Alimentatore di riserva a casa: UPS, generatore, avvio automatico

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Interruzioni periodiche di corrente possono danneggiare l’intero sistema di riscaldamento e influire sul funzionamento degli elettrodomestici. L’organizzazione dell’alimentazione di backup a casa è un compito difficile solo a prima vista. In questo articolo, ti diremo come organizzare autonomamente un alimentatore di backup a casa..

Alimentatore di backup a casa

In quasi tutte le famiglie, è possibile trovare un numero di dispositivi che sarebbe bello fornire alimentazione di backup. Ciò include un frigorifero, un impianto di pompaggio dell’acqua, una caldaia per il riscaldamento, computer e dispositivi di telefonia. Un’interruzione improvvisa dell’alimentazione o sbalzi di corrente accorcia la vita dei motori, possibile guasto degli alimentatori dei dispositivi elettronici.

Esistono due modi per ridurre l’impatto della rete elettrica della città sul ritmo della tua vita. Per questo vengono utilizzati gruppi di continuità (UPS) o generatori elettrici di emergenza..

Uso UPS per uso domestico

Quasi tutti i moderni computer desktop sono dotati di gruppi di continuità per proteggere dalla perdita di dati. Dispositivi simili nel design, ma di una classe più potente, possono essere utilizzati per alimentare gli elettrodomestici durante un blackout di emergenza. La specificità del loro uso si estende all’organizzazione di strutture di stoccaggio della batteria che possono fornire elettricità all’intera casa per uno o due giorni..

Eppure, nella vita di tutti i giorni, gli UPS sono ampiamente utilizzati, proteggendo un singolo consumatore o più, combinati in una linea dedicata, a cui è possibile collegare anche un locale caldaia o un’illuminazione di emergenza. Questo cambia radicalmente il piano di alimentazione della casa, potrebbe essere necessario un cablaggio aggiuntivo.

Alimentatore di backup a casa Sistema di alimentazione ininterrotta dell’inverter: 1 – rete; 2 – inverter batteria; 3 – banco batterie; 4 – consumatori

Prima di acquistare un UPS, è necessario fare un elenco dei consumatori di emergenza e calcolare la loro potenza consumata per il periodo più lungo per il quale è possibile un’interruzione di corrente. In questo caso, devono essere presi in considerazione sia la modalità operativa dell’apparecchiatura sia le esperienze passate di downtime senza elettricità..

Ad esempio, è necessaria l’alimentazione di backup:

  1. Frigorifero – 400 W, tempo di funzionamento – 6 h.
  2. Pompa di circolazione – 95 W, tempo di funzionamento – 24 h.
  3. Automazione della caldaia a gas e del locale caldaie – 85 W, tempo di funzionamento – 24 ore.
  4. Ricarica laptop e telefoni – 200 W, tempo di funzionamento – 4 ore.

Alimentatore di backup a casa

Pertanto, è possibile determinare il consumo totale di apparecchi: 2,4 + 2,28 + 2,04 + 0,8 = 7,52 kWh al giorno. Per tenere conto e compensare il degrado temporaneo delle batterie dell’UPS, è necessario aggiungere il 30% a questo valore, di conseguenza, la capacità giornaliera richiesta della batteria dell’UPS sarà di circa 9,8 kW / h. Concedere il tempo di emergenza ti darà la potenza di cui hai bisogno. Tenere presente che i dispositivi di questa classe di potenza sono molto costosi e non è sempre necessario effettuare una riserva di carica aggiuntiva: poiché l’UPS non funzionerà a pieno carico, la capacità calcolata sarà abbastanza.

Configurazioni di rete sicure

Se è necessario organizzare l’alimentazione di backup per uno o due consumatori, è ragionevole utilizzare UPS locali. Quindi non è necessario rielaborare il cablaggio in casa, è sufficiente scegliere correttamente il luogo in cui installare il dispositivo ed è piuttosto ingombrante.

In generale, con un carico superiore a 3 kVA / h, ha senso installare un dispositivo di alimentazione di backup per tutti i consumatori, organizzando una linea dedicata per loro. L’acquisto di un UPS potente è più redditizio di molti meno potenti, in questo caso i costi di installazione di nuovi cablaggi sono pienamente giustificati.

