Потужні акумулятори для Інвертора »Valley of Winds

1. Чому не годяться звичайні стартерні батареї
2. Переваги спеціалізованих акумуляторів
3. Оптимальні АКБ резервного електропостачання
4. Схема підключення батарей до инвертору
5. пропоноване обладнання
6. Прайс-лист на акумулятори для інверторів

Енергетична основа сучасних систем резервного електропостачання - спеціалізовані обслуговуються (не потребують доливання) акумуляторні батареї великої ємності, виготовлені за технологіями GEL (гелеві) або AGМ (скловолоконні). Зовні вони схожі на автомобільні акумулятори (тільки крупніше). Але насправді є велика відмінність.

Чому не годяться звичайні стартерні батареї

Для багатьох очевидно, що дешеві обслуговуються батареї стартерного типу не призначені для оснащення інверторних систем резервного електропостачання котеджів . Менш очевидно, що і більш дорогі необслуговувані авто-акумулятори (виконані за тією ж технологією AGM!) Також малопридатні для резервного електропостачання.

І справа тут не в тому, що вони «погані» чи «гірше», ніж спеціалізовані акумулятори для безперебійного живлення. Справа в принципово різному призначенні!

Автомобільний акумулятор повинен протягом декількох секунд забезпечувати великий струм для роботи стартера, який повинен провернути масивні внутрішні частини двигуна. Мається на увазі, що заряд акумулятора при цьому падає незначно і повинен встигнути повністю відновитися навіть в короткій поїздці.

При тривалих циклах розрядки (а це нормальний режим резервного електропостачання) стартерні акумулятори швидко виходять з ладу. Досвідчені водії знають, що якщо акумулятор розрядився в нуль кілька разів поспіль, то він більше вже не буде нормально працювати. Не важливо через що це сталося, вихід один - новий акумулятор. Зрозуміло, що з такими даними автомобільні батареї не годяться для резервного електропостачання котеджу.

вгору

Переваги спеціалізованих акумуляторів

Саме режим роботи системи резервного електропостачання визначає головна вимога до акумуляторів - вони повинні витримувати глибокий розряд.

На відміну від автомобільних, спеціалізовані акумулятори краще зберігають працездатність після глибокого розряду. Вони можуть віддавати енергію протягом тривалого часу (годинник і навіть добу) до стану, коли запас енергії (позначається як «рівень заряду» SoC - State of Charge) падає до 20-30% від початкового значення (тобто глибина розряду DoD / Deep of Discharge / доходить до 70-80%). Причому після зарядки акумулятори практично повністю відновлюють свою робочу ємність.

Звичайно, зовсім безслідно глибокий розряд для батареї не проходить. І основна відмінність вже серед спеціалізованих акумуляторів - в числі циклів глибокого розряду, які вони витримують без істотного погіршення енергоємності. За цим параметром не обслуговуються акумулятори для резервного електропостачання умовно ділять на дві категорії:

1. АКБ загального призначення
2. АКБ глибокого розряду (deep cycle)

Для пояснення відмінностей між ними спочатку пояснимо загальноприйняту термінологію:

• Глибина розряду DoD - Depth of Discharge, величина, протилежна ступеня заряду SoC (DoD = 100% - SoC)

• Глибокий розряд - це розряд з DoD більше 40-50% від повного номіналу ємності батареї.

• Буферний режим (характерний для резервного електропостачання) - акумулятори повністю заряджені і готові включитися в роботу, але такі включення відбуваються нечасто, і зовнішнє відновлення живлення до того, як батареї повністю розрядилися (глибина розряду DoD зазвичай не більше 30%, але для «крайніх випадків »дозволений максимум - до 80%).

• Циклічний режим (характерний для автономного електропостачання) - постійне чергування глибоких (розряд DoD 40-50%, можливо і до 80%) розрядів і зарядів.

• Термін служби номінальний Life - число років з моменту початку експлуатації, яке акумулятор збереже свою ємність на рівні не нижче 80% від номіналу при роботі в буферному режимі і ідеальних умовах (t = 20-25С, постійний підзаряд).

Взагалі крайня межа експлуатації батареї - до залишкової ємності ~ 60% номіналу. Але графік втрати ємності нелінійний, тому хоч після позначки в 80% експлуатувати батарею ще й можна, але далі падіння ємності йде прискореними темпами.

