Для максимально качественного бесперебойного и стабильного электропитания дома или всего участка в целом по всем трем фазам мы рекомендуем использовать трехфазные ИБП on-line типа. Алгоритм работы подобных бесперебойников заключается в преобразовании переменного напряжения в постоянное (AC-DC), после чего напряжение фильтруется и затем вновь генерируется переменный ток на выход (DC-AC). Эта схема работы позволяет получить не только предельно стабильное и качественное напряжение, но бесшовное переключение между сетевым и батарейным режимом работы. Иными словами подобным UPS мы решаем все и любые проблемы с некачественной электросетью.

Технология двойного преобразования ИБП

Ниже будут представлены различные варианты решения задачи бесперебойного питания дома на базе трехфазных ИБП разной мощности.

Пример 1. ИБП на 10кВт 3в1.

3 в 1 в названии ИБП означает трехфазный вход и однофазный выход (вход – L1, L2, L3, N, а выход L и N). Такой бесперебойник суммирует мощности трех фаз в одну. Это даёт массу преимуществ:

1. Абсолютно симметричная нагрузка на входную электросеть и/или трехфазный генератор. Это приводит к минимальной нагрузке на нулевой проводник и устраняет перекос фаз, который приводит к скачкам напряжения.
2. Появляется возможность реализовать всю выделенную мощность на участок, т.к. в обычно случае общая мощность делится на три линии, а в нашем случае она вся суммируется в один поток.
3. В доме отсутствует сильно опасное линейное напряжение 380В, везде у нас только фазное напряжение 220В.

К минусам можно отнести невозможность подключения трехфазных двигателей (например, трехфазные блоки кондиционирования, вентиляции, мощные насосы) на подобный ИБП. Такие нагрузки мы обычно подключаем в обход ИБП или устанавливаем бесперебойник с трехфазным выходом.

ИБП 10кВт с 16-тью аккумуляторами на 55 Ач для всего дома с расчётной автономной работой около 5,5-6 часов на средней длительной нагрузке 1.4кВт.

ИБП на 10кВт для всего дома с АКБ

ИБП допускает последовательное подключение от 16 до 20 внешних аккумуляторов. Емкость АКБ рассчитывается исходя из расчётных данных по средней нагрузке и требуемому времени автономной работы.

Пример 2. ИБП на 20кВт 3в1.

Мощность в 20кВт позволяет подключить практически любой коттедж площадью 200-400м.кв. на ИБП, включая даже мощные нагрузки в виде варочных панелей, духовок, стиральных машин, оборудования бассейном и т.п.

В случае, если отключают часто, но не на долго – оптимально использовать небольшой батарейный запас. В данном примере автономия рассчитывалась на срок в 3 часа при полноценно функционирующем доме:

ИБП 20кВт с небольшим запасом АКБ

Для средней автономной работы в 7-8 часов мы установили с ИБП с 16 гелевыми АКБ по 75Ач Delta GEL 12-75. Гелевая технология была выбрана в силу эксплуатации установки в условиях повышенной температуры в комнате (~30° С):

ИБП с гелевыми аккумуляторами

Для автономной работы более 11 часов нами был реализован проект по монтажу ИБП с аккумуляторами на 100Ач – Delta DTM 100I, которые отличаются увеличенным сроком службы на 25-30%. В целях экономии пространства, вся система была компактно размещена на узком и высоком силовом стеллаже:

ИБП 3в1 с АКБ на 100Ач

Для высоконагруженного ИБП, который работает в автоматизированной связке с газовым генератором мы установили максимальный батарейный запас в 20 АКБ на 100Ач:

ИБП с большим батарейным запасом

Пример 3. Трехфазный ИБП на 40кВт 3в3.

ИБП с трехфазным входом и трехфазным выходом устанавливаются в случае необходимости выходной мощности более, чем 20кВт, а также при наличии полноценных трехфазных потребителей, которые нуждаются в гарантированном электропитании.

В этом проекте в задачу ИБП входила полная стабилизация напряжения на входе и осуществление бесперебойного питания на момент запуска и прогрева трехфазного дизельного генератора RID. ИБП с батарейным кабинетом был установлен на гидроаккумулятором на специальном усиленном стеллаже:

UPS на 40кВт для работы с ДГУ

У ИБП цветной монитор-тачскрин, который отображает все необходимые параметры работы системы, записывает историю событий сети:

Монитор ИБП

В UPS уже встроена сетевая карта, позволяющая удаленно мониторить состояние сети и нагрузки по IP-протоколу.

Пример 4. Трехфазный ИБП на 60кВт 3в3 с длительной автономной работой.

ИБП из этого примера имеет модульную архитектуру, которая позволяет “усыплять” один силовой модуль в том случае, если нагрузка не превышает 50% от номинальной мощности. Также модули могут работать параллельно, что повышает надежность ИБП (система горячего резерва N+1). 38 батарей на 120Ач были установлены в специальный шкаф и позволят дать время автономной работы более 20 часов при средней нагрузке в 2.5кВт.

Мощный трехфазный ИБП для дома

С удовольствием отвечу на ваши вопросы в комментариях!

• Консультацию вы можете получить по телефону: +7 (495) 120-80-02
• Запросы и проекты на просчёт можно присылать на почту: 220@tok-shop.ru

В состав схемы гарантированного питания до производства нами работ входил один ИБП Liebert (Vertiv) APM 150 с тремя модулями на 30кВА, АВР, ДГУ на 300кВт, т.е. была осуществлена однолучевая схема питания, что не позволяло иметь класс Tier III. Этот класс предполагает возможность ремонтировать оборудование, не прекращая работу. Ремонт включает в себя профилактику технического обслуживания, замену/добавление/убавление компонентов или их тестирование. Чтобы ЦОД мог продолжать работу, он должен быть оборудован мощным каналом резервирования, который равен первому по схеме N+1. Ввиду этого было необходимо запустить в работу второй луч гарантированного питания.

Процесс реализации проекта

В соответствии с проектом и по образцу ЩРБП1 был собран и смонтирован силовой щит второго луча на базе промышленной серии шкафов B от ABB:

Силовой щит второго луча

Силовые шкафы в ЦОДе

Под фальшполом были проложены силовые кабельные линии. Шасси наших ИБП рассчитаны на 5 силовых модулей по 30кВА, т.е. максимальная мощность ИБП до 150кВА. Несмотря на то, что пока хватало для нагрузки мощности в 90кВА (3 модуля), сечение кабелей рассчитывалось с учётом перспективы наращивания мощности до максимальной.

Под размещение второго ИБП нами была сварена отдельная силовая рама с регулируемыми по высоте опорами:

Силовая рама под ИБП

Установили и подключили ИБП второго луча к линиям переменного и постоянного тока. Батарейный кабинет располагается этажом ниже.

Два ИБП Liebert (Vertiv) APM 150

Для возможности горячей замены силовых модулей между ИБП все силовые блоки двух бесперебойников были приведены к единой версии прошивки:

Силовые модули ИБП

После второй луч ИБП был запущен в работу, задача выполнена.

Запуск второго луча гарантированного питания

Задавайте ваши вопросы в комментариях или пишите на почту 220@tok-shop.ru.

Чаще всего эти ИБП имеют встроенные аккумуляторы (мощностью до 3кВА) или внешние модули (от 3-х кВА) набранные батареями малой емкости – 5, 7-9 или 12Ач. Это позволяет обеспечить небольшое время автономной работы, которое на максимальной нагрузке составляет не более 3-5 минут, а в случае частичной нагрузки около 8-10 минут. Количество возможных внешних батарейных модулей (кабинетов) для подобных ИБП сильно ограничено низкой мощностью зарядного устройства. Стандартный ток заряда у подобных UPS – 1А,  который просто не может зарядить аккумуляторы больше 20Ач. Плюс к этому, стоимость подобных модулей относительно велика.

