Quedas de energia periódicas podem danificar todo o sistema de aquecimento e afetar o funcionamento dos eletrodomésticos. À primeira vista, organizar a fonte de alimentação de backup em casa é uma tarefa difícil. Neste artigo, mostraremos como organizar de forma independente uma fonte de alimentação de backup em casa..
Em quase todos os lares, você pode encontrar vários dispositivos que seria bom fornecer energia de reserva. Isso inclui uma geladeira, equipamento de bombeamento de água, caldeira de aquecimento, computadores e dispositivos de telefonia. A interrupção repentina do fornecimento de energia ou surtos de energia encurta a vida útil dos motores, possível falha de fornecimento de energia de dispositivos eletrônicos.
Existem duas maneiras de reduzir o impacto da rede elétrica da cidade no ritmo de sua vida. Para isso, são utilizadas fontes de alimentação ininterrupta (UPS) ou geradores elétricos de emergência..
Uso doméstico de UPS
Quase todos os computadores desktop modernos são equipados com fontes de alimentação ininterrupta para proteção contra perda de dados. Dispositivos semelhantes em design, mas de uma classe mais potente, podem ser usados para fornecer energia a eletrodomésticos durante um apagão de emergência. A especificidade da sua utilização estende-se à organização de acumuladores de baterias que podem abastecer toda a casa com eletricidade durante um ou dois dias..
E ainda, no dia a dia, os UPSs são os mais utilizados, protegendo um único consumidor ou vários, combinados em uma linha dedicada, à qual também pode ser conectada uma caldeira ou iluminação de emergência. Isso muda radicalmente o plano de fornecimento de energia da casa, podendo ser necessária fiação adicional.
Sistema de alimentação ininterrupta inversor: 1 – rede; 2 – inversor de bateria; 3 – banco de baterias; 4 – consumidores
Antes de comprar um no-break, você deve fazer uma lista de consumidores de emergência e calcular a energia consumida pelo período mais longo para o qual uma queda de energia é possível. Nesse caso, tanto o modo de operação do equipamento quanto as experiências anteriores de tempo de inatividade sem eletricidade devem ser levados em consideração..
Por exemplo, energia reserva é necessária:
- Geladeira – 400 W, tempo de operação – 6 h.
- Bomba de circulação – 95 W, tempo de operação – 24 h.
- Caldeira a gás e automação de sala de caldeira – 85 W, tempo de operação – 24 horas.
- Carregando laptop e telefones – 200 W, tempo de operação – 4 horas.
Assim, é possível determinar o consumo total dos aparelhos: 2,4 + 2,28 + 2,04 + 0,8 = 7,52 kWh por dia. Para levar em consideração e compensar a degradação temporária das baterias do UPS, adicione 30% a este valor; como resultado, a capacidade diária necessária da bateria do UPS será de quase 9,8 kW / h. Permitir o tempo de operação de emergência fornecerá a energia necessária. Lembre-se de que os dispositivos desta classe de potência são muito caros e nem sempre é necessário fazer reservas de energia adicionais: como o no-break não funcionará em plena carga, a capacidade calculada será suficiente.
Configurações de rede seguras
Se for necessário organizar a energia de reserva para um ou dois consumidores, é razoável usar UPSs locais. Então você não precisa retrabalhar a fiação em casa, você só precisa escolher corretamente o local de instalação do aparelho, e é bastante complicado.
Em geral, com uma carga acima de 3 kVA / h, faz sentido instalar um dispositivo de alimentação reserva para todos os consumidores, organizando uma linha dedicada para eles. Comprar um no-break potente é mais lucrativo do que vários outros menos potentes; neste caso, os custos de instalação de uma nova fiação são totalmente justificados.
Outra vantagem dos UPSs de alta potência é a capacidade de determinar independentemente o modo e as características da corrente de saída para uma operação autônoma mais longa. O controlador de carga embutido em tais dispositivos prolonga significativamente a vida útil das baterias e as mantém prontas para uso mesmo durante longos períodos de inatividade. A maioria dos dispositivos tem uma interface de comunicação de PC para rastrear o log de operação e diagnósticos, e um regulador de tensão embutido irá eliminar picos de tensão e ruído de rede.
