Акумулятори для інверторів, сонячних станцій та ДБЖ

Акумулятори – це автономні джерела енергії, які забезпечують роботу інверторів, сонячних електростанцій, ДБЖ при відсутності електроенергії в мережі чи перебоях в постачанні. Задача АКБ полягає в накопиченні ними електроенергії з послідуючою її віддачею тоді, коли вона потрібна – при відключеннях, в години пікових навантажень або в періоди, коли сонячні панелі не можуть виробити енергії в достатній кількості.

Акумулятори для інвертора

АКБ та інвертор є частиною єдиної системи, тому не можна обирати акумулятор окремо від інвертора. Його характеристики повинні відповідати не тільки інвертору, а й навантаженню, умовам експлуатації. Акум для інвертора потрібен для:

• накопичення надлишкової сонячної енергії;
• використання енергії в вечірній та нічний час;
• забезпечення резервного живлення при відключеннях світла;
• зменшення залежності домогосподарства від загальної електромережі;
• роботи з гібридним інвертором в різних режимах заряджання/розряджання.

Вибір АКБ для інвертора

Існує кілька важливих параметрів, які потрібно враховувати при виборі АКБ для інвертора. Це:

1. Ємність та ресурс батареї.
2. Напруга акумуляторної системи.
3. Допустима потужність заряджання/розряджання.
4. Глибина розряду.
5. Сумісність з конкретною моделлю інвертора.
6. Тип і можливості системи BMS.

Також важливо враховувати умови монтажу та експлуатації. Не слід брати за орієнтир ємність у ампер-годинах. Дві батареї з однаковим показником Ah можуть мати різну робочу напругу, допустимий струм, можливості BMS.

Напруга акумулятора

Одним з головних параметрів є напруга акумулятора. Вона повинна відповідати інвертору, тому не можна обирати довільні показники. У побутових системах зустрічається напруга:

• 12 В;
• 24 В;
• 48 В;
• 51,2 В.

Акумулятор 12 вольт для інвертораможе застосовуватись в невеликих системах. А от для більш потужного домашнього обладнання використовуються батареї з вищою напругою. В багатьох низьковольтних системах використовується акумулятор для інвертора 48 вольт або LiFePO4-батареї, з номінальною напругою 51,2 В.

Ємність

Ємність вказується в ампер-годинах (Ah) і показує, яку кількість електроенергії здатен накопичити акумулятор. Але при порівнянні батарей з різною напругою, більш зручно дивитися на енергоємність у кВт·год.

Недостатньо лише обрати акумулятор для інвертора 100а. Необхідно знати напругу батареї та реальне навантаження. При виборі варто враховувати:

• які прилади будуть живитися;

• скільки годин вони повинні працювати;
• яке їх сумарне споживання;
• чи зможуть потужні прилади працювати одночасно;
• який запас енергії потрібен в разі тривалого відключення.

Для резервного живлення незначних навантажень потрібна одна ємність батареї. А для роботи холодильника, освітлення, насосу, електроніки та іншої техніки на протязі тривалого часу, зовсім інша.

Система BMS

BMS (Battery Management System) – це система керування АКБ. Для сучасних літієвих батарей це один з ключових компонентів. BMS застосовується для:

1. Контролю напруги окремих елементів та температури.
2. Захисту від надмірного заряду/розряду.
3. Контролю обмеження струму.
4. Виконання балансування комірок.
5. Передачі інформації на інвертор.

Якщо обладнання підтримує важливу функцію сумісності протоколів обміну даними між BMS та інвертором, інвертор може отримувати інформацію про заряд, температуру, допустимий струм та інші параметри АКБ. Завдяки обміну даними система буде працювати більш стабільно.

LiFePO4- акумулятори

LiFePO4 аболітій залізо фосфат акумулятор для інвертора, є популярним рішенням для багатьох сучасних домашніх систем. Такі АКБ, завдяки поєднанню ресурсу, енергоємності та можливості працювати з високими струмами, часто використовуються в системах накопичення енергії. Але не варто думати, що LiFePO4 є найкращим варіантом для кожної системи. Остаточний вибір залежить не тільки від бюджету, а й від:

• моделі інвертора;
• вимог до резервного живлення;
• необхідної ємності, ресурсу та потужності;
• режиму роботи;
• умов встановлення.

Наприклад, літієвий акумулятор для інвертора 24в може застосовуватись в 24-вольтовій системі. Але його не можна встановлювати замість батареї іншої напруги.

Як підібрати батарею для інвертора різної потужності

Акумулятор для інвертора 3 кВт і АКБ для інвертора 5 кВт повинні підбиратись не тільки за показником потужності інвертора, а й за фактичним споживанням та необхідною тривалістю роботи в автономному режимі.