ИБП APC Smart-UPS SRT 5000 ВА On-line типа с внешним батарейным банком

Возникает вопрос – как обеспечить бесперебойное электропитание сервера в течение нескольких часов?

Один клиент перед обращением к нам для решения задачи бесперебойного питания установил бензиновый генератор с автозапуском (TSS SGG 7500ЕН с АВР), но качество выходного напряжения оказалось ниже допустимого для корректной работы ИБП APC Smart-UPS SRT 5000 ВА. Источник постоянно переходил то в батарейный режим, то возвращался в режим работы от генератора. Чаще всего это происходит от плавающей частоты и гармонических искажений напряжения, которые выдаёт электрогенератор. К этому можно добавить, что степень вероятности успешного автоматического запуска бюджетного бензинового или дизельного генератора со временем эксплуатации начинает заметно снижаться. Возможные причины ошибок запуска: отсутствие топлива (забыли заправить), низкий уровень масла в картере, низкий заряд аккумулятора, старое топливо, западание иглы в карбюраторе и т.д.

Какие есть варианты?

Лучшее на наш взгляд решение – это on-line ИБП серий long time со встроенным мощным зарядным устройством, которые способны зарядить внешние аккумуляторы большой емкости, а это обеспечивает длительное время автономной работы. Как правильно подобрать бесперебойник и рассчитать ёмкость батарейного банка?

1. Для выбора мощности ИБП следует сложить паспортную мощность всех серверных блоков питания и другого подключаемого оборудования, добавить к этому 30%. Таким образом, мы получаем базовую мощность и выбираем близкий к ней номинал бесперебойника. Однофазные Online UPS серий long time имеют номиналы: 1000Ва, 2000Ва, 3000Ва, 6000Ва, 10000Ва. Трехфазные от 10кВА и выше. Следует также учесть перспективы расширения сервера. Отмечу, что неправильный выбор мощности может вызвать перегрузку ИБП, в результате чего он просто «погасит» всю нагрузку.
2. Для расчёта батарейного банка следует, во-первых, определить среднюю длительную нагрузку на ИБП, которая может заметно отличаться от суммы номиналов блоков питания. Для расчета этого значения следует провести замеры при помощи ваттметра или посмотреть уровень нагрузки существующих UPS со встроенными аккумуляторами. Во-вторых, определиться с необходимым временем автономной работы. Далее вам поможет с расчетами наш калькулятор аккумуляторов. Обратим внимание, что количество подключаемых аккумуляторов зависит от мощности и модели ИБП. Для примера – к UPS 1000ВА обычно подключаются 2 или 3 внешних аккумулятора последовательно, к 3000ВА – 6-8 батарей, к 6000 и 10000кВА – 16-20шт. Предел ёмкости батарейного банка ограничен максимальным током зарядного устройства и рассчитывается по формуле: Предельная емкость = Imax * 20 * Qакб.
   • Например, ИБП Lanches L900II-H RT 10kVa имеет максимальный ток заряда 8А и требует последовательного подключения 16 штук 12В аккумуляторов. Рассчитываем: 8А*20*16 = 2560Ач, т.е. это максимальная стандартная емкость одной батареи до 150Ач. Цифра 20 – это нижний допуск по току заряда для AGM аккумуляторов – 5% от ёмкости. Подобный батарейный кабинет обеспечит время автономии почти 7 часов на постоянной нагрузке 3кВт.

Если у вас возникли затруднения в расчетах, подборе или монтаже оборудования, мы всегда поможем

Пример реализовано проекта ИБП для сервера в стойку

Проблема, с которой к нам обратился заказчик – редкие, но периодические отключения напряжения в одном московском бизнес-центре на 3-4 часа в вечернее и ночное время, а также по выходным дням. Существующие ИБП со встроенными АКБ через 15 минут отключались и «гасили» сервера, в результате чего терялись данные, страдали сетевые хранилища, а часть оборудования требовала ручного перезапуска.

ИБП APC SmartUPS 3000 на короткое время резервирования

В процессе выездного обследования мы определились с необходимой мощностью ИБП – 10кВА и рассчитали батарейный банк – 16 АКБ по 100Ач. Пожеланием клиента была установка ИБП и аккумуляторов в серверный 19 дюймовый шкаф.

ИБП для сервера в стойке с внешними аккумуляторами

В верхней части шкафа мы разметили дин рейку с автоматом питания и выхода ИБП, рубильником ручного байпаса, вольтамперметром для каждого из двух блоков розеток, автоматами блоков розеток. Экран ИБП отображает входное и выходное напряжение, частоту, мощность нагрузки в ВА и Вт, степень заряда АКБ, текущий режим работы.

Все 16 аккумуляторов Ventura GPL 12-100 по 100Ач установлены последовательно по 4 штуки на одной усиленной полке (вес одной батареи 30кг). Совокупная запасенная ёмкость позволяет продержать 2,5кВт постоянной нагрузки более 5-ти часов. Срок жизни аккумуляторов большой ёмкости в 2-3 раза выше, чем у батарей малой емкость и составляет 8-10лет. Все клеммы изолированы специальными колпачками:

Аккумуляторы на 100Ач в стойке

Для удаленного мониторинга параметров работы ИБП по сети мы установили SNMP-карту.

SNMP карта ИБП

Выход ИБП мы вывели на блоки розеток, в которые подключается вся необходимая нагрузка. В процессе тестирования и эксплуатации система показала свою эффективность и высокую надежность.

Блок розеток

Существуют варианты ИБП для установки на усиленный стеллаж, а также различных конфигураций по фазности – 1в1, 3в1 и 3в3.

Рад ответить на ваши вопросы!

Однако в этой схеме существует одна существенная проблема – это перерыв в подаче электропитания, т.к. любому генератору требуется время от нескольких секунд до минуты-двух на запуск и прогрев двигателя. Часто этот перебой в напряжении является критичным даже в частном доме:

• газовый котел может не перезапуститься, что в холодное время года может привести к остыванию и замерзанию дома. Некоторые газовые клапаны требуют ручного включения.
• стиральная и посудомоечная машина, кондиционеры, система вентиляции могут потерять программу работы
• есть риск нарушений в работе охранной системы, домофона и видеонаблюдения
• сервер и проектор домашнего кинотеатра крайне негативно переживают перебои в электроснабжении.

Плюс к этому, бюджетные бензиновые и дизельные генераторы при работе выдают помехи и искажения в качестве выходного сигнала, что может привести к некорректной работе и даже выходу из строя чувствительного оборудования (электроника котлов, система умный дом, серверные т.п.).

На промышленных объектах перебои в электропитании приводят к нарушениям в рабочее ЧПУ станков, потере данных на серверах, отключению систем жизнеобеспечения и т.п.

Как же решить эту проблему?

Установка источника бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторами после АВР позволяет полностью решить проблему перерыва в электроснабжении, а также дополнительно стабилизировать и отфильтровать часто не очень качественное напряжение с электрогенератора. Давайте посмотрим на примеры подобных решений.

ИБП для газового котла

В этом случае мы рекомендуем устанавливать бесперебойник on-line типа со встроенными аккумуляторами на небольшое время автономной работы. Отметим, что компьютерные UPS (off-line или line-Interactive) для этих целей не подходят, т.к. выдают не чистую синусоиду, а меандр, который критичен для циркуляционных насосов отопления.

On-line ИБП Lanches L900Pro-S 1kVA со встроенными аккумуляторами защищает электронику газового котла Buderus Logano от искажения напряжения и провалов напряжения при старте газового генератора Generac

ИБП для всего дома

Мы категорически рекомендуем возложить подбор конфигурации, типа и мощности ИБП на плечи профессиональных инженеров, т.к. существует целая масса особенностей работы схемы бесперебойник+генератор. Например, у вас ввод в дом трёхфазный, а генератор, который подключении через АВР – однофазный. Это обычная и правильная схема, но трехфазный ИБП будет отлично работать с вашей внешней электросетью, но категорически не будет воспринимать фазной напряжение с вашей электростанции. В этом случае необходимо устанавливать бесперебойник на одну или на каждую фазу.

