свою фазу

предварительно использоваться ИБП будут так:
1 - котел, въездные ворота
2 - освещение и часть розеток
3 - коммуникационное оборудование и гаражные ворота

Выяснилось, что ноль с выхода ИБП на общий ноль замкнуть не очень разумно, внутри ИБП на цепи нуля висит измеритель мощности и если нули соединить, то измеритель при наличии сети не работает, что может привести к неверно работе и возможно выходу из строя. Так что все нагрузки надо будет соединять с отсоединенным нулем

Аккумуляторы. Проект в целом в некоторой (если не в большей) степени эксперимент, поэтому вкладываться очень сильно в батарею мощных AGM батарей я не стал и купил самые недорогие автомобильные 90ач, их понадобилось 4 штуки, так как выбранные мной ИБП требуют на входе 48В
Посмотрим что из этого выйдет
Следующий ньанс - для эффективного расходования запасенной энергии решено было запитать все ИБП от одной батареи. Не было уверенности, что в такой схеме ИБП будут работать корректно.
Пока предварительные тесты показали отсутствие проблем при параллельном подключении к батареи

Следующий момент - зарядка АКБ. Штатные АКБ в этих ИБП 10 ач (точнее 5 ач на 2). Ждать адекватной зарядки батарей 90ач не стоит. Поэтому будет строиться независимая схема зарядки током до 10А, причем чтобы не ломать голову с балансировкой решил использовать 4 однотипных зарядки, каждая на свой АКБ

Для присоединения АКБ обратился к магазину автозапчастей где были приобретены провода для прикуривания (они пойдут на присоединение АКБ к ИБП), клеммы и предохранители на большие токи. Около АКБ будет расположено три предохранителя на 70А, по одному на каждый ИБП. Такой вариант наиболее безопасен

Но когда все это запущу (осталось чуть чуть) генератор все равно будет запускаться сразу при пропадании сети. Нужно будет сделать "обманку" которая будет подавать напряжение с ИБП на автоматику генератора до тех пор, пока АКБ не разрядится ниже заданного уровня. После чего напряжение с генератора будет отключаться, что приведет к запуску

 

Главное- собственное потребление ИБП. Ведь для данного класса устройств важно надёжно питать нагрузку Х минут до выключения. А КПД использования энергии- что от АКБ, что тем более от сети.
Это плата за дешевизну б/у ИБП.

 

Ваша зарядка с током до 10а будет несущественна на фоне зарядных токов трех ИБП. Я думаю что каждая дает не менее 5 ампер в штатном режиме. У меня с ИБП на 1500ВА подключена большая толпа аккумуляторов емкостью поболее вашей, без проблем заряжает за сутки.

 

У меня примерно так раньше работало, только ups использовал SURT10000Xli. В Вашем варианте с тремя разными все работать будет, и батарею одну использовать можно, внешнюю зарядку можно не делать, хватит и трех упсовых, только емкость АКБ надо выбирать, чтобы не зажарилась зарядным током от 3 бесперебойников. 55 Ач или больше уже будет нормально, не помню зарядные токи у этих моделей, но примерно в районе 3-5А. И емкость получившейся батареи АКБ упсам обязательно надо указать, от этого зависят зарядные токи и расчет времени работы.
По запуску генератора, очень рекомендую поставить в один из них плату управления и мониторинга AP9618 или AP9619, найти можно недорого, у нее есть управляемый сухой контакт, можно запускать по указанному уровню разряда АКБ или по прочим событиям, я так и подключал, отлично работает. В ней же можно смотреть по Ethernet потребляемую мощность, лог событий и так далее.

 

Насколько я понял по информации на сайте APC собственное потребление таких ИБП не превышает десятка ватт без учета затрат на зарядку АКБ, кооторые меняются в зависимости от разряженности АКБ

ИБП эти сами по себе совсем не дешевые. Недорого обходятся б/у

 

Спасибо за информацию. Насчет зарядок это у меня было предположение, ведь штатно стоят АКБ на 10а/ч, а я поставил 90 на три упса, что получается в три раза больше в пересчете на каждый УПС
Но я пока не спешу ставить внешние зарядки, разберусь пока в деталях что и как

 

У меня жрет 36 ватт, не думаю что ваши меньше будут. Маленький на 750 ВА не помню сколько, надо будет померить, но по идее должен меньше.

