Как выбрать и установить систему резервного питания для дома

Как выбрать и установить систему резервного питания для дома

Подобный ИБП устанавливается сразу после вводного автомата и обеспечивает гарантированным электропитанием весь дом по трем фазам. В этом случае, для оповещения об отключениях устанавливается GSM модуль или выводится сигнальная лампа на видное место.

При установке ИБП для дома иногда целесообразно в обход источника подключать мощную неприоритетную нагрузку: электропечь сауны, всевозможные электрические подогревы, резервный электрокотел и т.п.

Для бесперебойного питания всего дома с точки зрения оптимального соотношения бюджет/функционал мы рекомендуем одну из трех конфигураций:

• Мощный однофазный инвертор и автоматика коммутации фаз. В этом случае одна основная фаза запитывается напрямую через инвертор, две остальных фазы подключаются на инвертор через быстродействующие контакторы. Линия инвертора обеспечивает переключение на резервное электропитание от аккумуляторов за 10мс, а это время не заметно для любого типа оборудования. Остальные две фазы подключаются за 100мс.

• ИБП типа он-лайн конфигурации 3в1, что означает трехфазный вход и однофазный выход. Этот источник стабилизирует напряжение, объединяет мощность всех фаз в одну. Таким образом, мы получаем равномерную нагрузку по фазам, идеальное напряжение и, конечно, бесперебойное питание. Это одно из лучших решений при стандартной выделенной мощности в 15кВт.

• При большой выделенной мощности оптимально использовать промышленные трехфазные ИБП on-line типа конфигурации 3в3 номиналом от 30-40кВт и выше.

ИБП на 36кВт. Доступный диапазон от 20кВа до 120кВа.

Стоимость среднего ИБП на весь дом с автономной работой на 8-10 часов составит около 250-350т.р.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое система резервного питания для дома

В наше время сложно представить себе жилой частный дом без «традиционного» набора как простых, так и высокотехнологичных электроприборов: систем освещения, отопление, вентиляции, водоснабжения и охраны, различной кухонной бытовой техники, телевизоров, ПК, ноутбука, пылесоса, стиральной машины, кондиционера. Все современные инженерные системы, оснащенные электронными компонентами, а также сложная бытовая техника наших домов с каждым годом становятся все более совершенными.

Однако, существенно облегчая жизнь и экономя наше время, подавляющее большинство бытовой техники требует при этом соблюдения обязательных условий эксплуатации, одним из которых, безусловно, является качественное и бесперебойное электроснабжение. Несоответствие параметров электропитания или внезапные отключения электричества, в лучшем случае, приведут к некорректной работе или к сокращению срока службы оборудования, в худшем, – к преждевременному выходу его из строя. Предотвратить все эти последствия позволит установка источника бесперебойного питания для дома.

ИБП просто необходим в тех случаях, когда в доме или квартире случаются периодические отключения электроэнергии в питающей основной сети. Чаще всего, причинами этого могут быть воздействия атмосферных явлений на ЛЭП (дождь, ураганный ветер, наледь на проводах, вызывающие их обрыв) или ненадлежащее состояние электросетей и вспомогательного оборудования, приводящее к аварийным отключениям.

Подбирая ИБП для дома, вы должны знать, что прибор решает сразу две задачи.

Функционал ИБП
Обеспечение бесперебойного электроснабжения	ИБП, работая в автономном режиме, обеспечивает бесперебойное питание нагрузки электроэнергией, зарезервированной в аккумуляторных батареях.
Стабилизация напряжения	При наличии встроенного стабилизатора напряжения, ИБП может осуществлять коррекцию параметров напряжения до номинальных значений.

Почему важно иметь систему резервного питания

Некачественное электропитание крайне отрицательно воздействует на технику: сильные всплески напряжения способны вывести из строя блоки питания и микросхемы, а систематические проблемы с электроэнергией вызывают преждевременное старение аппаратуры. Согласно исследованиям американской консалтинговой компании Contingency Planning, причиной потери данных в 45% случаях является некачественное электропитание. Избежать таких неприятностей поможет источник бесперебойного питания (ИБП).