Три мощных однофазных ИБП при трехфазном вводе и однофазном ДГУ

Интересное решение – это запуск генератора по низкому заряду батарей. В этой схеме используются внешние аккумуляторы, которые способны держать нагрузку в автономном режиме от 1 до 10 часов и более. Если за это время внешнее напряжение так и не появилось –  контроллер даст команду на запуск генератора, пройдет цикл заряда батарей и генератор автоматически будет заглушен. В катастрофически длинных отключениях или вообще в случае полной автономии система способна работать в таком циклическом режиме несколько месяцев. Такая схема позволяет минимизировать расходы на топливо и не запускать генератор без крайней необходимости при непродолжительных отключениях напряжения, которых большинство.

ИБП 3в1 для работы с трехфазным генератором SDMO 15000 TE XL. Автоматический запуск по разряду аккумуляторов

Промышленное применение

Схема с ИБП и ДГУ нашла свое применение в самых разных отраслях, где процесс требует максимально качественного и гарантированного электропитания. В задачу мощных трехфазных бесперебойников входит защита подключенного оборудования от всех возможных сетевых помех и провалов напряжения, а также перекрытие времени, необходимого на запуск дизельной электростанции. Проектирование подобной системы требует учета целого ряда параметров и особенностей:

• Значение средней и максимальной мощности нагрузки с учетом пусковых токов, в т.ч. по фазам
• Характера нагрузки (индуктивная, резистивная, ёмкостная или комбинированная), коэффициент мощности (Power Factor)
• Крест-фактор
• Режим нейтрали
• Технические условия на размещение ИБП и ДГУ
• Степень автоматизации и средства контроля

Совокупность этих значений определяет необходимую мощность и тип ДГУ, ИБП, а также рассчитывается необходимый аккумуляторный банк. Если нагрузка специфическая, то очень рекомендуем провести замеры параметров нагрузки, чтобы исключить ошибки в подборе оборудования, которые в итоге могут очень дорого обойтись. На нашем опыте мы встречались с весьма специфичными нагрузками: протонный ускоритель (сильные броски тока, высокий крест-фактор), мощный автомобильный вибростенд (сильные нелинейные искажения), лифтовое оборудование с рекуперацией (обратные токи), МРТ с трансформатором без нейтрали и т.п. Все эти объекты требовали нетиповых решений.

Два ИБП на 120кВА в параллель для бесперебойного питания протонного ускорителя. Работают в комплексе с 300кВт ДГУ ТСС Проф

Буду рад ответить на ваши вопросы!

Разница в конструктиве свинцовых решеток батарей

Автомобильные батареи проектировались под задачу выдачи большого стартерного тока для запуска машины, в то время как подзарядка батареи может производиться только в течение промежутков времени, когда двигатель выдает необходимые обороты. Это требует использования большого числа тонких свинцовых решеток (~1-1,2мм) для увеличения общей площади химической реакции в батарее для максимизации пусковых токов. Более того, решетки автомобильных SLI батарей обычно изготавливаются из более пористого материала (переработанный свинец из старых батарей) опять же с целью увеличения площади химической реакции с электролитом.

Батарея с жидким электролитом (SLI-Starting, Lighting, Ignition)

В специализированных промышленных аккумуляторах для ИБП используются первичный чистый свинец и пластины толщиной 2-2,5мм, а также специальный сепаратор из стекловолокна. Это позволяет аккумулятору быть существенно более устойчивым к процессу коррозии, который является основой причиной разрушения и осыпания пластин. Конструктив AGM аккумулятора:

Перейдем к расчетам

Единственное специализированное исследование на тему использования автомобильных SLI аккумуляторов в системах резервного питания было проведено компанией C&D Technologies и в результатах представлен такой график:

Срок жизни автомобильных батарей в ИБП

Прежде чем начать расчеты отметим, что падение емкости аккумулятора ниже 80% от первоначального значения считается критичным, так как деградация свинцово-кислотного аккумулятора нарастает лавинообразно, именно поэтому ось ординат графика ограничена значением 80%. Исходные данные:

• Ожидаемый срок службы обычных малосурмянистых SLI-Sb аккумуляторов c жидким электролитом в ИБП составляет около 2,5 лет – 30месяцев. В эту же категорию отнесем гибридные SLI Sb/Ca аккумуляторы
• Автомобильные аккумуляторы с легированным кальцием пластинами SLI-Ca прослужат около 3,5лет – 42месяца.
• Специализированные аккумуляторы AGM VRLA UPS-Series – 120месяцев.

По каждому из этих типов мы выбрали аккумулятор на 100Ач из среднего ценового сегмента и свели в таблицу с расчётом стоимости владения:

• Tyumen Battery Standard 12В 100 Ач – 5200р.
• Medalist 60038 – 7400р.
• Delta HR 12-100 L – 19500р.

Сведем всё в таблицу:

Расчет показывает, что различия в стоимости владения каждым из типов аккумуляторов очень незначительны, но картину меняют дополнительные факторы, о которых ниже.

Обслуживание

Автомобильные аккумуляторы SLI с жидким электролитом при работе в системах ИБП требуют:

а) Периодического контроля и долива электролита

б) Систематического заряда специальным автомобильным ЗУ для восстановления плотности электролита и уравнительного заряда, т.к. стандартное напряжение заряда ИБП – 13,8В, а для автомобильных АКБ требуется 14,2-15В.  Это позволяет существенно снизить коррозию пластин из-за скопления кислоты в нижней части батареи.

Как показывает практика, эти требования выполняются редко, что приводит к сокращению срока службы автомобильного аккумулятора. Специализированные UPS аккумуляторы не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Надёжность

Как правило, система резервного питания обеспечивает электроэнергией ответственную нагрузку, отключение которой влечет за собой как минимум дискомфорт, а как максимум большие финансовые издержки. Ввиду этого, следует периодически проводить батарейные тесты для контроля надёжности бесперебойного питания. Для SLI аккумуляторов это следует делать более регулярно и внимательно, чем для специализированных АКБ, т.к. вероятность отказа ввиду конструктива у первых выше. Также замечу, что нижняя граница отключения большинства ИБП по разряду аккумулятора находится на отметке 10,5-10,8В. При такой глубине разряда автомобильный кальциевый аккумулятор (SLI -Ca/Ca) сразу может потерять около 50% емкости.

Безопасность

Аккумуляторы с жидким электролитом следует использовать в хорошо проветриваемом помещении, так как в процессе заряда выделяется взрывоопасный водород. В AGM аккумуляторах рекомбинация газов происходит внутри корпуса.

Выводы

В том случае, если необходимо обеспечить резервное электропитание с минимальным стартовым бюджетом для некритичных систем, то можно рассмотреть возможность использования автомобильных аккумуляторов с учетом их обязательного и системного обслуживания. Во всех остальных случаях мы рекомендуем использовать специализированные аккумуляторы UPS-серий проверенных марок, которые обеспечивают большую надежность, безопасность и в совокупности с отсутствием обязательного обслуживания обходятся дешевле.

Буду рад ответить на ваши вопросы!

С таким вопросом часто приходится сталкиваться владельцу загородной недвижимости, ведь современный коттедж немыслим без чувствительной к качеству электричества качественной бытовой техники, «умной» системы отопления, системы видеонаблюдения и контроля доступа. Так как же защитить дом от скачков напряжения и отключений электричества?

Популярное решение сейчас решение – это установка стабилизаторов напряжения и бензиновой или дизельной электростанции. Здесь есть свои плюсы и минусы – подробно мы говори об этом в статье Генератор VS Инвертор (ИБП).

