Jak vybrat optimální baterii pro práci s měničem energie?

Záložní zdroje energie jsou mezi Rusy stále běžnější. Důvodem je špatný stav energetických sítí a zvyšující se dostupnost záložních a autonomních energetických systémů.

Moderní systémy UPS jsou cenově dostupné a mohou mít dostatečně velký výkon pro napájení obytných budov nebo dokonce průmyslových zařízení.

Jak vybrat a koupit baterii do UPS?

Důležitou součástí každého nepřerušitelného napájení jsou baterie, které ukládají energii a zajišťují, že systém funguje v autonomním režimu, tedy dříve koupit baterii pro UPS, musíte se rozhodnout pro typ a kapacitu baterie.

Olověné baterie jsou zpravidla ideální pro stacionární autonomní a záložní napájecí systémy. Tento typ baterie je rozšířený, má dlouhou životnost, od 5 do 12 let a je cenově dostupný. Olověné baterie jsou však také odlišné a vyžadují zvláštní přístup k výběru typu a kapacity produktu.

AGM nebo gelové baterie?

• Rozdíl mezi gelovými bateriemi je ten, že obsahují roztok kyseliny sírové vázaný do gelu. Vzniklý průtokem vysokého proudu, kyslík a vodík zůstávají uvnitř gelu, kde se rekombinují za vzniku vody, která je opět absorbována gelem. Díky účinné rekombinaci plynů, gelové baterie mají dlouhou životnost, až 12 let, zvýšený počet cyklů nabití-vybití a jsou odolné proti hlubokému vybití. Baterie vyrobené technologií GEL mají navíc široký rozsah provozních teplot. Tyto výhody umožňují široké využití technologie v autonomních energetických systémech, včetně systémů založených na alternativních zdrojích energie.
• Trakční nebo startovací baterie jsou široce používány v automobilech, ale nejsou vhodné pro použití jako součást UPS a autonomních systémů založených na alternativních zdrojích energie.

Hlavním znakem trakčních baterií je přítomnost kapalného elektrolytu, který se při protékání vysokého proudu může volně vařit, proto se baterie vyrábí v neutěsněném pouzdře a mají schopnost elektrolyt doplňovat. Desky startovací baterie mají porézní strukturu, která umožňuje vysoký proudový výstup, ale zkracuje životnost baterie.

Při varu elektrolytu se uvolňuje vodík a kyslík, což může vést k požáru nebo dokonce k výbuchu, takže místnost, kde jsou baterie umístěny, musí být dobře větraná.

Olověné baterie AGM mají mezi deskami separátor v podobě vláken napuštěných elektrolytem. Díky dutinám mezi vlákny dochází k rekombinaci plynů, což umožňuje vyrábět baterii v utěsněném pouzdře.

Baterie AGM mají ve srovnání s trakčními nebo startovacími bateriemi delší životnost, neuvolňují výbušné plyny a díky tomu se dobře hodí pro systémy nepřerušitelného napájení. V současné době technologie AGM umožňuje vyrábět baterie, které vydrží hluboké vybití, což je velmi důležité pro systémy autonomního napájení.

Pojďme si to shrnout. Každý systém má svou vlastní baterii:

• pro UPS – nejlepší je použít baterie vyrobené technologií AGM;
• Pro autonomní systémy jsou vhodné gelové baterie a AGM s hlubokým cyklem.

Trakční nebo startovací baterie lze použít, ale s velkou opatrností. Zejména pokud je systém umístěn v obytné budově.

Jak vypočítat potřebnou kapacitu baterie?

Výpočet potřebné kapacity baterie je vcelku jednoduchý. Vezměte množství energie uložené v bateriích, Watt*h, a vydělte napětím systému, Volt. Při výpočtu věnujte pozornost hodnotě maximální hloubky vybití pro dlouhou životnost vašich baterií, doporučujeme je nevybíjet na úroveň nižší než 25 %.

