Бюджетна система резервного живлення для квартири чи будинку

Українське населення вже не перший рік потерпає від регулярних ударів по енергетичній інфраструктурі. Кожна нова атака підсилює навантаження на енергосистему країни, що нерідко призводить до аварійних вимкнень та графіків відключень електроенергії. У таких умовах резервне живлення - це важлива необхідність для підтримання базового рівня комфорту та безпеки.

У цій статті розглянуто бюджетний та водночас ефективний сетап, який дозволяє пережити 4–6 годин відключення світла та забезпечити роботу найважливіших побутових пристроїв. Це альтернатива комерційним зарядним станціям та генераторам. Перевагою пропонованого рішення є можливість його інтеграції у електричний щит вашої квартити чи приватного будинку, а також можливість заміни чи ремонту будь-якої із частин системи.

Які пристрої можна живити

Система орієнтована на роботу малоспоживчих, але критично важливих приладів:

• Газовий котел
• Циркуляційний насос низької потужності (тепла підлога)
• Освітлення на LED
• Wi-Fi роутер та модем
• ПК, ноутбук, принтер, сканер, телефон, планшет
• Телевізори, радіо, приставки

Сумарне споживання бажано тримати в межах до 300 Вт, щоб система працювала стабільно і тривалий час.

Компоненти бюджетного резервного сетапу

• 1. АКБ LiFePO4 12 V 100 Ah

LiFePO4 є оптимальним типом акумулятора для резервного живлення. Він характеризується великим ресурсом, безпекою, стабільною роботою при різних температурах та реальною ємністю, що зазвичай відповідає заявленій. Акумулятор 12 В і 100 А·год надає близько 1200 Вт·год, з яких реально можна використати приблизно 900–1000 Вт·год без шкоди для ресурсу.

Основна перевага літій-залізофосфатного акумулятора - це швидкість його заряджання. За одну-дві години він зможе повністю зарядитись після попередньої експлуатації, а це важливо у наш час, коли графіки вимкнень дуже щільні, наприклад 4-6 годин без "світла" і 2 години зі "світлом".

• 2. Інвертор 12/220 V, 1000 W

Інвертор перетворює енергію акумулятора на напругу 220 В для живлення побутових приладів. Важливо звертати увагу на чисту синусоїду, наявність захистів та реальну потужність. Потужності 1000 Вт достатньо для більшості побутових потреб під час резервної роботи.

Якщо у вас є базові знання з електротехніки - можна зібрати "літій-залізний" АКБ самостійно з "банок" та плати BMS та захистом, але врахуйте, що результат не завжди буде дешевшим ніх готовий LIFEPO4 акумулятор. Проте ви можете зібрати АКБ більшої ємності та бути впевненим, що ваші "банки" нові, якщо вони нові, звісно. Зараз на ринку продається багато б/у "пластин", які

• 3. Зарядний пристрій на основі серверного блоку Emerson

Серверні блоки живлення Emerson популярні завдяки надійності, стабільній роботі та невисокій ціні на вторинному ринку. Їх легко адаптувати для заряджання акумуляторів LiFePO4 на 12 В, отримавши недороге та якісне зарядне рішення.

• 4. Перемикач навантаження 3-позиційний, наприклад ETI SSQ 240 1-0-2 2p 40A (необов'язково)

Такий перемикач корисний, якщо є потреба інтегрувати резервне живлення у домашній електрощит. Він забезпечує безпечне перемикання між мережею та інвертором і запобігає зворотній подачі напруги у загальну електромережу. Хоча це не обов'язковий елемент, він підвищує зручність та безпеку експлуатації. Альтернатива - зробити кабель вилка-вилка (дуже небезпечно!), який кожного разу потрібно вмикати в розетку, попередньо вимкнувши ввідний автомат живлення будинку/квартири.

З перемикачем навантаження, якщо вимкнули "світло" - достатньо підійти до щита і перемкнути його в протилежне положення, щоб підключити резервну систему живлення. З таким завданням може справитись навіть непідготовлена людина, це вас не "вилка-вилка". А якщо ви хочете взагалі автоматизувати перемикання живлення - купіть АВР (автомат вводу резерву), наприклад Tomzn TOQ5-63/2 або TOQ5-125/2, це дорожчий пристрій, який ми не розглядаємо у нашому бюджетному наборі, але він може працювати автоматично, самостійно перемикаючи живлення.

• 5. Розетка на DIN-рейку, наприклад ETI t-2P+Z Schuko (P) 002414020 (необов'язково)

Це додатковий, але необов'язковий, елемент для акуратного монтажу в електрощиті. Використовується для зручного підключення зарядного пристрою для АКБ в системі резервного живлення. Але якщо у вас є поруч розетки - можна підключити зарядне в одну із наявних розеток.

Приклад монтажу описаної домашньої системи резервного живлення

Який бюджет та де купити комплектуючі

На жаль, ми не можемо вказати набору, оскільки ціни у кризовий період дуже нестабільні. Багато нечесних продавців стараються наживитись на проблемі, підвищуючи ціни у кілька разів. Ми рекомендуємо перевіряти ціни на пристрої у кількох різних джерелах, та відкинути найнижчі і найвищі цінові пропозиції. Проте ми точно можемо сказати, що такий сетап вийде дешевшим за розкручені зарядні станції.

Є два основних варіанти, де можна купити комплектуючі онлайн:

1. Китайський маркеплейс AliExpress

• найнижчі ціни
• мінус - тривала доставка

2. Українські інтернет-магазини та OLX

• швидка доставка
• можливість придбати вживані інвертори та акумулятори дешевше
• дорожче, ніж з AliExpress, але доступно одразу

Час роботи системи

При споживанні 150–250 Вт акумулятора 12 V 100 Ah вистачає приблизно на:

• 4 години при навантаженні 200–250 Вт
• 6 годин при навантаженні 120–160 Вт

Якщо живити лише роутер, ноутбук та освітлення, можлива робота 8–10 годин або більше.

Поради з безпеки та експлуатації

• не перевантажуйте інвертор понад 70–80% його реальної потужності
• не розряджайте LiFePO4 нижче 10–15% для збереження ресурсу
• використовуйте кабелі відповідного перерізу AWG7 - AWG5 (для 1000 Вт - рекомендовано від 16 мм² на стороні 12 В)
• забезпечуйте вентиляцію для інвертора та зарядного пристрою
• якщо інтегруєте систему у щит, бажано запросити електрика

Бюджетна система резервного живлення на основі акумулятора LiFePO4, інвертора 1000 Вт та недорогого зарядного пристрою здатна забезпечити 4–6 годин автономної роботи для основних побутових приладів. Це доступне рішення, яке можна зібрати самостійно або з мінімальною допомогою спеціаліста. У нинішніх умовах такий комплект є практичним способом підтримувати базовий комфорт вдома під час непередбачуваних відключень електроенергії.