Однако сегодня я хочу представить современное и более интересное с точки зрения степени защиты вашего дома и комфорта эксплуатации решение. Итак, встречайте – ИБП on-line типа конфигурации 3в1.  Что это такое? Это источник бесперебойного питания, который имеет трехфазный вход и однофазный выход. Самое важно здесь то, что бесперебойник суммирует мощность  трех отдельных фаз в одну.

Для справки. Стандартная для МО выделенная на участок мощность составляет 15кВт (автомат 25А). Это означает, что у вас 3 фазы по 5кВт на каждой. При перегрузке одной из фаз у вас «выбьет» вводной автомат и весь дом погрузиться в темноту. Более того, важно придерживаться более-менее равномерной нагрузки по фазам, для того, чтобы избежать перекоса, последствия которого могут быть весьма негативны (отгорание нуля, перепады напряжения и т.д.).

Так, например, при потреблении в 9кВт ИБП равномерно «нагрузит» каждую фазу по 3кВт. Таким образом, подобный источник бесперебойного питания имеет четыре существенных достоинства:

1. On-line тип позволяет максимально точно стабилизировать входное напряжение и добиться переключения на режим работы от батарей за 0 секунд. Даже если входная сеть «моргает», «рябит» и «скачет» ИБП всё это сгладит, и на выходе вы получите самую качественную электроэнергию.
2. Равномерная нагрузка по фазам исключает перекос и позволяет полностью забрать выделенную на участок мощность. К слову, ИБП также корректно работает с трехфазным генератором.
3. Время автономной работы зависит от емкости аккумуляторов и может составлять от 1 до 12 часов и более.
4. Система не требует регулярного обслуживания и контроля со стороны человека. Всё работает полностью автоматически.
5. При монтаже ИБП не нужно вносить заметных изменений в распределительный щит, т.к. установка производится сразу после вводного автомата

Какие есть ограничения для установки?

• Источник имеет принудительное охлаждение, а значит у него постоянно работают вентиляторы, которые издают шум. Следовательно, место установки – нежилое помещение: утепленный гараж, котельная и другие подсобные помещения. Температура в помещении должна быть в диапазоне +5 – +25 °С.
• От ИБП не будет работать оборудование, имеющее в своем составе трехфазный электродвигатель: трехфазные блоки кондиционирования, противоток бассейна, трехфазные насосы скважины и т.п. Их следует подключить в обход ИБП или выбирать источники конфигурации 3в3. Отметим, что трехфазные электроплиты, котлы, печки саун работать будут корректно.

Представлю несколько примеров реализации подобных проектов.

Пример 1. ИБП фирмы Lanches L900II-H 3/1 мощностью 20кВА или 18кВт. Так как в коттеджном посёлке не отключают электричество более, чем на 2 часа мы установили 16 аккумуляторов по 33Ач. Одну полку оставили свободной для возможности в будущем удвоить запас автономной работы. Дополнительно установили щит управления и GSM-модуль для SMS оповещения жильцов о пропаже и появлении электричества, так как переход на работу от АКБ происходит моментально.

ИБП для дома на 20кВА

Пример 2. В этом проекте для монтажа бесперебойника было выделено минимум места, поэтому мы установили 2-х метровый стеллаж и расположили всё на нём. Состав оборудования аналогичный первому примеру. Бюджет проектов ~ 350т.р. с монтажными работами.

Бесперебойник для всего дома

Экран ИБП

Пример 3. В этом проекте после вводного автомата мы установили ИБП Kstar 18кВт 3в1  на весь дом, но на выходе бесперебойника смонтировали дополнительно АВР с бензиновым генератором. 18 аккумуляторов дадут нам расчетное время автономной работы ~8 часов, что перекрывает 90% времени всех отключений электричества в СНТ нашего заказчика. В том случае, если батареи разряжены и ИБП отключился – автоматически запуститься бензиновая электростанция и в дом поступит напряжение с АВР. Цена проекта ~ 460т.р.

Источник бесперебойного питания с генератором

Пример 4. Клиентом была поставлена задача обеспечить время автономной работы более 16 часов. В процессе изучения объекта было рассчитано среднее потребление электроэнергии в час, вычислен необходимый батарейный банк. Дополнительно мы перебрали главный электрощит, устранив ряд грубых нарушений ПУЭ. Бюджет проекта ~450 т.р. + ~80 т.р. ГРЩ.

ИБП с внешними аккумуляторами на длительную автономию  и ГРЩ

Пример 5. К нам обратился заказчик с проблемой частых кратковременных отключений электричества и просадок напряжения ниже 170В. Были даже прецеденты повреждения бытовой электроники: во время очередного “мигания” сети вышли из строя холодильник Liebherr  и вытяжка Ariston. Мы решили все проблемы с электропитанием установкой ИБП Lanches 3в1 на 20кВА и 16 аккумуляторов Восток СК 1255, а также УЗИП класса 2+3 в ГРЩ. Бюджет проекта ~380 т.р.

ИБП с внешними аккумуляторами на длительную автономию

В целях экономии бюджета есть варианты бесперебойного питания дома на базе однофазных on-line ИБП на 6 или 10кВА. В основном электрощите выделяется на одну фазу самая ответственная нагрузка в доме и эта фаза запитывается через бесперебойник.

Буду рад вашим вопросам в комментариях!

• Другие наши статьи по тэгу “трехфазные ИБП для дома“
• Все варианты ИБП для дома на нашем сайте

По словам инженеров сервисного центра Toshiba резкие скачки напряжения могут привести к выходу электроники томографа из строя, а резкое обесточивание гентри во время работы делает вероятным необратимые механические повреждения всего аппарата.

В результате предварительного диагностического выезда на объект, изучения документации Toshiba и диалога с поставщиком КТ было спроектировано оптимальное решение по мощности и необходимому времени автономной работы в рамках заданного бюджета на весь проект.

Наша монтажная бригада работала параллельно с инженерами, которые инсталлировали сам томограф:

Для подключения ИБП мы подготовили силовые кабельные линии. Вход бесперебойника подключен к ГРЩ после АВР, линии проложены по металлическому лотку, выход ИБП через гильзу в потолке попадает сразу в помещение, где устанавливается томограф:

Прокладка силовых линий входа и выхода ИБП.

Для удобства подключения томографа и мониторинга режима ИБП был собран и смонтирован силовой щит КТ с автоматом ABB Tmax на 160А. На дверь щита мы вынесли индикаторы наличия напряжения по фазам, а также индикаторы работы источника бесперебойного питания от аккумуляторов (в случае пропадания внешней сети) и низкого остатка заряда АКБ:

Щит КТ с индикацией

Для подключения томографа Toshiba к электросети нашего типа 380/400В необходим трансформатор, который подключается без нейтрали, но нагрузка по фазам сбалансированная:

Трансформатор напряжения

Расчетная максимальная электрическая мощность потребления КТ находится в границах 100кВт:

Мощность компьютерного томографа

В соответствии с этими данными и по согласованию с сервисной службой Toshiba мы подобрали бестрансформаторный трехфазный ИБП on-line типа полной мощностью 120кВа (108кВт). Бесперебойник имеет модульную архитектуру, что позволяет повысить надежность всей системы резервного питания:

ИБП on-line типа East 90120 II на 120кВа

В процессе испытаний замеры показали ожидаемое потребление КТ в районе 20кВт. На такой нагрузке наш аккумуляторный банк в составе 32 шт Delta HRL 12-120 сможет обеспечить время автономной работы более 1 часа:

UPS с аккумуляторами

Нормальный режим работы

По требованиям безопасности, мы установили кнопку EPO – аварийного отключения ИБП в кабинете врача-диагноста:

Кнопка EPO (Emergency Power Off)

• Цена проекта “под ключ” с работами и материалами: ~ 1.9 млн. рублей.
• Срок монтажа: 3 дня.
• Гарантия: 1 год.

По всем вопросам вы можете связаться со мной по телефону: +7 (495) 120-80-02 #102 или задать ваш вопрос в комментариях!