Průměrná denní spotřeba bytového domu je 4,5 kWh za den. Napětí systému baterie je 12 voltů a maximální hloubka vybití je alespoň 25 %. Pro autonomní provoz systému po dobu 2 dnů potřebujeme baterie o celkové kapacitě:

4500 Watt * 2 dny / 12 Voltů / (1-0.25) (25 % maximální hloubka vybití) = min. 1000Ah

Tento přehled zkoumá typy baterií UPS pro plynový kotel a kritéria pro jejich výběr. Za tímto účelem tento článek zkoumá vlastnosti a spotřebitelské vlastnosti každého typu dobíjecí baterie (AB).

Záložní zdroje (UPS) pro plynový kotel a UPS (Uninterruptible Power Supply) pro počítače se zásadně liší v požadavcích na sinusovost výstupního napětí. UPS 12v (24v, 36v) pro plynový kotel poskytuje sinusové výstupní napětí (čistá sinusovka). Výstupní napětí počítačové UPS ve formě upravené sinusovky. Počítačové UPS proto nejsou vhodné pro kotle.

V obou případech se však používají uzavřené olověné baterie SLA (Sealed Lead Acid) se jmenovitým napětím 12 voltů (nebo 6 voltů, pokud jsou dvě baterie zapojeny do série). V UPS pracují baterie ve vyrovnávací paměti při napětí 14.1 – 14.4 V. U nepřerušitelných kotlů se záložním napětím 24 V nebo 36 V se používají dvě nebo tři baterie, resp. Baterie pro počítačové UPS jsou obvykle instalovány uvnitř UPS. Baterie pro UPS pro plynové topné kotle jsou přitom vždy externí.

Typy baterií pro UPS pro kotle: gelové, AGM

Principem činnosti baterií SLA pro topné kotle UPS je elektrochemická reakce olova a jeho oxidu s použitím roztoku kyseliny sírové jako elektrolytu. Pro bezpečnost použití jsou uzavřené bezúdržbové baterie (SLA) vybaveny pojistným ventilem pro případ nouze. Nabíjecí baterie SLA s ventilem používané v kotlových UPS mají na pouzdře zkratku VRLA (Valve Regulovaná Olověná kyselina).

Aby bylo zajištěno, že baterie UPS mohou fungovat uvnitř a bez údržby, používají se tři způsoby jejich hermetického uzavření:

• Technologie GelledElectrolite (GEL) využívá křemičitan sodný k nastavení elektrolytu do gelu. Prostor nezaplněných pórů, vzniklých při tuhnutí elektrolytu, v SLA bateriích slouží k procesu rekombinace plynů při elektrochemických reakcích. Gelové baterie pro 12v UPS jsou utěsněné a bezúdržbové, umožňují hluboké vybití, ale neumožňují zkrat a přebíjení. Tyto baterie lze použít v jakékoli poloze.
• S technologií AGM (Absorption Glass Mat) je elektrolyt absorbován do porézní sklolaminátové rohože. Sklolaminát také obsahuje nevyplněné póry pro rekombinaci plynů. Baterie AGM jsou pro provoz UPS vhodnější než gelové baterie. Nejen, že jsou navíc utěsněné a bezúdržbové, ale mají i nižší cenu. Baterie AGM však neumožňují silné vybití. Mohou být instalovány v jakékoli poloze kromě vzhůru nohama.
• Kombinovaná technologie GEL + AGM využívá oba způsoby zahušťování elektrolytu.

Vzhledem k tomu, že baterie AGM a GEL se vzhledově prakticky neliší, uživatelé obvykle nazývají oba typy baterií gelové, zřídka používající označení AGM.

Důležité! Při výběru baterie pro UPS plynových kotlů je třeba vzít v úvahu, že autobaterie jsou zásadně nevhodné pro jakékoli systémy nepřerušitelného napájení. A nemluvíme jen o škodlivosti výparů z olověného akumulátoru automobilu, když se elektrolyt vaří. Faktem je, že autobaterie je navržena tak, aby dodávala velký krátkodobý startovací proud a není navržena pro provoz v 12V UPS v režimu vyrovnávací paměti, ve kterém rychle ztratí kapacitu.