Итак, применение источника бесперебойного питания необходимо для предотвращения повреждений оборудования и сбоев в работе систем. Первоочередной задачей ИБП прежде всего считается обеспечение нормального, корректного завершения работы при неожиданном отключении электроэнергии. Однако, в идеале, ИБП должен защитить технику от всех типов перебоев в электрических сетях, основные из которых приведены ниже.

Виды электропомех

Давайте разберемся, какие неполадки в электросети происходят наиболее часто и чем они обычно бывают вызваны:

Некачественное электропитание крайне отрицательно воздействует на технику: сильные всплески напряжения способны вывести из строя блоки питания и микросхемы, а систематические проблемы с электроэнергией вызывают преждевременное старение аппаратуры.

Согласно исследованиям американской консалтинговой компании Contingency Planning, причиной потери данных в 45% случаях является некачественное электропитание. Избежать таких неприятностей поможет источник бесперебойного питания (ИБП).

Применение источника бесперебойного питания

Итак, применение источника бесперебойного питания необходимо для предотвращения повреждений оборудования и сбоев в работе систем. Первоочередной задачей ИБП прежде всего считается обеспечение нормального, корректного завершения работы при неожиданном отключении электроэнергии.

Однако, в идеале, ИБП должен защитить технику от всех типов перебоев в электрических сетях, основные из которых приведены ниже.

Чаще всего встречающиеся неполадки в электросети

• Перерывы в электроснабжении: это наиболее частая проблема, которая может привести к потере данных, повреждению оборудования и сбоям в работе систем.
• Повышенное напряжение: это может привести к повреждению микросхем и блоков питания, а также вызвать преждевременное старение аппаратуры.
• Падение напряжения: это может привести к неправильной работе оборудования, потере данных и сбоям в работе систем.
• Электрические помехи: это могут быть вызваны как неправильной установкой электрических сетей, так и неправильной эксплуатацией оборудования.
• Импульс напряжения – резкое изменение напряжение, за которым следует восстановление до обычного уровня за время до 10 мсек. Причина импульсов – лифты, кондиционеры, промышленное оборудование, молнии и т.п. Амплитуда импульсов может достигать 2000 В.
• Провал напряжения – внезапное значительное понижение напряжения с восстановлением за время от нескольких периодов до десятков секунд. Причина – ограниченная мощность подстанции (особенно в зимнее время), пуск и работа мощного оборудования. Типичное проявление – мерцание электролампочек.
• Кратковременное пропадание напряжения – исчезновение напряжения длительностью менее 20 мсек. Причина – пусковые токи ксероксов, лазерных принтеров, мощных электромоторов и т.п. Такие пропадания напряжения незаметны для глаза.
• Радиочастотный шум – высокочастотные составляющие напряжения, вызванные подключением нагрузки, генераторами, промышленным оборудованием и радиопередатчиками.
• Долговременное пропадание напряжения – исчезновение напряжения длительностью от 20 мсек до нескольких часов. Причина – отключение линий от подстанции из-за перегрузки, неблагоприятных погодных условий, физических повреждений.
• Выбег частоты – кратковременные изменения частоты при подключении мощного оборудования.

Какие существуют виды резервного питания для дома

Требуемая мощность источника (или источников) резервного электропитания определяется нагрузками подключаемого оборудования. Перечень потребителей, которые требуется обеспечить резервным питанием, обсуждается нашими специалистами на этапе составления задания на проект электрики, при заполнении опросного листа .
Перечень потребителей может включать всех, имеющихся в доме, однако существует минимальный «комплект» , который необходимо обеспечивать бесперебойным электропитанием, если оно вообще предусматривается. К такому минимальному перечню оборудования можно отнести:
- котел отопления (за исключением электрического);
- насосное оборудование отопления и водоснабжения (канализации, если есть насосные станции);
- септик (если энергозависимый);
- домофон, другие устройства доступа в дом (исключая въездные ворота, которые можно открыть и вручную);
- холодильник (не обязательно, но полезно).
Минимальная потребная мощность источника резервного электропитания для домов средней площади 150-300 м.кв. , может составить 0,8-2,0 кВт (с холодильником).
Для указанной небольшой мощности , в качестве источника резервного электропитания оптимально применить инвертор (или ИБП), который можно использовать для мощностей вплоть до 5 кВт . ИБП применяются и для более высоких мощностей, но время их автономной работы, как описано выше, существенно меньше. Также можно применять солнечные станции, такое решение будет наиболее дорогостоящим (об этом ниже), но неограниченно по времени автономной работы.

