Ще кілька років тому системи зберігання електроенергії використовували переважно разом із сонячними електростанціями. Сьогодні їх усе частіше встановлюють у квартирах, приватних будинках, магазинах, офісах і невеликих виробництвах як джерело резервного живлення під час відключень електроенергії.
На відміну від генератора, така система працює без пального, вихлопних газів і шуму двигуна. Вона накопичує електроенергію від мережі або сонячних панелей, а потім автоматично віддає її споживачам, коли основне живлення зникає.
Проте ефективність системи напряму залежить від правильного розрахунку потужності та ємності.
Як визначити потрібний запас електроенергії
Перший крок полягає у визначенні критичних споживачів. У більшості будинків і квартир немає необхідності живити всі прилади одночасно.
Наприклад, для приватного будинку можуть бути потрібні:
- холодильник – 200 Вт, пускове навантаження до 800 Вт;
- газовий котел – 150 Вт;
- циркуляційний насос – 100 Вт, пускове навантаження до 300 Вт;
- роутер та система відеоспостереження – 50 Вт;
- освітлення – 300 Вт.
Сумарне робоче навантаження становить приблизно 800 Вт.
Якщо власник хоче забезпечити автономну роботу цих приладів протягом 10 годин, необхідний запас енергії становитиме близько 8 кВт·год. З урахуванням втрат під час перетворення енергії та резерву батареї практичною буде система приблизно на 9–10 кВт·год.
Також потрібно враховувати короткочасні пускові навантаження. Хоча середнє споживання не перевищує 1 кВт, під час запуску холодильника навантаження може короткочасно перевищити 1,5 кВт. Саме тому інвертор повинен мати достатній запас потужності.
Які задачі вирішують системи накопичення енергії
Сценарії використання залежать від типу об’єкта.
Для квартири система накопичення часто використовується для підтримки інтернету, освітлення, холодильника, телевізора та робочого місця. У такому випадку навантаження рідко перевищує 500–1000 Вт.
Для приватного будинку завдання ширші. Необхідно підтримувати роботу насосів, опалення, систем безпеки, холодильників і морозильних камер.
У магазинах та офісах системи накопичення дозволяють уникнути простою касового обладнання, серверів, комп’ютерів і мережевої інфраструктури.
Якщо об’єкт обладнаний сонячною електростанцією, накопичувач може працювати ще ефективніше. Вдень батареї заряджаються від сонця, а ввечері або під час аварійного відключення віддають накопичену енергію.
Переглянути доступні рішення та зрозуміти, яка система зберігання електроенергії підійде для дому чи бізнесу, можна в каталозі 220Volt.
На відміну від генератора, накопичувач не потребує постійної закупівлі пального. Його головне обмеження полягає в тому, що після розряду акумулятор необхідно зарядити від мережі або сонячних панелей.
Потужність та комплектація для різних об’єктів
Для невеликої квартири часто достатньо системи потужністю 1–2 кВт із запасом енергії 2–5 кВт·год. Такого ресурсу може вистачити на кілька годин роботи освітлення, інтернету та холодильника.
Для будинку зі свердловинним насосом ситуація складніша. Насос потужністю 1000 Вт може потребувати до 3000 Вт під час запуску. Якщо одночасно працює холодильник і котел, пікове навантаження може досягати 4 кВт.
У такому випадку система на 2 кВт не забезпечить стабільної роботи, навіть якщо середнє споживання значно нижче. Для подібних сценаріїв часто розглядають інвертори на 5 кВт і більше.
Для малого бізнесу розрахунок виконується окремо. Наприклад, офіс із десятьма робочими місцями може споживати 1,5–2 кВт у робочому режимі. Якщо потрібно працювати автономно 6 годин, запас енергії має становити приблизно 10–12 кВт·год.
Важливе значення має і тип акумуляторів. Сучасні LiFePO4-батареї залежно від режиму використання можуть витримувати приблизно 3000–6000 циклів заряджання. При щоденній роботі це означає багато років експлуатації до помітного зниження ємності.
Як 220Volt допомагає підібрати систему накопичення
Підбір системи накопичення починається не з вибору конкретної батареї, а з аналізу навантаження.
Фахівці 220Volt при консультації враховують кількість споживачів, тривалість автономної роботи, пускові струми обладнання, можливість підключення сонячних панелей, особливості електромережі та доступний бюджет.
Окремо враховується місце встановлення обладнання, система вентиляції, резервування критичних ліній та можливість подальшого розширення системи.
Сергій Поліщук, керівник 220Volt, має практичний досвід у сфері резервного електроживлення та систем накопичення енергії. Він бере участь в оцінці технічних умов об’єктів, контролює відповідність обладнання реальному навантаженню та допомагає визначити конфігурацію системи для конкретного сценарію використання.
Помилки, які знижують ефективність системи
Орієнтація лише на ємність батареї
Часто користувачі звертають увагу лише на кількість кВт·год.
Якщо інвертор має недостатню потужність, система не зможе запустити насос, холодильник або інше обладнання з високими пусковими струмами навіть за повністю зарядженої батареї.
Тому потрібно оцінювати одночасно і ємність накопичувача, і потужність інвертора.
Підключення всіх приладів до резервної лінії
Бойлер, електрочайник, електроплита та обігрівачі можуть дуже швидко витрачати запас енергії.
Наприклад, бойлер потужністю 2 кВт за три години використає близько 6 кВт·год. Для багатьох домашніх накопичувачів це значна частина доступного ресурсу.
Раціональніше залишати на резервному живленні лише критично важливі прилади.
Ігнорування часу заряджання
Після тривалого відключення акумулятор потрібно відновити.
Якщо система має ємність 10 кВт·год, а зарядний пристрій працює з потужністю 2 кВт, повна зарядка може займати кілька годин залежно від налаштувань і залишкового рівня заряду.
Тому при виборі потрібно враховувати не лише автономність, а й швидкість відновлення запасу енергії між відключеннями.
Перед придбанням варто виписати всі прилади, які повинні працювати під час відключення світла, окремо врахувати їхні пускові навантаження, визначити бажаний час автономної роботи та місце встановлення обладнання. Також корисно заздалегідь вирішити, чи планується підключення сонячних панелей у майбутньому. Така інформація допоможе швидше визначити необхідну потужність інвертора та реальну ємність накопичувача для конкретного об’єкта.