Источник бесперебойного питания для системы отопления частного дома должен удовлетворять ряду обязательных требований, которые позволят вашему котлу и циркуляционным насосам работать корректно, надежно и без ошибок:

1. Наличие чистого синусоидального выходного сигнала, который критично необходим для насосов. Это означает, что обычные UPS для компьютеров (APC Back-UPS, IPPON Back Office и т.п.) с меандром/аппроксимированной синусоидой на выходе не подходят.
2. Наличие сквозной нейтрали для корректной работы датчика пламени фазозависимых котлов. В связи с этим многие европейские марки не подходят.
3. Наличие мощного зарядного устройства (от 5А), которое позволяет подключать внешние аккумуляторы, необходимые для обеспечения длительной автономной работы в случае отключения электричества.
4. Запас по мощности у прибора не менее 40% по отношению к сумме электрических мощностей автоматики отопления и циркуляционных насосов.

На нашем рынке представлено три типа решений для котла отопления:

1. Источники типа off-line без стабилизатора напряжения. Самые популярные: Teplocom, Сибконтакт, МАП Энергия.
2. Бесперебойник типа line-interactive с примитивной релейной стабилизацией. Популярные марки Sven, Энергия ПН, Ruself, Volter.
3. ИБП типа on-line с высокоточной стабилизацией двойного преобразования. Марки: Lanches, Stark, East, Salt, Eltena (Inelt), Helior (UPD: ушел с рынка РФ).

Как правильно выбрать тип ИБП для котла отопления?

• Если у вас: во-первых, простой настенный котел без сложной автоматики; во-вторых, напряжение в поселке стабильное (резко не скачет, нет “морганий” и проседаний); в-третьих, требуется время автономной работы до 8 часов, то в целях экономии бюджета можно обратить внимание на первый или второй тип ИБП. [Важно! В случае резких скачков напряжения выходные помехи и искажения в работе встроенного релейного стабилизатора могут привести к ошибке и даже повредить чувствительную электронику вашего котла.] Обратим внимание, что для первого типа off-line обязательно требуется купить отдельный электронный/инверторный стабилизатор напряжения. Примеры готовых решений:

Бюджетные комплекты для настенных котлов
SVEN RT-500 (300Вт) + АКБ Восток СК 1240Ач	SVEN RT-500 (300Вт) + АКБ Восток СК 12-100 Ач	Энергия ПН-500 (240Вт) + АКБ Восток СК 12 140 Ач
100Вт на 2часа 40мин	100Вт на 9 часов	100Вт на 14 часов
Цена: 13 700р.	Цена: 20 500р.	Цена: 26 000р.

•  Во всех остальных случая мы рекомендуем использовать источники бесперебойного питания on-line типа. ( См. подробную статью про высокую степень защиты этим типом), которые избавляют владельцев котлов от всех возможных проблем с электропитанием.

Бесперебойники этого класса обеспечивают:

1. Моментальную стабилизацию напряжения с точностью 1% (у line-interactive точность в 10 раз ниже, переключения обмоток при помощи реле могут вызвать ошибку в автоматике)
2. Защиту от сетевых помех (ЭМП) и всплесков напряжения
3. Бесперебойное питание с переключением на работу от аккумуляторов за 0 сек. (line-interactive переключается за 20мс с помехами в форме выходного сигнала)
4. Идеальный «синус» на выходе с искажениями (КНИ) менее 3%
5. Наличие сквозной нейтрали для корректной работы фазозависимых котлов
6. Выходную мощность 800Вт (1000ВA) и выше

Котел Buderus со сложной автоматикой управления

Рейтинг лучших ИБП для газовых котлов типа on-line

Топ составлен на основе статистики продаж, количества сервисных случаев и экспертного мнения наших специалистов.

I. ИБП с одним внешним аккумулятором (12В)

Модели с подключением одной внешней батареи мы рекомендуем использовать с небольшими котлами отопления с максимальной нагрузкой до 300-400Вт для малого или среднего времени автономной работы. На рынке представлены 2 значимые модели:

1 место. Eltena (Inelt) Monolith E 1000LT-12v ~21 450р.

Eltena с током заряда 12А и один АКБ на 100Ач

Новая модель в линейке Monolith от компании Инелт. Продукт китайского завода Kehua Tech (www.kehua.com), адаптированный под российский рынок.

Достоинства ИБП:

• Хороший диапазон входных напряжений 110-300В без перехода на АКБ.
• Зарядный ток 12А, который актуален при подключении АКБ емкостью до 250Ач.

К недостаткам можно отнести:

• Высокая цена за прибор
• Новая модель на 12В для производителя

2 место. Helior Sigma 1 KSL-12V (больше не представлен в РФ)

Этот бесперебойник, адаптированный нашими инженерами под российские условия, производства корпорации Helior (www.heliortec.com) стабильно занимает первые строчки в отчетах продаж уже не первый год. Причины популярности помимо доступной цены:

• Самый низкий уровень шума вентиляторов среди аналогов (скорость вращения зависит от нагрузки)
• Есть специальный режим работы от генератора (расширяется допустимый диапазон входящей частоты)
• Компактные размеры и возможность эксплуатации в двух положениях
• Достаточно высокая надежность при работе с системами отопления

К слабым сторонам можно отнести:

• Относительно узкий диапазон допустимых значений входящего напряжения, которые источник может «вытянуть» без перехода на АКБ.
• Средний ток заряда, который позволяет подключать батареи емкостью от 30 до 150Ач.

II. Лучшие ИБП на 24В под два внешних аккумулятора

Модели с подключением двух внешних аккумуляторов проявили себя более устойчиво на длительном времени автономной работы в условиях высоких нагрузок. Последовательное подключение на 24В позволяет в два раза снизить ток нагрузки как на батареи, так и на инвертор источника, что положительно отражается на надёжности в условиях повышенной нагрузки и наличия пусковых токов.

1 место. Stark Country 1000 online 16A (24В)  ~22 800р.

Stark и 2 АКБ по 200Ач

Первую строчку в нашем рейтинге лучших ИБП занимает Старк Кантри Онлайн на 24В, который производится на крупнейшем тайваньском предприятии Voltronic Power (www.voltronicpower.com.tw). Заметим, что ещё в 2017 в Россию поставлялись модели только на 36В. В 2018 году произошло обновление модели, которая теперь рассчитана на подключение двух внешних аккумуляторов.

Мы выделяем следующие преимущества:

• Минимальное количество сервисных случаев
• Высокий и настраиваемый ток заряда до 16 ампер для подключения АКБ больших емкостей
• Привлекательный дизайн передней панели
• Широкий диапазон входных напряжений от 110 до 300В.

Недостатки:

• Ограниченная информативность дисплея
• Средний уровень шума
• Высокая цена

Бесперебойник Stark Country 1000 online 16A рекомендуется использовать для домов с отапливаемой площадью 200-400кв.м. с потребностью в среднем и длительном времени автономной работы (8-16часов). Так, например, в комплекте с двумя аккумуляторами по 200Ач способен автономно питать газовый котел с насосами в коттедже площадью 350м в течение ~13ч. Доступны к продаже однофазные модели мощностью 2кВа, 3кВа, 6кВа и 10кВа – для бесперебойного питания дополнительной нагрузки или всего дома.

2 место. Lanches L900Pro-H 1kVA (24V) ~18 600р.

ИБП с 2 АКБ на 100Ач на длительную автономную работу

Вторую ступеньку пьедестала лучших занимает бесперебойник Ланчес, производства одного из крупнейших концернов EAST Group Limited (www1.eastups.com). Многолетняя практика нашей работы подтверждает высокое качество и надежность UPS этого производителя. Добавим, что широкий модельный ряд, высокая отказоустойчивость и выход источников прогрессивного четвертого поколения стал для нас определяющим в выборе производителя, на базе которого мы предлагаем решения по бесперебойному электропитанию для всего дома. Некоторые наши проекты вы можете посмотреть в этой статье.