Как выбрать подходящую систему резервного питания для своего дома

«Источники бесперебойного питания»

При построении любой системы безопасности, будь то система ОПС, ССТV или СКУД, всегда необходимо тщательно подходить к немаловажному вопросу обеспечения гарантированного электропитания системы. К сожалению, очень часто проектные и монтажные организации относятся к этому достаточно формально, что связано, в первую очередь, с кажущейся незначительностью вопроса и с отсутствием достаточно объективной информации по техническим характеристикам используемых приборов и, как следствие, объективных критериев для выбора.В данной статье я попытаюсь указать на те основные моменты, которые следует учитывать при принятии решения о выборе оборудовании и корректном расчете электропитания. Как заметил после выставки в Санкт-Петербурге один уважаемый мною человек, хорошо знающий рынок security, «теперь только самый ленивый не делает блоки питания». И действительно, из всего многообразия аппаратуры, которая, так или иначе, применяется в охранных системах, блоки питания являются одними из самых функционально «простых» устройств. Именно эта кажущаяся простота и привела к появлению на рынке огромного количества производителей и огромного количества блоков. А это, к сожалению, приводит к тому, что в пылу конкуренции производители сознательно идут на обман потребителя, приводя в рекламно-информационных материалах неверные и откровенно завышенные параметры своих источников. При этом очень трудно поймать их за руку, ибо не существует общепринятых стандартов и терминологии для систем гарантированного электропитания.Сертификация оборудования в данном случае не является гарантом его качества, ибо при сертификации проверяется соответствие реальных параметров прибора заявленным в технической документации и не более того.

Как установить систему резервного питания самостоятельно

А теперь давайте подробнее остановимся на основных видах распределительных переключателей. Каждый из этих видов отличается своими плюсами и минусами, о которых вам следует знать заранее для того, чтобы сделать правильный выбор.

Ручные переключатели. Уже из названия этого типа становится понятно, что управлять таким переключателем возможно только вручную. Среди явных преимуществ данного вида можно назвать их небольшую стоимость. Ручные переключатели хорошо работают с портативными зарядными станциями. Еще в список преимуществ этого типа переключателей можно добавить их простую установку. Да и найти такой переключатель даже в небольшом строительном или электротехническом магазине не составит труда. Очевидный минус - ручное управление. Получается, что для того, чтобы при отключении электричества ваш холодильник не разморозился, дома обязательно должен быть кто-то, кто сможет нажать переключатель для переноса питания холодильника на зарядную станцию.

Автоматические переключатели. Этот вид переключателей сам определяет, когда центральное электричество оказывается отключенным, и сам же переключает питание бытовых приборов на систему резервного питания. По цене такие переключатели дороже ручных, но при этом автоматический процесс переключения является главным преимуществом.

При автоматическом переключении на питание от зарядной станции большинство приборов даже не успеют отключиться, ведь весь процесс займет считанные доли секунды. Наиболее популярным комплектом-солнечным генератором можно назвать портативную зарядную станцию EcoFlow DELTA Pro с подключенными к ней солнечными батареями . Она мощная и может поддерживать все бытовые электроприборы, а если вы дополните этот комплект еще и внешними батареями, такой генератор сможет питать ваш дом на протяжении нескольких дней.

У компании EcoFlow также есть еще одно удобное решение с автоматическим переключением на систему резервного питания - панель умного дома . К ней можно подсоединить до 10 электроприборов.

