Как рассчитать систему бесперебойного питания для дома самостоятельно?

Для самостоятельного расчета системы бесперебойного питания дома (ИБП для дома, инверторно-аккумуляторная система) Вам потребуются следующие вводные данные:

  • Месячное электропотребление по счетчику, желательно за декабрь или январь, так как в эти месяцы Вы потребляете наибольшее количество электроэнергии
  • Список оборудования, которое имеет высокие пусковые токи (насос на воду, электромоторы и оборудование, которое имеет в своем составе электродвигатели)
  • Количество фаз, одна или три фазы (220 или 380 В)
  • Желаемое автономное время работы дома при отключении электричества (от нескольких часов до нескольких суток)

Например, мы определили следующие вводные данные для расчета:

  • Потребление 500 кВт*ч/месяц (декабрь), 16.6 кВт*ч/сутки
  • Насос на воду 500 Вт, холодильник 150 Вт
  • 1 фаза 220 Вольт
  • 10 часов автономной работы дома при отключении электричества

Определим среднее электропотребление в сутки и в час.

Для этого 16.6 кВт*ч делим примерно на 16 (мы делим на 16 часов, а не на 24 часа, так как в основном ночное потребление дома у нас минимальное и мы не берем его во внимание). Среднее потребление электроэнергии равно: 16.6 кВт*ч/16 = 1.03 кВт*ч/час бесперебойное питание дома (ибп для дома)

Определим номинальную мощность инвертора.

Учитывая среднее потребление в час, наличие оборудование с пусковыми токами и 30% запас по мощности мы можем подобрать инвертор для дома. Его номинальная мощность составит 3 кВт, перегрузочная способность 300% (9 кВт в пике, в момент запуска оборудования с пусковыми токами), входное напряжение АКБ 48 Вольт.

Комментарий: Оборудование с пусковыми токами при запуске может развивать мощность в 3-5 раз превышающие номинальную мощность устройства. То есть, если у насоса на воду номинальная мощность 500 Ватт, то при запуске данный насос может развивать мощность 1500-2500 Ватт (1.5-2.5 кВт). Поэтому мощность инвертора необходимо выбирать с хорошим запасом. Наиболее популярные инверторы, их номинальная мощность, пиковая мощность и входное напряжение АКБ:

  Номинальная мощность/пиковая мощность, кВт Входное напряжение АКБ, Вольт
1. 1/3 12
2. 1.5/4.5 12
3. 2/6 12
4. 2/6 24
5. 3/9 24
6. 3/9 48
7. 4/12 48
8. 5/15 48
9. 6/18 48

Комментарий: Чем больше входное напряжение АКБ, тем выше КПД устройства и системы бесперебойного питания в целом.

Определим необходимый запас энергии в аккумуляторных батареях и емкость.

Запас энергии в АКБ: 1.03 кВт*ч (среднее потребление) * 10 часов (желаемое время автономности) = 10.3 кВт*ч Добавим 10% запаса энергии на старение аккумуляторных батарей и получим: 11.33 кВт*ч (11 330 Вт*ч). Чтобы определить емкость аккумуляторных батарей необходимо запас энергии в АКБ разделить на входное напряжение системы (оно может быть 12, 24 или 48 Вольт). Емкость АКБ: 11 330 Вт*ч/48 Вольт = 236 Ач

Итог: Для обеспечения дома со средним потреблением электроэнергии 1.03 кВт*ч/час автономной работой в течении 10 часов Вам потребуется инвертор напряжения номинальной мощностью 3 кВт и 4 аккумуляторных батареи емкостью 236 Ач. Запас энергии в АКБ – 11 330 Вт*ч. Срок эксплуатации системы не меньше 10 лет.

Расчет для трехфазной сети Вы найдете в следующем выпуске.

Возможно Вам будет интересно:

ИБП для дома - готовое решение

Солнечная электростанция для дома - готовое решение

В случае если Вы затрудняетесь произвести самостоятельный просчет системы бесперебойного питания для дома (ИБП для дома, инверторно-аккумуляторная система) Вы можете обратиться за бесплатной консультацией по контактам указанным ниже.