Розглядаючи більш потужний акумулятор для інвертора 10 кВт, особливо важливо перевіряти допустимий струм батареї. Вона повинна мати не тільки достатню ємність, а й безпечно віддавати необхідну потужність. Якщо акумулятор для інвертора 200 Ампер варто уточнити, йдеться про ємність 200 Ah, максимальний струм розряду чи інший параметр. Для правильного вибору одного значення «200» недостатньо.

Сумісність з інвертором

Перш ніж купити акумулятор для інвертора, необхідно перевірити основні параметри обох пристроїв:

• допустиму напруга акумуляторної системи;
• мінімальну і максимальну напругу;
• допустимі струми заряджання/розряджання;
• підтримуваний тип акумулятора;
• сумісність BMS.

Це дуже важливо, якщо потрібна батарея до гібридного інвертора. Гібридна система може одночасно працювати з сонячними панелями, мережею та АКБ, але конкретні можливості залежать від типу інвертора.

Не варто орієнтуватися тільки на вартість або кількість ампер-годин, якщо потрібно купити акумулятор до перетворювача. Правильна батарея – це компонент, який повинен відповідати моделі інвертора, напрузі системи, навантаженню та необхідному режиму роботи.

Вибір АКБ для інвертора варто починати з параметрів самого інвертора та особливостей сценарію використання, а не з бренду чи ціни. Тільки це допоможе підібрати батарею, яка забезпечить потрібну автономність, коректну роботу системи.

Акумулятори для сонячних станцій

Акумулятор для сонячних електростанцій в системі з сонячними батареями працює для накопичення енергії. Коли електроенергії виробляється більше, ніж споживає домогосподарство, надлишок може направляти на заряджання батареї. Коли сонячного світла недостатньо, АКБ віддає накопичену енергію для живлення будинку. Він призначений для:

• накопичення електроенергії від сонячних панелей;
• роботи з гібридним чи автономним інвертором;
• живлення будинку у вечірній та нічний час;
• резервного забезпечення під час відключень;
• зменшення використання електроенергії з мережі.

АКБ не працює окремо від іншого обладнання, адже батарея є частиною єдиного комплексу. Тому підбиратись вона повинна відповідно до потужності навантаження, інвертора, напруги та способу використання.

Як обрати акумулятор для СЕС

Перш ніж купити акумулятори для сонячних панелей, необхідно визначити, що очікується від системи. Щоб зробити правильний вибір потрібно врахувати:

1. Потужність приладів, які будуть живитись.
2. Тип інвертора та його характеристики.
3. Добове споживання електроенергії.
4. Ресурс АКБ.
5. Допустиму глибину розряду.
6. Напругу акумуляторної системи.
7. Час автономної роботи без сонця та мережі.
8. Наявність та можливості системи BMS.

В будинках, де при відключенні працюватиме лише освітлення, роутер і холодильник, потрібна АКБ однієї ємності. А от для повноцінної автономної роботи з великим навантаженням ємність батареї повинна бути зовсім іншою.

Ємність акумулятора

Ємність (Ah) показує, який запас енергії може зберігати АКБ. Але щоб оцінити реальні можливості системи важливо враховувати також і напругу. При виборі ємності спершу варто визначити:

• які прилади будуть працювати від батареї;
• скільки годин вони повинні працювати;
• буде акумулятор використовуватися кожен день чи тільки при відключеннях;
• чи планується в майбутньому розширення СЕС.

При недостатній ємності батарея буде швидко розряджатись, а при надмірній – будуть зайві витрати.

Напруга АКБ та сумісність з системою

Напруга батареї не вибирається окремо, вона повинна відповідати інвертору та загальній архітектурі СЕС. Для домашніх систем можуть підходити:

• 12 В (для невеликих систем);
• 24 В (для компактних автономних рішень);
• 48 В або 51,2 В (варіант для сучасних домашніх СЕС);
• високовольтні батареї (для потужних станцій).

Не можна просто встановити АКБ іншої напруги через більшу ємність або нижчу ціну. Інвертор має підтримувати відповідний тип акумулятора та його параметри. Отже акумулятор для сонячної станції слід обирати у відповідності до характеристик інвертора.

Тип акумулятора: що потрібно врахувати

Для домашніх СЕС рекомендується використовувати літієві акумулятори LiFePO4. У них триваліший ресурс, стабільна робота, вони підходять для регулярних циклів заряджання/розряджання. Але не можна стверджувати, що один тип АКБ підходить для всіх сценаріїв. Під час вибору варто враховувати не тільки бюджет, а й:

• частоту використання АКБ;
• умови встановлення;
• сумісність з інвертором;
• вимоги до безпеки.