Реверсивный рубильник. Это устройство устанавливают в главный электрощиток, и рубильник блокирует обратный ход электроэнергии в сеть. Он устанавливается, как правило, вместе с одним из упомянутых выше типов переключателей. Рубильник бережет электросеть, а также не допускает ситуации случайного включения питания от зарядной станции, если при этом центральная электросеть не отключена. Не следует пренебрегать установкой реверсивного рубильника в целях безопасности вашего дома.

Какие преимущества и недостатки у различных источников резервного питания (генераторы, аккумуляторы, солнечные батареи и др.)

Когда возникает необходимость сделать трехфазное резервное электроснабжение загородного дома, используют три инвертора. Они соединяются с централизованной электролинией, аккумуляторными батареями и домашней проводкой. При этом их нужно синхронизировать. Для этого они соединяются между собой электрокабелем.

К важным функциям хороших инвесторов еще относится:

• запоминание информации и ее передача на ПК;
• контроль мощности, которая потребляется в частном доме;
• отслеживание заряда аккумуляторной батареи для предотвращения ее полной разрядки.

На заметку! Выпускаются инверторные устройства с возможностью подключение генератора и его автоматического запуска.

Использование инвертора позволяет собрать аккумуляторный источник бесперебойного питания для частного загородного дома и дачи, который не будет шуметь, дымить, потреблять бензин и масло в отличие от генератора. Кроме того, у него более длительный срок службы.

Инвертор не шумит и не дымит Источник adtek.com.vn

Важно! Аккумуляторы подходят для использования, когда электричество отключается на небольшой промежуток времени.

ИБП для отопительных котлов: разновидности, преимущества и особенности выбора

Особенности аккумуляторов для дома

У аккумуляторов емкость измеряется в ампер-часах. Так, у автомобильных накопителей данный параметр обычный равен 52 и 60 Ач. Их применяют в качестве UPS для дома (источника питания). Однако они отличаются небольшим сроком службы, который обычно составляет не более 5 лет. Кроме того, автомобильные аккумуляторы способны выделять вредные вещества. Из-за этого их не размещают в доме.

Важно! Производители выпускают специальные аккумуляторные батареи, которые используются в качестве резервных источников питания. Их срок службы составляет не менее 10 лет.

Полностью герметичные специальные аккумуляторы для частного дома не нужно обслуживать. Они весят примерно 65 кг и могут иметь емкость максимум 250 Ач. Такие накопители полностью не разряжаются. Во время использования в них остается примерно 10% емкости.

При подборе количества аккумуляторов сначала подсчитывают необходимые резервные ватт-часы электрической энергии. Только потом определяются с требуемым числом накопителей. При этом учитывают, что у 12-вольтового аккумулятора запас составляет 2160 Ватт-часов. Например, если устанавливается качественный инвертор с КПД 96%, тогда накопитель с емкостью 200 Ач обеспечит 2073 Ватт-часов. Их хватит на 20 часов работы холодильника с потреблением около 100 Ватт-часов.

Что надо знать про солнечные батареи для дома: их выбор, размещение и использование

Коротко о главном

Резервное энергоснабжение от аккумуляторов создается при установке инвертора. Он монтируется в количестве одной штуки, если резервируется однофазная электросеть. Когда создается трехфазное резервное электроснабжение, используется уже три инвертора. Такое устройство генерирует переменное напряжение 220 В, подает электропитание в дом, заряжает аккумуляторы, автоматически переключает режимы. При этом оно не шумит и не дымит в отличие от генератора.

Какие основные характеристики следует учитывать при выборе системы резервного питания

ИБП (источник бесперебойного питания) обеспечивает надежную защиту серверов и активного сетевого оборудования от любых перебоев и отклонений в электросети, поддерживая стабильное и бесперебойное питание, даже в условиях полного обесточивания.

Серверное и сетевое оборудование, системы хранения данных выполняют важнейшие функции в работе любых современных информационных инфраструктур. Даже очень кратковременный сбой питания чреват целым спектром негативных последствий:

• Безвозвратная потеря данных, не успевших сохраниться или синхронизироваться
• Нарушение структуры и целостности файлов из-за пропадания электропитания в процессе доступа к ним
• Снижение производительности и отказ жизненно важных компонентов серверов
• Выход из строя дорогостоящих элементов — блоков питания, материнских плат
• Длительные и очень дорогостоящие простои оборудования и персонала

Качественный ИБП надежно защитит серверы и активное сетевое оборудование от любых перебоев и отклонений напряжения в электросети. Он обеспечит стабильное бесперебойное питание даже при полном обесточивании.