Преимущества:

• интеллектуальное управление охлаждением ИБП (сниженный уровень шума)
• лучшее сочетание цена/качество на рынке
• настраиваемый в ток заряда (1-6А)
• корректная работа с бытовыми генераторами
• широкий диапазон допустимого входного напряжения без перехода на работу от аккумуляторов
• технология Advanced battery management для максимально корректного заряда АКБ
• компактные размеры и современный дизайн

Недостатки:

• максимальная емкость внешних АКБ ограничена совокупной ёмкостью 240Ач.

Также отметим, что в ассортименте имеются ИБП со встроенными аккумуляторами на автономную работу 20-30 минут, что делает этот источник отличным выбором в том случае, если у вас уже установлен генератор с автоматическим запуском. Пример подобной системы в нашем видео-ролике.

3 место. Salt UDC9101H ~20 500р.

Salt и 2 аккумулятора Delta по 100Ач

Третье место занимает продукт под маркой Salt завода Kstar, который широко вышел на наш рынок в 2018 году и с тех пор замечательно себя зарекомендовал как надежное и оптимальное по соотношению цена/качество решение.

Преимущества:

• минимальный уровень шума на нагрузках до 200-300Вт
• настраиваемый в широком диапазоне ток заряда (1-12А)
• отображение оставшегося времени работы в автономной режиме
• работа в широком диапазоне входного напряжения без перехода на аккумуляторы
• технология ABM (“умный” заряд) продлевает жизнь батарей

Недостатки:

• необходимость стартовой настройки ИБП для корректной работы

Если стоит задача бесперебойного питания газового котла и насосов мощностью 150-400Вт на время до 8-10 часов, то выбор этого ИБП будет одним из самых удачных.

4 место. Helior Sigma 1KSL 24V (больше нет в РФ)

Модель на 24В наследует все положительные и слабые стороны модели на 12В, но позволяет подключить увеличенный в 2 раза батарейный банк. В итоге, Helior Sigma 1KSL – оптимальный вариант для бесперебойного питания котла и насосов среднего коттеджа (200-350м.кв.) с невысокой или средней автономией (до 6-8 часов).  В линейке производителя имеется модель со встроенными аккумуляторами Helior Sigma 1 KL для автономии до 30минут – рекомендуем при наличии генератора с автоматическим запуском.

5 место. Tieber (Zenon) T1000 24V 12A (снят с производства)

На 4 месте расположились два полностью идентичных источника с разным дизайном передней панели производства международного концерна K-Star (www.kstarpower.com). ИБП несут службу в домах тысяч наших клиентов по всей России. К положительным сторонам можно отнести:

• Приемлемая цена
• Высокий зарядный ток, который позволяет подключать аккумуляторные батареи большой ёмкости для увеличенного времени резервного питания
• Широкий диапазон допустимых напряжений по входу – от 110В до 290В.
• Хорошая надёжность при правильных условиях эксплуатации
• Большое количество параметров для отображения на дисплее

Недостатки:

• Подключать можно АКБ начиная с 55 Ампер (высокий ток заряда)
• Средний уровень шума

На Zenon и Tieber следует обратить внимание в случае необходимости обеспечить длительное время автономной работы (более 10 часов) при низком качестве питающей сети. В конце 2016 года источник получил обновление и сейчас доступен к заказу. В случае, если мощность котла и всех циркуляционных насосов превышает 600Вт следует обратить внимание на комплекты мощностью 2000Вт (1600Вт) или даже 3000Вт (2700Вт).

Топ бесперебойников на 36 вольт по 3 АКБ

Комплект с 3 аккумуляторами по 100Ач для длительного времени автономной работы

Бесперебойники на 36В первые появились на нашем рынке. 3 внешних аккумулятора позволяют обеспечить максимально возможное время автономной работы и снизить ток нагрузки на батареи и инвертор, что положительно сказывается на надёжности, в том числе на нагрузках, близких к максимальной.

1 место. Lanches (East) L900Pro-H 1kVA ~18 600р.

Первое место в рейтинге занимает продукт крупного китайского концерна East (www.eastups.com). Сильные стороны:

• Информативный дисплей
• Высокая устойчивость к проблемам на нагрузке
• Демократичная цена

Недостатки:

• Нестабильное наличие на складе производителя в России
• Низкий ток заряда – 6А.

Эта модель ИБП оптимальная для надёжного и длительного времени резервного питания. Отметим, что однофазные модели повышенной мощности (3, 6 и 10кВа) отлично себя зарекомендовали для резервного питания медицинского и бытового оборудования.

2  место. Inelt (Eltena) Monolith K1000 LT (снят с производства)

Некогда самый очень популярный источник под подключение внешних аккумуляторов китайского завода Kehua Tech (www.kehua.com), адаптированный российскими инженерами из компании Инелт под российский рынок. Плюсы:

• Высокая надежность
• Средний диапазон входных напряжений 120-295В

Минусы

• Устаревший дизайн
• Низкий ток заряда 5А
• Неинформативный дисплей

В рейтинге этот ИБП представлен как дань высокому уровню надежности. Отсутствие своевременной модернизации, низкий ток заряда и политика высоких цен импортера привела к потери некогда очень заметной доли рынка этим девайсом. В 2016 в линейке продукции появилась модель INELT Monolith E LT 1000 на 24В с током заряда 6А, опыт продаж и эксплуатации покажет в будущем качество этого продукта.

Перед покупкой и монтажом ИБП для котла, ознакомьтесь с руководством:

manual-ups-tok-shop.ru

P.S. В нашем топе лучших бесперебойников для котлов отопления мы представили марки известные широкому кругу профессионалов рынка. Многое из того, что представлено на рынке и не представлено в этой статье является продукцией с этих же заводов под другими названиями. Надеемся, этот рейтинг поможет вам с выбором оптимального варианта, но к вашим услугам и инженеры нашей компании, которые помогут подобрать и установить лучший источник бесперебойного питания для газовых котлов.

 Полезные ссылки:

• Готовые комплекты ИБП для газового котла с внешним аккумулятором
• Руководство по подключению и эксплуатации ИБП для системы отопления (*.pdf 0.8mb)
• ИБП Helior Sigma 1KSL: вы спрашивали – мы отвечаем

• идеально стабилизирует любые просадки, моргания и перенапряжения в очень широком диапазоне
• осуществит бесперебойное питание дома с моментальным переходом на работу от аккумуляторов
• защитит бытовую технику от сетевых помех, искажений и высоковольтных всплесков

Пример реализации

1) Центр системы – модульный источник бесперебойного питания East 9060II 3в3 (60кВа или 54кВт). Подобные характеристики обусловлены большим количеством мощных, в т.ч. трехфазных потребителей на территории участка и в доме, а также высокой выделенной мощностью.

Трехфазный ИБП с батарейным стеллажом

Наличие внутри ИБП двух параллельно работающих силовых модулей по 30кВа позволяет существенно повысить надежность системы. В случае повреждения одного из модулей, второй способен взять на себя всю основную нагрузку. В нашей компании вы можете заказать ИБП с одним силовым модулем с возможностью в будущем удвоить мощность покупкой второго модуля.

Два модуля ИБП

Сенсорный экран источника показывает текущую схему работы ИБП. Одним нажатием вы можете получить доступ к данным по значениям напряжения и частоты на входе и выходе ИБП, а также полную информацию по нагрузке (А, кВт, кВа). Все основные события и история режимов работы автоматически записываются в электронный журнал. Например, вы легко можете узнать когда и на сколько были отключения электричества в поселке.

Экран ИБП

Бесперебойник имеет штатную возможность отдавать сигналы через сухие контакты о своем режиме работы, перегрузке, низком заряде на аккумуляторах и т.д., которые можно вывести на сигнальные лампы или GSM-модуль. Опционально можно установить SNMP-карту, для удаленного мониторинга системы по сети.

