ПРАКТИЧНИЙ ПІДХІД
Спочатку задача. Потім обладнання.
Резервне живлення для дому — це не обов’язково живлення всього дому. Часто достатньо залишити інтернет, світло, холодильник і опалення. Чим точніше список, тим легше не переплатити за зайву потужність і не купити замалу батарею.
Запишіть моделі приладів, їхню робочу потужність, необхідний час автономії та що працюватиме одночасно. Окремо позначте двигуни, насоси, компресори й обладнання, яке не допускає перерви живлення. Визначте місце установки: квартира, технічне приміщення чи безпечна ділянка надворі.
ВИДИ РЕЗЕРВНОГО ЖИВЛЕННЯ
Які рішення є і чим вони відрізняються
Вибирайте не «найпотужніше», а те, що відповідає вашим умовам. У кожного рішення своя роль.
Портативна станція
Що перевіритиВт, Вт·год, виходи DC/USB-C, пуск та час EPS
Важливо знатиНе кожна станція — ДБЖ; побутовий обігрівач швидко витрачає заряд.
Переглянути моделіДБЖ + акумулятор
Що перевіритиЧистий синус, Вт/ВА, АКБ, зарядний струм, нейтраль
Важливо знатиБатарея часто окремо. Для котла потрібна перевірка сумісності.
Переглянути моделіГотовий накопичувач ESS
Що перевіритиОкремий Backup, режим перемикання, монтаж, фазність
Важливо знатиПорт GRID не означає резерв усіх розеток. PV-вхід є не у кожної моделі.
Переглянути моделіІнвертор + батарея
Що перевіритиНапруга АКБ, BMS/протокол, струми, фази, захисти
Важливо знатиПотрібні проєктування й монтаж. Батарея сама не видає 230 В.
Переглянути моделіПаливний генератор
Що перевіритиНомінал, пуск, шум, пальне, заземлення, сервіс
Важливо знатиТільки надворі з безпечною відстанню. Електростарт не дорівнює АВР.
Переглянути моделіОкремий акумулятор
Що перевіритиНапруга, номінальна енергія, струми, BMS і режим заряджання
Важливо знатиБатарея сама не видає 230 В. 12,8 В і 48 В — різні системи; розширюйте лише за дозволеною виробником схемою.
Переглянути моделіСонячна панель
Що перевіритиНапруга холостого ходу, діапазон MPPT, струм і роз’єми
Важливо знатиПанель не замінює накопичувач і не гарантує номінальні вати взимку. Для резерву потрібні відповідний інвертор і схема відокремлення мережі.
Переглянути моделікВт і кВт·год — різні речі
Потужність у ватах (Вт) або кіловатах (кВт) показує, яке навантаження джерело може живити одночасно. Ємність у ват-годинах (Вт·год) або кіловат-годинах (кВт·год) — скільки енергії зберігає батарея. 1 кВт = 1000 Вт; 1 кВт·год = 1000 Вт·год. Велика батарея не замінює потужний інвертор.
Номінальна потужність — тривала робота. Пікова — короткий режим із власним обмеженням часу. У ДБЖ і накопичувачів часто вказують ВА/кВА: це повна потужність, не автоматично Вт/кВт. Для вибору перевіряйте обидві межі та коефіцієнт потужності навантаження.
Складіть максимальні одночасні робочі навантаження. Додайте запас за рекомендаціями виробника і перевірте найважчий пуск. Середня потужність для розрахунку автономності та максимальна одночасна потужність для вибору інвертора — два окремі числа.
На скільки годин вистачить батареї?
Базова оцінка: час ≈ корисна енергія батареї ÷ середнє споживання. Реальний результат зменшують втрати перетворення, резерв заряду, власне споживання системи, температура та стан акумулятора. Для малих навантажень власне споживання великого інвертора особливо відчутне.
Ємність у картках — номінальна. Для MARSTEK VENUS E Gen 3.0, E Mini та X виробник указує глибину розряду (DoD) 90%. Це не ККД і не обіцянка віддати всю номінальну енергію в розетку. Потрібно врахувати дозволене вікно заряду, зміст показника заряду на дисплеї та втрати; нульовий резерв у розрахунку не скасовує обмежень виробника.
Приклад, а не гарантія: 100 Вт навантаження на 4 години — 400 Вт·год для приладів. За ККД 85% і власного споживання інвертора 10 Вт потрібно від АКБ 400 ÷ 0,85 + 10 × 4 ≈ 510,6 Вт·год. Окремо порівнюємо цю потребу із запасом, доступним між початковим зарядом і залишеним резервом. Ці припущення можна змінити в підборі на початку статті.
Не переводьте ампер-години у ват-години без напруги: енергія ≈ В × А·год. Наприклад, 12,8 В × 200 А·год = 2560 Вт·год номінально. Це не означає, що батарея 12,8 В підходить до інвертора 48 В, або що всю номінальну енергію можна віддати у розетку.
МЕТОД РОЗРАХУНКУ
Як читати розрахунок ємності
Вт — потужність, яку прилади споживають у певний момент. Вт·год — запас енергії на потрібний час; 1 кВт·год = 1 000 Вт·год. Потужність виходу та ємність батареї перевіряють окремо.
Eприладів = Σ(P × t)
Для кожного приладу множимо його середнє споживання P у Вт на власний час роботи t у годинах і кількість, потім додаємо результати. Так чайник на кілька хвилин не рахується як прилад, що працює все відключення.
Eвід АКБ = Eприладів ÷ η + P₀ × T
Це потреба в енергії з боку батареї, у Вт·год. η — ККД перетворення: наприклад, 85% = 0,85. P₀ — власне споживання інвертора з боку АКБ, T — загальний час відключення. Втрати перетворення та власне споживання враховуються по одному разу.
Приклад, не характеристики моделі: 100 Вт × 4 год ÷ 0,85 + 10 Вт × 4 год ≈ 510,6 Вт·год. 85% і 10 Вт тут — припущення; для своїх приладів використайте виміри та паспортні дані. Для DC-живлення без інвертора його споживання можна задати як 0.
Eдоступна = Eномінальна × (SOC − резерв) ÷ 100
Окремо рахуємо доступний запас: SOC — початковий заряд у %, резерв — частка, яку залишаємо в батареї, теж у %. Порівнюємо потребу від АКБ із доступним запасом. Резерв не входить до ККД і враховується лише тут.
Це не гарантія автономності або сумісності. Окремо перевірте робочу потужність, пуск приладів і час перемикання. Формула батарейної ємності не визначає години роботи генератора.
Порахувати для своїх приладівЧи встигне система зарядитися?
Автономність важлива разом із вікном заряджання. Повернути 2 кВт·год зарядним пристроєм на 500 Вт — теоретично щонайменше 4 години, а з втратами й обмеженнями наприкінці заряду довше. Перевірте допустиму потужність мережі, вхід станції, струм заряджання батареї та одночасне живлення приладів.
Сонячна панель — додаткове джерело заряджання, не гарантовані вати взимку. Звіряйте напругу холостого ходу, робочий діапазон MPPT, струм і роз’єми. Звичайна мережева сонячна система може вимкнутися разом із мережею: для резерву потрібні відповідний інвертор, накопичувач і схема відокремлення.
У LiFePO₄, Li-ion та свинцевих батарей різні режими заряду й температурні межі. Наявність BMS не скасовує потреби у сумісному зарядному профілі, запобіжниках, правильних кабелях і монтажі. Не заряджайте батарею при температурі, яку її виробник забороняє.