Принцип действия и типы ИБП

Любой современный ИБП состоит из следующих блоков:

• Выпрямитель преобразует напряжение сети в постоянное с зарядом батарей
• Инвертор — обратное преобразование в стабильный переменный сигнал фиксированной частоты и амплитуды
• Мощное зарядное устройство для поддержания заряда батарей
• Блок аккумуляторов, питающий инвертор при отказе сети

Архитектура ИБП позволяет собрать систему практически любой мощности из готовых модулей. Все ИБП по принципу работы можно разделить на несколько классов:

Резервные (Off-line) ИБП

Off-Line ИБП — нагрузка питается напрямую от сети. При её отказе происходит переключение на инвертор, работающий от батарей. Обладают низкой стоимостью, но имеют существенные недостатки, такие как отсутствие мониторинга качества питания от сети и наличия большого времени переключения на работу от батареи.

Линейно-интерактивные (Line-interactive) ИБП

Line-interactive ИБП дополнительно оснащаются схемами стабилизации, что позволяет частично компенсировать небольшие колебания напряжения без использования батарей. Из минусов — более высокая стоимость и увеличенный вес.

Онлайн (Double-conversion) ИБП

On-Line ИБП имеют двойное преобразование — нагрузка всегда запитана от инвертора, работающего от аккумуляторов, которые одновременно заряжаются от сети. Максимально надёжная топология. Для задач обеспечения бесперебойного питания серверов годятся исключительно источники последнего типа так как время переключения на батареи полностью отсутствует. По конструктивному исполнению бывают три варианта ИБП:

• Напольные или Tower
• Стоечные (Rackmount) для размещения в 19″ стойки
• Модульные — состоят из отдельных функциональных блоков

Важнейшие характеристики и параметры ИБП

Рассмотрим ключевые характеристики, на которые стоит обращать внимание при подборе ИБП для серверов и других ответственных задач:

Номинальная мощность, ВА

Определяет потребление максимального количества подключаемого оборудования, выбирается с учётом будущего резерва.

Допустимый диапазон входного напряжения при работе от сети

Определяет предельные отклонения напряжения, при которых ИБП может стабильно питать нагрузку, не переходя полностью на батареи. Чем шире, тем лучше для ресурса АКБ.

Форма выходного сигнала

От точности синусоиды зависит качество электропитания подключённого оборудования.

КПД ИБП на разных уровнях загрузки

Показывает эффективность преобразования энергии во всех реальных режимах работы.

Количество и ёмкость встроенных и внешних АКБ

Один из ключевых параметров, определяющий максимальное время автономной работы.

Порты и ПО для мониторинга и управления

Позволяют интегрировать ИБП в IT-инфраструктуру и реализовать расширенные сценарии контроля питания.

Алгоритм расчёта мощности ИБП для защиты серверов

Выбор полной мощности источника бесперебойного питания в ВА выполняется в несколько этапов: Находим суммарное энергопотребление серверов и другого оборудования в Вт:

• Анализируем паспортные мощности
• Измеряем фактические ток и напряжение
• Берём значения из техдокументации

Закладываем запас 30-50% если планируется будущее расширение.

Делим итоговую мощность в Вт на коэффициент мощности (cos φ) равный 0,75 для сетей 230В.

Результат — требуемая номинальная мощность ИБП в вольт-амперах.

Рассмотрим примеры конкретных расчётов для реальных задач:

Пример 1. Необходимо защитить сервер мощностью 1 кВт.

Как наладить регулярное техническое обслуживание системы резервного питания

Как и любое сложное оборудование, источники бесперебойного питания, в частности, нуждаются в своевременном техническом обслуживании. Отсутствие проведения технического обслуживания может привести к непоправимым последствиям, таким как порча дорогостоящего оборудования, потеря информации и, что самое опасное, причинение вреда жизни и здоровью человека.