Плата сухих контактов

2) За время автономии при отключениях отвечают аккумуляторы. В нашем случае это 32 батареи типа AGM Восток PRO СК 1255, емкостью 55ач. Этот банк обеспечит около 8 часов автономной работы при средней нагрузке 2кВт. Срок жизни батарей составляет 7-10 лет.

Восток PRO СК 1255

3) В случае, если на линии питания коттеджа случилась серьёзная авария и разряд батарей подходит минимуму – автоматически заведется дизельный генератор и продолжит питать дом до момента восстановления питания. ДГУ известной японской фирмы Kubota максимальной мощностью до 9кВт. Kubota GL9000 имеет емкость бака – 28л, расход при 75% нагрузке составляет 2,2 литра в час. Минимальный уровень шума среди одноклассников.

ДГУ Kubota GL9000

На панели ДГУ можно увидеть автоматический предохранитель, вольтметр и счетчик моточасов.

Передняя панель ДГУ

4) Управляется генератор щитом АВР на базе итальянского контролера Tecnoelettra TE808 PLATINUM с очень широкими функциональными возможностями и отображением текущих параметров и режимов работы.

Контролер Tecnoelettra TE808 PLATINUM

5) Все силовые линии сводятся в главный распределительный щит с возможностью перевести в режим байпаса (обхода) как ИБП, так и АВР генератора. Для защиты всего оборудования на вводе дополнительно стоит УЗИП (молниезащита) класса 1+2.

ГРЩ с перекидными рубильниками байпаса ABB OT80F3C

6) Так как наш ИБП стоит сразу на вводе и переключение на режим от АКБ происходит за 0 секунд, мы установили GSM модуль GAL “Умный дом” для оповещения по SMS жителей дома об отключениях электричества.

Умный дом GAL SH-1000 Стартовый набор

Таким образом, мы комплексно решили проблему некачественной сети питания для загородного дома с возможностью сохранять автономное питание в течение нескольких суток и даже недель.

Видео-обзор системы

Задавайте ваши вопросы в комментариях и подписывайтесь на наш блог!

Сразу следует сказать о том, что существуют разные виды как генераторов, так и ИБП в совершенно разных ценовых категориях. При сравнении будем иметь это ввиду.

Ценовое сравнение решений

Виды генераторов для дома

1. Самые дешевые китайские генераторы (бензиновые, двигатель китайский, безщеточные, без AVR автоматической регулировки напряжения). При мощности в 5кВт его цена составит ~ 25-35т.р. Они, как правило, ориентированы на работу с неприхотливой и грубой нагрузкой (например, электроинструмент). Броски напряжения и низкое качество сигнала на выходе делает их непригодным для бесперебойного питания дома, т.к. высока вероятность выхода бытовой электроники из строя.
2. Бюджетные фирменные китайские генераторы (бензин/дизель/газ, двигатель китайский, щеточные, с AVR. Fubag, Kipor, Hyundai, Elemax, TSS и прочие) мощностью в 5кВт будут стоить от ~45 до ~75т.р. Это вариант – самое дешевое решение для бесперебойного питания дома. Дополнительно для автоматизации: щит АВР (~30т.р.), выхлоп с глушителем (~20т.р.), контейнер с вентиляцией, если нет места в доме (~50т.р.). Итого: ~100-170т.р. В среднем около 135т.р.
3. Фирменные генераторы с японским двигателем (бензин/дизель, Honda, SDMO, Europower и т.п.). Цена от 110т.р. Это электростанции с большим моторесурсом, с высоким качеством напряжения, проблем с запуском практически нет. С автоматизацией от 160т.р. и выше. Среднее решение около 200т.р.
4. Стационарные газовые генераторы (Generac, Briggs & Stratton). Обычное решение в районе 250-300т.р. до 10кВт. Дополнительно: АВР, подогрев, площадка под генератор (~100т.р.) + проект на подключение генератора + ежегодный сервис. Среднее решение около 350т.р.
5. Стационарные мощные дизельные электростанции. Бюджет около 250-500т.р. за 20кВт. АВР + кожух + площадка + выхлоп (~200т.р.). Итого в среднем около 400т.р.

Процесс пуско-наладки однофазного дизельного генератора 12кВт для коттеджа

ИБП для дома – инверторы (без стабилизации напряжения)

Инвертор при наличии напряжения на входе пропускает его через себя на нагрузку. При отключении света – переключение на питание от аккумуляторов происходит за 2 – 20мс.

1. Бюджетные китайские инверторы на отдельные автоматы. Чистый синус, мощность 2.4кВт (Stark, BiNeos и прочие). Устанавливаются на самую важную нагрузку в доме: котел, холодильник, свет, ТВ. При автономии ~6-8 часов (2 батареи по 200Ач) стоимость решения ~65т.р.
2. Инвертор для всей фазы - отечественный МАП Pro “Энергия” на 6кВт для питания всей фазы. Комплект с 4-мя аккумуляторами и автономией на 10-12 часов со стеллажом – ~160т.р.
3. Инвертор для питания всех 3-х фаз дома. Инвертор МАП Pro “Энергия” 9.0/48 + щит автоматики АКФ + 4 АКБ по 200Ач + стеллаж – ~190т.р. С увеличенной автономий до суток – около 270т.р.

ИБП для дома – On-line (со стабилизацией напряжения)

1. ИБП On-line типа на 1кВа (0,8кВт) только для бесперебойного питания газового котла с одной, двумя или тремя внешними АКБ. Автономия для котла от 5 часов. Бюджет – от 25т.р.
2. ИБП на 3кВа (2,4кВт) – дополнительно к системе отопления можно запитать холодильник, освещение, ТВ, видеонаблюдение и т.п. Подключается 6 или 8 внешних АКБ. Автономия от 6 часов. Бюджет ~90т.р.
3. ИБП на 6/10кВа (5,4/9кВт) на всю фазу. В этом случае на фазу можно собрать все потребители, работа которых обеспечивает комфорт в доме. 16 внешних батарей. Автономная работа от 6 часов. Бюджет от 120т.р. Средний бюджет подобного решения при автономии около 12 часов – около 170т.р.
4. ИБП 3в1 на 20кВа (18кВт) – бесперебойное питание всего дома. ИБП объединяет мощность по трем фазам в одну. 16 внешних батарей. Бюджет около 250т.р.
5. ИБП 3в3 от 20кВа. Со встроенными АКБ для автономии до 1.5 часов и внешними аккумуляторами для автономии до суток и более. 32-40 внешних аккумуляторов. Бюджет от 300т.р. Среднее решение около 500т.р.

Подробнее: различия между ИБП и инверторами.

Теперь давайте сравнивать по пунктам.

I. Включение резервного питания

Генераторы

При пропадании питания на вводе, автоматика даёт команду на старт двигателя генератора. Если старт произошел успешно, идет прогрев, а затем напряжение с электростанции подается в дом. Всё это занимает от 10 до 120 секунд в зависимости от типа генератора и настроек АВР. За это время домашний сервер уйдет в перезагрузку, система видео наблюдения работать не будет, у современного газового котла может нарушится программа или возникнуть ошибка, лифт в доме застрянет. Кстати, часто для решения этих проблем используют ИБП с минимальным временем автономной работы. Какие бывают сложности с запуском?

1. У генератора разрядился пусковой аккумулятор – стартер не крутит.
2. Генератор давно не заводился и поэтому возникли проблемы с подачей топлива: заливает свечи, карбюратор “закис” или завоздушился.
3. Недостаточный уровень масла в двигателе.
4. Забыли заправить бак после прошлого срабатывания.
5. Возникла проблема с приводом заслонок
6. Электростанция заработала, но возникли проблемы с охлаждением, и по перегреву она аварийно отключилась.
7. Выработан моторесурс и т.п.