 

Вы написали в прошлом времени. В итоге отказались?
SURT насколько понимаю Online, то есть совсем хорошо

Батарея у меня из 4-х АКБ емкостью 90ач. Это в пересчете на один УПС в три раза больше штатной батареи. В общем оно и заметно, в отличии от штатной АКБ напряжение так быстро не просаживается при включении нагрузки на батареях. Да, возможно и хватит зарядки, сегодня когда все собрал и запустил все три то батарея быстро добрала недостающий заряд.
Платы мониторинга у меня есть аж две штуки. Еще не подключал. Надо витую пару в гараж прокинуть или хотя бы wifi клиента со свитчем поставить и там уже буду разбираться с настройками.
Если правильно вам понял, то можно настроить замыкание сухих контактов на плате мониторинга при просадке батарей? Я думал свое устройство поставить, но если все уже есть готовое то совсем хорошо.
Начинаю ломать голову над тем как распределить мощность по нагрузкам.
Примерно такой расклад сейчас в голове:

упс 1: котел и все освещение дома
упс 2: ворота въездные и гаражные + часть розеток
упс 3: коммуникационное оборудование, видеонаблюдение, NAS и часть розеток

 

как делали замер?
у меня есть самодельный ваттметр с хорошей точностью, надо будет замерить

 

@axillent, да просто амперметром ток замерял и перемножал с напряжением. Насколько помню ток был 1.36 и более при 24 вольтовой системе. Я удушил вентилятор и ток чуть снизился.

 

я изначально не верно вопрос понял) думал речь про потребление от сети
я планирую сделать систему мониторинга с контролем токов там и видно будет
амперметром сложно замерить, в момент подключения АКБ ток заряжки входных емкостей наверняка измеряется несколькими десятками ампер, а мой тестер больше 20А не сдюжит.
При подключении АКБ на три сразу ИБП происходит разряд как при коротком замыкании с хлопком и искрами.
Кстати на всякий случай сохранил предохранители на 100А в цепи каждого ИБП и еще один предохранитель на 150А вставил в цепь последовательного соединения батарей
Провода использовал от проводов для прикуривания, визуально медь, на упаковке было написано 125А, примерно 12-14мм2. Нужно будет как то испытать под полными нагрузками, чтобы быть уверенным, что не будет сюрпризов

 

Нет, просто основная нагрузка теперь на МАПе. SURT на второй фазе, с малокритичными мощными нагрузками. Да, он онлайн, и пару раз без последствий, кроме отключения, выдерживал 380в.

Тогда совсем хорошо, точно можно не беспокоиться о дополнительных зарядках, да и перезаряде тоже.

Да, если платы с контактами (есть винтовые клеммы сзади), то можно настроить это реле на разные события, в том числе на запуск генератора, причем она его и глушить может при полном заряде. У меня до сих пор так и работает, генератор запускают или батарейный монитор по % заряда, или SURT.

Вполне логично, у меня примерно так и сделано, две нагрузки (видеонаблюдение, сервер и котельная) можно перекидывать маленьким рубильником с одной фазы на другую.

 

Явно сечение мало. Тут важнее длинна проводов, если сантиметров 30 то может и пойдут. У меня штатные провода от ИБП, а они там небольшого в принципе сечения, были горячие при нагрузке в 600 ватт, также были горячие дорожки на плате от проводов к силовым ногам транзисторов. Хотел все усилить, но пока решил отказаться от мощных нагрузок. Визуально провод можно посмотреть только на срезе или по весу определить. И я вас уверяю, если на упаковке написано 125А, то провода могут быть 2.5 мм. Я такие поставил на зарядник с током максимальным 6А, но там и 2.5 квадрата не было.

 

10-12 квадратов там есть, я же их разделывал и обжимал
думаю 125А плюс минус написаны корректно, эти провода я применил для подключения каждого упса индивидуально
от этого же производителя проводов взял провода с указанием 400А, визуально 16мм2, их я применил для сборки батареи

родная батарея подключена проводами где то 8мм2 собранных в пару, т. е. плюс пара проводов и минус пара проводов, они и запаяны в плату в разные части, видимо так сбалансирована нагрузка

вообще это не простая тема коммутировать токи под сотню другую ампер) пришлось изыскивать не привычные вещи. На строй рынке нашел клемники под 100А куда встали удачно предохранители, еще купил клемники на DIN рейку под провода 16мм2, их прикрепил на корпус ИБП для стыковки штатных проводов (с отрезанным коннектором) и моих проводов

на нагрузке 1600 ватт нагрева я не заметил, даже коротко гонял где то 2200 ватт, нагрева не заметно
длинна увы поболее будет, где то от 1.4 до 1.8 метра, упсы лежат на верхней полке стеллажа, а батарея на полку ниже

если тест не пройдут придется купить честные 16мм2, я их увидел в леруа уже когда заказал провода для прикуривания

 

Так обычно создаются паразитные цепи (current loops), мешающие нормальной работе силового устройства.