Компания ООО “Новая энергия» обладает большим опытом по техническому обслуживанию большинства известных марок источников бесперебойного питания.

Мы имеем сертификаты на поставку и сервисное обслуживание источников таких известных марок как: Riello UPS, NeuHaus, Piller, Entel, GE, Eaton, СИП и др.

Наши специалисты могут в максимально сжатые сроки обеспечить выезд к Заказчику для проведения обследования, диагностики и технического обслуживания Источников бесперебойного питания.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Техническое обслуживание принято разделять на ежемесячное (ТО-1), полугодовое (ТО-2) и годовое (ТО-3). Если первое, ТО-1 эксплуатирующая компания может провести самостоятельно после ознакомления с Руководством по эксплуатации, то для выполнения ТО-2 и ТО-3 требуются уже специальные знания и навыки.

Каждый производитель по-разному определяет регламент обслуживания своей техники. Но, в основном, регламент обслуживания практически всех марок оборудования, имеющегося в данный момент на рынке, одинаков.

Перефразируя известную поговорку получим. Дело, как говорят, кроется в деталях.

Действительно, каждая марка ИБП имеет свою специфику, свое программное обеспечение, различное значение тока заряда аккумуляторов в зависимости от емкости аккумулятора, наличие или отсутствие температурных датчиков заряда АКБ и многое др.

Наши специалисты досконально знакомы со спецификой каждой марки оборудования, которое мы принимаем на техническое обслуживание.

Наши специалисты проводят БЕСПЛАТНОЕ обучение ответственных специалистов Заказчика правилам эксплуатации ИБП, что позволяет существенно сократить расходы на ее эксплуатацию. В зависимости от пожелания Заказчика ТО может быть, как ежемесячным или полугодовым, так и годовым.

В любом случае наши специалисты всегда окажут БЕСПЛАТНУЮ консультацию по телефону горячей линии.

Поэтому наши специалисты включили в состав ТО ИБП расширенное ТО -2 привязанное к окончанию цветения тополей и наступлением летней жары.В нашей компании отдают себе отчет, что без нормального температурного режима эксплуатации АКБ входящих в состав ИБП, Заказчик будет вынужден менять АКБ раньше расчетного срока их эксплуатации. А в случае с временем автономии от 30 минут до часа (а некоторые Заказчики практикуют и 2 часа автономии), стоимость замены АКБ на ИБП большой мощности с учетом инфляции превысит стоимость всей ранее оплаченной Системы бесперебойного электропитания (СБЭП).

Программа технического обслуживания

Стоимость технического обслуживания и дополнительных услуг

Мощность ИБП, кВа	ТО-1	ТО-2
0,3-2 кВа	3 600 рублей	3 600 рублей
3-6 кВа	7 600 рублей	8 600 рублей
10-40 кВа	12 600 рублей	16 800 рублей
60-90 кВа	14 500 рублей	19 500 рублей
100-140 кВа	18 200 рублей	24 200 рублей
160-250 кВа	22 500 рублей	26 500 рублей
250 кВа и более	28 000 рублей	34 000 рублей

• Указана цена с НДС 20%
• Цена действует на ИБП марок NewEnergy, Riello UPS, Grand Motors, Liebert\Vertiv, NeuHaus, PowerCom, Entel. Цена на ТО других Производителей ИБП уточняется по запросу.
• Цены указаны в пределах г. Тверь, Москва, МО в переделах – 15 км от МКАД.
• Стоимось замены аккумуляторных батарей и другие виды работ с ИБП согласовываются дополнительно.
• Средняя стоимость замены одной линейки 40 Ач АКБ в количестве 40 шт. составляет - 15 тр.

Стоимость ТО-2 приведена на одну линейку АКБ от 16 до 40 шт. Проверка дополнительной линейки АКБ рассчитывается с учетом разовых расценок на проверку одного АКБ:

• 4,5 - 40 А/ч – 50 руб/ шт
• 50 - 75 А/ч – 70 руб./шт.
• 90 - 200 А/ч – 90 руб/шт.