ИБП

Инвертор переходит на работу от АКБ за один полупериод синусоиды, т.е. максимальное время – 20мс. Иными словами, оборудование “не почувствует” момента переключения: персональный компьютер не перезагрузится, газовый котел продолжит работу без остановок. ИБП типа On-line переключается на работу от аккумуляторов за 0 сек. – даже лампочки не моргнут. Вероятность перехода на питание от АКБ стремится к 100%, так как в отличие от сложной системы пуска генератора, в инверторе за переключение отвечает быстродействующее силовое или твердотельное реле, которое рассчитано с большим запасом прочности.

Вывод №1. При отключениях бесперебойники имеют преимущество: время переключения минимально, практически исключена вероятность несрабатывания.

II. Время автономной работы

• Бензиновые генераторы рассчитаны на непрерывную работу в течение ~8 часов, далее дозаправка, час отдыха и снова 8 часов работы.
• Дизельные мобильные генераторы работают на одной заправке около 20 часов.
• Газовые генераторы могут работать непрерывно до 50 часов и более. В зимнее время каждые 50 часов работы требуют замены масла в двигателе.
• Дизельные стационарные электростанции могут работать непрерывно с остановками для сервисных работ (регламенты сильно разнятся в зависимости от марки двигателя).

Время работы бесперебойников определяется количеством и емкостью аккумуляторов (калькулятор расчета АКБ). При необходимости, время автономной работы от батарей можно довести до нескольких суток. Однако, как показывает практика, в случае отсутствия катастрофически серьезных аварий в электросети, время отключения электричества редко превышает 12 часов. Именно на такое время мы, чаще всего, по запросу наших клиентов, проектируем систему бесперебойного питания для загородных домов.

Важно отметить, что расход топлива не сильно меняется в зависимости от нагрузки на генератор, а остаток запасенной энергии в аккумуляторах зависит от потребляемой мощности прямо пропорционально. Плюс генератора в том, что вы можете включить, например, электроплиту (в рамках допуска по мощности) без сильной разницы в трате топлива. Достоинство бесперебойников в том, что в ваше отсутствие в доме потребление электричества сведено к минимуму и аккумуляторов для поддержания работы газового котла и холодильника хватит уже не на 12 часов, а на сутки и более.

Вывод №2. Генераторы при должном уходе и наблюдении обеспечивают подачу напряжения до момента исчерпания топлива. Время работы бесперебойников ограничено батарейным банком, который чаще всего подбирают из расчета 12/24 часовой автономии. Мощные стационарные дизельные и газовые электростанции выигрывают в случаях очень длительных отключений электричества.

III. Качество электропитания

Как правило, качество питания с генераторов находится на минимально допустимом уровне. Иногда можно заметить моргание ламп освещения, рябь на экране телевизора. Бюджетные модели генераторов при “взятии” нагрузки или резкой смене отдаваемой мощности (включился/выключился электрочайник) выдают в электросеть дома высоковольтные импульсные помехи и перенапряжения, которые могут повредить чувствительную электронику (ТВ, автоматика котлов, серверные и т.п.). В связи с этим, мы рекомендуем по выходу линии электростанции всегда устанавливать специальные сетевые фильтры.

Инверторы выдают на выходе чистый сигнал синусоидальной формы, который мало чем отличается от качества сигнала с трансформатора. Более того, они в моменте контролируют значение напряжения на входе, при отклонении которого за рамки допуска (значения устанавливаются), автоматически переключатся на работу от батарей, спасая вашу бытовую технику и электронику.

ИБП типа on-line не только выдает максимально качественный сигнал на выходе, но и обеспечивает полную защиту оборудования от всех возможных факторов некачественной сети, к которым можно отнести: броски перенапряжений, импульсы, провалы, “моргания”, искажения гармоник, помех и т.п. Двойное преобразование обеспечивает супер точную стабилизацию напряжения (+-1%). Самое ответственное оборудование в больницах, банках, ЦОДах и т.п. защищается именно этим типом источников.

Вывод №3. Бесперебойники обладают не только существенно лучшим качеством напряжения, чем генераторы, но и защищают оборудование от множества возможных проблем, которые “прилетают” из внешней электросети, on-line тип ИБП выступает и в роли стабилизатора напряжения.

IV. Обслуживание и стоимость владения

Генераторы каждые 25-50 часов наработки или раз в 3 месяца требуют замены масла, реже требуется замена фильтра и свечей зажигания. Необходимо иметь запасы топлива и следить за его уровнем. Раз в год меняется пусковой аккумулятор. Хорошие газовые генераторы и стационарные дизельные электростанции всегда устанавливаются с заключением сервисного договора (20-40т.р.). Срок жизни бюджетных генераторов – 3-4 года, дорогих – до 10лет. Для генераторов, установленных на улице, зимой требуется подогрев картера и аккумулятора. Цена топлива за один час работы – от 35 (газ/дизель) до 120 рублей (бензин).

Инверторы практически не требуют обслуживания (только в случае сильно пыльных помещений), ИБП on-line типа из-за сквозной схемы охлаждения желательно раз в 1-2 года очищать от пыли (снять корпус и пропылесосить), КПД преобразования около 90%.  Аккумуляторы меняются раз в 8-12 лет в зависимости от условий эксплуатации. Один час работы ~5рублей (стоимость заряда).

Вывод №4. Генераторы требуют регулярного сервисного обслуживания и внимания, бесперебойники не требуют затрат, принцип – “поставил и забыл”.

V. Комфорт

Генераторы сильно шумят (особенно дизеля). Очень неприятно, если отключение света произошло ночью и автоматика запустила станцию. Во время работы чувствуется запах выхлопных газов на участке.

Инверторы работают полностью бесшумно. ИБП on-line типа шумят вентиляторами охлаждения – желательно их ставить в отдельное помещение. Аккумуляторы полностью герметичны, газов во время заряда и разряда не выделяется.

Вывод №5. Работа бесперебойников комфортнее и экологичнее.

VI. Установка

Генераторы бюджетного сегмента с автозапуском  устанавливаются как правило в гараже, либо на цокольном этаже. Обязательно требуется система вентиляции, отвод выхлопных газов и виброизолирующий слой резины. Силовые линии прокладываются через весь дом к щиту автоматики и далее к главному щиту (ГРЩ). Газовые генераторы обязательно устанавливаются на улице на специально подготовленную забетонированную площадку и по согласованному с газовой кампанией проекту (если у вас не газгольдер).

Большие стационарные дизельный электростанции ставятся в кожухе под навесом или в открытом исполнении в помещении.  Требуется прокладка силовых линий под землей.

Установка ИБП не требует больших затрат и много места. Важна температура – от 5 до 25С и нормальная влажность.

Вывод №6. Найти место для монтажа ИБП проще и стоимость работ ниже.

Инвертор для питания дома

Итог

Мы произвели сравнение двух принципиальных решений (ИБП/генератор) для обеспечения частного дома электричеством в случае перебоев с напряжением. Электростанции имеют преимущество только в двух случаях:

1. При необходимости максимально дешевого решения для снабжения всего дома электричеством: генератор с ручным пуском на 5-6кВт, который будет работать на улице для всего коттеджа обойдется в 50-60т.р. Генератор с автоматикой сравним по цене с бесперебойником.
2. При частых и длительных отключениях электричества (более суток) преимущество имеют газовые и дизельные электростанции.

Во всех остальных случаях оптимальнее использовать ИБП:

1. Выше надежность ввода резерва
2. Больше время автономной работы по отношению к бюджетным автоматическим генераторам
3. Существенно выше качество питания бытовой техники
4. Наличие стабилизации напряжения у ИБП on-line и защита от перенапряжений у инверторов.
5. Заметно ниже стоимость владения и отсутствие проблем с обслуживанием
6. Проще установка и мониторинг за состоянием системы

В заключении заметим, что достаточно часто поступают запросы на установку бесперебойников на длительную автономную работу от клиентов, которые уже имеют установленный генератор.

 

Задавайте ваши вопросы в комментариях!