Trabalho autônomo de longo prazo – conectamos o gerador
Existem duas maneiras de aumentar a vida útil da bateria: aumentando a frota de baterias e usando uma fonte de alimentação autônoma. A primeira opção é mais cara e deve ser utilizada apenas nas condições em que a instalação de um motor de combustão interna seja impossível, por exemplo, em apartamentos ou escritórios. Surge uma questão polêmica: por que precisamos de um no-break na presença de um gerador??
A prática mostra que o uso paralelo desses dispositivos tem suas vantagens:
- O fornecimento de energia é realizado de forma absolutamente contínua.
- As características da corrente gerada pelas usinas portáteis estão longe de ser as ideais. O estabilizador do UPS suaviza a interferência, tem um SPD do tipo eletrônico.
- Ao operar a partir de um gerador, não são necessários dispositivos de alta classe de potência, basta corresponder ao pico de carga com consumidores ligados simultaneamente. No caso discutido acima, um no-break de 1 kVA / h será suficiente..
Em alguns casos, faz sentido usar geradores com funcionalidade de execução automática. No momento de ligar a energia do gerador de emergência e em caso de situações de emergência (o gerador parou, o combustível acabou), a energia é ligada ao UPS. No modo normal, a eletricidade gerada será suficiente para manter a carga completa das baterias e ligar todos os consumidores em operação..
Sistema de alimentação ininterrupta híbrido: 1 – rede; 2 – inversor; 3 – gerador; 4 – banco de baterias; 5 – consumidores
Construindo um circuito em um ATS multifuncional
O conforto de usar um no-break é alto o suficiente para que muitos proprietários pensem na fonte de alimentação de backup de toda a rede elétrica, e não em consumidores individuais. Existem também várias soluções para isso..
Se for impossível instalar o gerador, a função de energia de reserva é assumida pela montagem de baterias de capacidade suficiente. O tipo de bateria é determinado pelo modo de operação: as baterias de hélio têm a maior ciclicidade e são projetadas para ligamentos frequentes, as baterias AGM de chumbo-ácido são mais baratas, são ideais para uso no modo de desvio.
O parque de baterias é montado a partir de várias baterias sem manutenção conectadas em paralelo com uma capacidade de 100-200 A / h. A capacidade total do parque deverá corresponder ao consumo total de energia em termos de baixa tensão, ou seja, no caso discutido acima, o consumo dos equipamentos da rede de 230 V foi de 9,8 kW / h ou kVA / h. Com uma tensão de 12 V, isso equivale a um consumo total de 816 A / h, é assim que se determina a capacidade total da frota. Ao montar, você também deve levar em consideração o consumo de energia do próprio sistema e as perdas nos cabos de baixa tensão, que é aproximadamente 5-7% da potência original. Todas as funções de gestão do sistema de alimentação ininterrupta são assumidas por um inversor controlado eletronicamente. O custo de um dispositivo de qualidade adequada (MeanWell) para 1 kW de potência de pico é de $ 400–600, de 3 a 5 kW – $ 1200–1400. A propósito, dispositivos complexos com os mesmos parâmetros custam pelo menos 2 a 3 vezes mais..
Sistema de backup com unidade ATS: 1 – rede; 2 – gerador; 3 – banco de baterias; 4 – quadro de transferência automática (ATS); 5 – inversor multifuncional; 6 – consumidores
Com um gerador, o parque de bateria pode ser reduzido significativamente para uma ou duas horas de operação ininterrupta. Mas você precisará instalar um dispositivo ATS com uma função de inicialização do gerador. Os escudos mais simples de produção doméstica também são adequados, como SHAPg-3-1-50 Tekhenergo (~ 20.000 rublos) ou conjuntos ATS de fabricação própria.
Fonte de alimentação de reserva em casa: UPS, gerador, partida automática
As fontes de alimentação de reserva para uso doméstico apresentam muitas vantagens em caso de falta de energia. A UPS, o gerador e a partida automática são as opções ideais para assegurar um abastecimento manual ou automático de fornecimento de energia ininterrupto e indestrutível, garantindo conforto, segurança e eficiência.
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Qual é a melhor opção para fornecer energia de reserva em casa: uma UPS (Uninterrupted Power Supply), um gerador ou uma partida automática? Quais são as principais vantagens e desvantagens de cada uma dessas opções? Obrigado pela ajuda!