• Напрацювання циклів до відмови Cycle life - реальний термін служби, який обчислюється в циклах розряду-відновлення заряду, які акумулятор витримає до зниження ємності на рівень 80% від номіналу. Перерахунок в «роки» йде розподілом числа циклів на кількість відключень в рік.

Якщо відключення рідкісні, і по циклам число років виходить навіть більше, ніж номінальний термін, орієнтуватися потрібно на номінальний термін служби, тому що він про пределяется природним «старінням» матеріалів акумулятора і не може бути перевершений.

• Напрацювання циклів від глибини розряду Cycles life vs DoD - залежність числа циклів розряду-відновлення до «смерті» батареї від «глибини розряду».

Про характеристики терміну служби потрібно розуміти наступне - величини ці умовні: номінальний термін справедливий тільки для нереальних умов роботи, а число циклів по глибині розряду спрогнозувати проблематично, так як розряд при кожному відключенні може бути різним.

Проте, «Номінальний термін служби» і «Напрацювання циклів від глибини розряду» хоч і не дозволяють точно спрогнозувати термін заміни акумуляторів, але уможливлюють порівняння різних акумуляторів між собою.

Оптимальні АКБ резервного електропостачання

Різницю між AGM і GEL, а також акумуляторами загального призначення і глибокого розряду демонструє Таблиця залежності числа циклів від типових глибин розряду *:

Глибина розряду батареї100%80%50%30%Необслуговувані загального призначення (буферний і обмежено циклічний режим)

Delta / Haze AGM (клас 10/12 років) не можна 200 ... 250 450 900 ... 1000 Delta / Haze GEL (клас 10/12 років) до 200, але не рекоменд 300 ... Ціна: 350 500 ... 550 1200 ... 1300 Необслуговувані глибокого розряду (поліпшена стійкість до циклічного режиму) Trojan GEL DeepCycle (до 12 років) не рекоменд 600 1000 2000 BAE трубчасті GEL OPzV (до 15 років) не рекоменд 1300 2800 5000

* Дані виробників з описів відповідних лінійок АКБ (реальні, з досвіду, можуть бути менше!)

На перший погляд, акумулятори глибокого розряду серйозно виграють у акумуляторів загального призначення. Але у такої переваги, зрозуміло, є ціна - не обслуговуються АКБ Deep Cycle помітно дорожче ідентичних загального призначення.

Подивимося на АКБ загального призначення з точки зору реальної практики використання в московській області (все-таки, зі стабільністю електропостачання у нас поки краще, ніж де-небудь в гірських регіонах).

Виробники АКБ загального призначення, заявляючи термін служби 10-12 років, розраховують на буферний режим роботи. Наприклад на умовну ситуацію, коли відключення трапляються щотижня (50 разів на рік) і ємність батареї вибрана так , Щоб вона встигала розрядитися не більше ніж на 50% до відновлення живлення від мережі. В цьому випадку ~ 500 доступних циклів ділимо на 50 раз в рік і отримуємо шукані 10 років.

Так, в реальному житті не все так ідеально. Легко уявити ситуацію, коли акумулятори починають заряджатися після тривалої роботи, не встигають набрати 100% ємність, а електромережу знову відключається. На практиці глибина розряду буде перевищувати буферні величини, і батарею доведеться міняти раніше, ніж номінальний термін служби.

Але навіть якщо орієнтуватися на глибину розряду 80%, це 250 - 300 циклів до вироблення батареї. А це довгі і довгі роки роботи, протягом яких про існування системи резервного електропостачання з необслуговуваних батареями можна навіть не згадувати.