Підбір АКБ для СЕС під реальні умови

При виборі батареї важливо враховувати не тільки потужність сонячних панелей, а комплекс параметрів:

• потужність інвертора;
• максимальний струм заряду/розряду;
• автономність роботи;
• кількість робочих циклів;
• можливість розширення системи в майбутньому;
• умови експлуатації.

Акумулятор до сонячної батареї повинен відповідати повністю всій системі. Лише правильно підібрана АКБ для СЕС забезпечить ефективне використання сонячної енергії, резервне живлення та стабільну роботу всієї системи протягом багатьох років.

Акумулятори для ДБЖ

ДБЖ, або джерело безперебійного живлення – це пристрій, що дозволяє техніці працювати під час перебоїв з електроенергією. Серцем безперебійника є саме акумулятор для блока безперебійного живлення, який накопичує електричний заряд, а коли живлення з мережі відключається, віддає його підключеним приладам. Від типу АКБ, її ємності та сумісності з ДБЖ залежить, на протязі якого часу техніка буде працювати в автономному режимі.

Найчастіше для ДБЖ застосовуються два основні типи АКБ – свинцево-кислотні та літієві.

AGM ТА GEL

Це різновиди герметичних свинцево-кислотних акумуляторів. Вони можуть встановлюватися в приміщеннях, підходять для багатьох стандартних систем резервного живлення.

1. AGM. Зазвичай у нього більш доступна ціна, такий тип підходить для типових ДБЖ.
2. GEL. Більш стійкий до глибоких розрядів, може встановлюватись при регулярному циклічному використанні.

Обидва варіанти обов’язково повинні заряджатись в правильному режимі.

LIFEPO4-акумулятори

Це літій-залізо-фосфатні АКБ з великим ресурсом циклів, стабільними характеристиками та меншою вагою, в порівнянні зі свинцевими батареями. Така батарея до ДБЖ коштує дорожче, її сумісність з конкретним пристроєм слід уважно перевіряти.

Немає однієї універсальної АКБ для джерела безперебійного живлення, яка буде підходити для всіх сценаріїв. Вибір батареї залежить від вимог обладнання, умов експлуатації, бюджету, і це слід враховувати перед тим, як купити акумулятор до безперебійника. Для домашнього ДБЖ може бути достатньо AGM, а для систем, які часто працюють автономно, варто звернути увагу на GEL або LiFePO4-акумулятори.

Визначення потрібної ємності

Чим вища потужність техніки, що буде підключатись, та чим довше вона повинна працювати в автономному режимі, тим більшою повинна бути ємність АКБ (вимірюється в ампер-годинах, А·год).

Перш ніж обрати акумулятор для безперебійного живлення, слід визначити:

1. Сумарну потужність обладнання в Вт.
2. Скільки часу повинно працювати обладнання в автономному режимі.
3. Напругу системи ДБЖ (12В, 24В, 48В).
4. Скільки батарей передбачено конструкцією пристрою.
5. Чи підтримує ДБЖ підключення акумулятору більшої ємності.

Показник номінальної ємності не означає, що обладнання гарантовано буде працювати відповідну кількість годин. На автономність роботи впливають реальне навантаження, ККД блоку живлення, температура, стан батареї та її особливості.

На що звертати увагу

Якщо потрібен акумулятор до ДБЖ, крім ємності батареї важливе значення мають:

• робоча напруга;
• допустимий струм заряду/розряду;
• габаритні розміри, вага;
• тип і розташування клем;
• температурний діапазон;
• для LiFePO4 наявність системи керування BMS;
• допустиме положення встановлення;
• сумісність з зарядним пристроєм ДБЖ.

Навіть акумулятор для упса з потрібною ємністю та напругою може не підійти, якщо ДБЖ не розрахований для використання з цим типом або під параметри заряджання.

Яка АКБ підійде для різних сценаріїв

При виборі акумулятору для різних сценаріїв (приватного будинку, квартири, офісу чи резервного живлення) спочатку потрібно визначити навантаження та час автономної роботи. Також слід порівняти батареї різного типу (AGM, GEL і LiFePO4) за ціною, робочим ресурсом, розміром та умовами експлуатації.

Обираючи akumulator ups варто розуміти, що правильний вибір залежить не від бренду чи ціни, а від того, наскільки підходить акумулятор за характеристиками до ДБЖ.

Підсумовуючи, варто зазначити, що завдання та режими роботи АКБ різного типу відрізняються. Тому для надійної роботи обладнання важливо не лише звертати увагу на ціну, а й правильно підбирати тип батареї, її ємність та характеристики акумулятора.