Alimentatore di backup a casa

Un altro vantaggio degli UPS ad alta potenza è la capacità di determinare autonomamente la modalità e le caratteristiche della corrente di uscita per un funzionamento autonomo più lungo. Il controller di carica integrato in tali dispositivi prolunga in modo significativo la durata delle batterie e le mantiene completamente pronte anche durante lunghi periodi di inattività. La maggior parte dei dispositivi ha un’interfaccia di comunicazione per PC per tracciare il registro delle operazioni e la diagnostica e un regolatore di tensione integrato eliminerà picchi di tensione e rumore di rete.

Lavoro autonomo lungo: colleghiamo il generatore

Esistono due modi per aumentare la durata della batteria: aumentare il parco batterie e utilizzare una fonte di alimentazione autonoma. La prima opzione è più costosa e dovrebbe essere utilizzata solo in quelle condizioni in cui l’installazione di un motore a combustione interna è impossibile, ad esempio in appartamenti o uffici. Sorge una domanda controversa: perché abbiamo bisogno di un UPS con un generatore??

Alimentatore di backup a casa

La pratica mostra che l’uso parallelo di questi dispositivi ha i suoi vantaggi:

  1. L’alimentazione viene eseguita in modo assolutamente continuo.
  2. Le caratteristiche della corrente generata dalle centrali elettriche portatili sono tutt’altro che ideali. Lo stabilizzatore UPS attenua le interferenze, ha un SPD di tipo elettronico.
  3. Quando si opera da un generatore, non sono necessari dispositivi di una classe di potenza elevata, è sufficiente che corrispondano al carico di picco con i consumatori accesi contemporaneamente. Nel caso discusso in precedenza, sarà sufficiente un UPS da 1 kVA / h..

In alcuni casi, ha senso utilizzare generatori con funzionalità di esecuzione automatica. Al momento del passaggio all’alimentazione dal generatore di emergenza e in caso di situazioni di emergenza (il generatore si è bloccato, il carburante si è esaurito), l’alimentazione viene commutata sull’UPS. In modalità normale, l’elettricità generata sarà sufficiente per mantenere una carica completa delle batterie e accendere tutti i consumatori in funzione..

Alimentatore di backup a casa Sistema di alimentazione ibrida senza interruzioni: 1 – rete; 2 – inverter; 3 – generatore; 4 – banco batterie; 5 – consumatori

Costruire un circuito su un ATS multifunzionale

Il comfort di utilizzo di un UPS è abbastanza elevato che molti proprietari pensano all’alimentazione di backup per l’intera rete elettrica e non per i singoli consumatori. Ci sono anche diverse soluzioni per questo..

Se è impossibile installare il generatore, la funzione di alimentazione di riserva viene rilevata dall’assemblaggio di batterie di capacità sufficiente. Il tipo di batteria è determinato dalla modalità operativa: le batterie all’elio hanno la massima ciclicità e sono progettate per accensioni frequenti, le batterie al piombo-acido AGM sono più economiche, sono ottimali per l’uso in modalità bypass.

Alimentatore di backup a casa

Il parco batterie è assemblato da diverse batterie esenti da manutenzione collegate in parallelo con una capacità di 100-200 A / h. La capacità totale del parco dovrebbe corrispondere al consumo totale di energia in termini di bassa tensione, ovvero, nel caso sopra considerato, il consumo di dispositivi della rete 230 V era di 9,8 kW / ho kVA / h. A una tensione di 12 V, ciò equivale a un consumo totale di 816 A / h, ecco come viene determinata la capacità totale della flotta. Durante il montaggio, è anche necessario tenere conto del consumo di energia del sistema e delle perdite nei cavi a bassa tensione, pari a circa il 5-7% della potenza iniziale. Tutte le funzioni per la gestione del gruppo di continuità sono gestite da un inverter a controllo elettronico. Il costo di un dispositivo di qualità adeguata (MeanWell) per 1 kW di potenza di picco è di $ 400-600, da 3 a 5 kW – $ 1200-1400. A proposito, dispositivi complessi con gli stessi parametri costano almeno 2-3 volte di più..

Alimentatore di backup a casa Sistema di backup con unità ATS: 1 – rete; 2 – generatore; 3 – banco batterie; 4 – centralino di trasferimento automatico (ATS); 5 – inverter multifunzione; 6 – consumatori

Con un generatore, il parco batterie può essere significativamente ridotto a una o due ore di funzionamento ininterrotto. Ma dovrai installare un dispositivo ATS con una funzione di avvio del generatore. Sono adatti anche gli scudi più semplici di produzione domestica, come ShAPg-3-1-50 Tekhenergo (~ 20.000 rubli) o assiemi ATS autoprodotti.

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