Тому резюме по батареях для типових систем резервного електропостачання наступне:

• Д ля реалій Москви батареї загального призначення GEL - оптимум по співвідношенню ціна / характеристики-зручність. При цьому краще не брати дешевші акумулятори класу «5 років», тому що їх доведеться замінювати раніше акумуляторів класу «10-12лет» навіть в разі завідомо рідкісних відключень ( «5-річні» зазвичай коштують в офісних ІБП і служать хорошу службу для обгрунтування ІТ-бюджетів, але нам ж не це потрібно від акумуляторів?).
• Акумулятори AGM - бюджетний варіант тільки для нетривалих відключень або комбінації з генератором. Дають деяку економію в ціні, але тільки якщо ви точно впевнені в швидкому відновленні мереж у вашому населеному пункті, або якщо є генератор, тому що AGM акумулятори після глибокого розряду вимагають негайний (і бажано повний) заряд.
• Батареї Deep Cycle - занадто важка артилерія для цілей тільки резервного електропостачання (крім ситуацій зовсім «екологічних» куточків з підключенням до слабких сільським електромереж, де резервне - мало не постійне). Акумулятори глибокого розряду має сенс застосовувати для комбінованого електропостачання (мережа спільно з альтернативним джерелами) і для автономного електропостачання «вихідного дня». Також, з деякими застереженнями, вони придатні для систем автономного електропостачання при постійному проживанні.

вгору

Схема підключення батарей до инвертору

1. Щоб отримати вольтаж батареї, рівний номіналом інвертора, окремі 12В акумулятори з'єднуються послідовно - в один ланцюжок (string).
2. Для збільшення ємності батареї послідовні ланцюжки акумуляторів з'єднуються паралельно.
3. Кабелі від інвертора рекомендується підключати до «діагональним» (див. Малюнок) клем зібраної по паралельно-послідовної схемою батареї.

При оцінці ємності і вольтажу вийшла батареї необхідно пам'ятати, що:

• при послідовному з'єднанні акумуляторів підсумовується напруга (В), а ємність (А-ч) не змінюється;
• при паралельному з'єднанні акумуляторів / ланцюжків акумуляторів підсумовується ємність (А-ч), а напруга не змінюється.

Це правило показує, як легко може ввести в оману параметр Ємність батареї (А-годину) без вказівки вольтажа батареї (чим іноді грішать опису недорогих комплектів в неспеціалізованих Інтернет-магазинах). Реальний запас енергії батареї відображає її енерго-ємність, тобто твір вольтажа на ємність. Таблиця нижче показує, що батарея з однією і тією ж ємністю в А-ч буде мати на увазі зовсім різне число акумуляторів (і, зрозуміло, запас енергії) для інверторів з різними номіналом напруги:

Максимальна енергоємність (розряд на 80%) батареї з акумуляторів 12Вх200А-годинуНомінал інвертора12В24В48В

Число акумуляторів 12В-200А-годину в ланцюжку 1 шт. 2 шт. 4 шт. Ємність 1 ланцюжка (А-годину) 200 А-годину 200А-год 200А-год Енергоємність ланцюжка акумуляторів 1.92 кВт-годину 3.84 кВт-годину 7.68 кВт-годину

вгору

пропоноване обладнання

В даний час ми пропонуємо герметизовані необслуговувані акумулятори виробництва Haze Battery (англійська бренд Haze, завод в Китаї) і Delta (Китай). Обидва виробники - це хороший (так званий «державний») Китай: Haze - офіційний постачальник для Мегафон і МТС, Delta також поставляє величезні партії батарей регіональним телеком-операторам. Гелеві та AGM батареї Haze / Delta поєднують високі експлуатаційні характерісткі (надійність, довговічність) і низьку ціну.

Детальніше про ці батареях читайте тут .

Для систем резервного електропостачання на базі найпотужнішої моделі Outback VFX3048 найчастіше використовуються такі комплекти батарей:

• 4 шт. АКБ 12В х 200 (220) А-ч - батарея 48В х 200 (220) А-ч / вага ~ 280 кг
• 8 шт. АКБ 12В х 200 (220) А-ч - батарея 48В х 400 (440) А-ч / вага ~ 560 кг
• 12 шт. АКБ 12В х 200 (220) А-ч - батарея 48В х 600 (660) А-ч / вага ~ 840 кг
• 16 шт. АКБ 12В х 200 (220) А-ч - батарея 48В х 800 (880) А-ч / вага ~ 1120 кг

Також під замовлення ми поставляємо обслуговуються GEL акумулятори Trojan (США) категорії DeepCycle, які значно краще працюють в циклічних режимах заряду-розряду і мають більший термін служби.

Все що поставляються АКБ зроблені за міжнародним стандартом, сертифіковані, випробувані і на 100% підходять для використання в системах резервного електропостачання.

Прайс-лист на акумулятори для інверторів

вгору

вгору