Výběr kapacity baterie pro nepřerušitelné napájení kotlů

Při výběru baterií pro záložní kotle je třeba vypočítat potřebnou kapacitu baterie na základě výkonu plynového kotle a požadované doby provozu v případě výpadku proudu.

1. Vypočítejte aktuální spotřebu.
2. Vynásobte proud požadovanou dobou provozu z nepřerušitelného zdroje napájení.
3. Vyberte baterii s nejbližší kapacitou.

• Pro výpočet aktuální spotřeby nepřerušitelného zdroje energie z baterie je třeba vydělit výkon plynového kotle napětím 12 voltů (24 nebo 36 pro dvě/tři baterie) a poté vydělit 0.8 – 0.85 (přibližně účinnost). Výkon plynového kotle lze zjistit z jeho pasu nebo se podívat na typový štítek zařízení.
  • Příklad. Plynový kotel o výkonu 100 Watt. Proud baterie v 12V UPS bude: 100 Watt/12 Volt/0.8 = 10.4 Ampér.

  Pro nepřerušitelný zdroj napájení se dvěma (třemi) bateriemi se výpočet provádí obdobně. Výkon plynového kotle vydělíme 24 (36) Volty. Výsledná kapacita se vztahuje na každou ze dvou (tří) baterií.

  Přibližná doba provozu UPS kotle z baterie

  Výkon kotle, W	Pracovní doba, h	Kapacita baterie 12V, Ah	Kapacita každé baterie se 2 bateriemi, Ah	Kapacita každé baterie se 3 bateriemi, Ah
  100	6	60	30	20
  200	6	120	60	40
  300	6	180	90	60
  100	12	120	60	40
  200	12	240	120	60
  300	12	360	180	120

  Doporučení pro výběr výrobce baterií pro UPS pro kotle

  Pro výběr správné baterie pro UPS plynových topných kotlů zvážíme nejlepší výrobce AGM a gelových baterií ve třech segmentech:

  1. Rozpočtový.
  2. Průměr.
  3. Premium
  • Nejlepší baterie pro UPS plynových kotlů v cenově dostupném cenovém segmentu jsou modely značky Energy. Tyto baterie jsou vyráběny v Číně pod kontrolou ruské společnosti Energia. Výrobní řada baterií Energy pro kotle UPS obsahuje méně než 10 modelů. Pokud je potřeba získat větší kapacitu, lze paralelně zapojit několik baterií Energy.
  • Delta baterie — nejlepší volba baterií UPS pro kotle ve středním cenovém segmentu. Baterie značky Delta se vyrábějí ve velkých čínských továrnách skupiny společností Vision. Kvalita výrobků je kontrolována ruskými inženýry Delta Battery. Vyráběná řada gelových baterií AGM a Delta obsahuje více než 10 různých řad, z nichž každá obsahuje desítky modelů kapacita od 1 Ah do 3000 Ah.
  • V prémiovém segmentu jsou nejlepší baterie pro nepřerušitelné plynové kotle modely značky Yuasa. Baterie japonské společnosti Yuasa jsou vyráběny na Tchaj-wanu, což zajišťuje vysokou kvalitu výrobků. Baterie Yuasa se osvědčily jako nejlepší, a to jak z hlediska spolehlivosti, tak počtu cyklů nabití a vybití. Jejich cena je však přibližně dvojnásobná oproti podobným modelům Delta.

  Doporučené pro UPS plynových topných kotlů zvolit Delta AGM baterie.

  Výhody Delta baterií pro UPS kotle

  Použití Delta baterií v UPS pro plynové topné kotle má následující výhody:

  1. Spolehlivost.
  2. Dobrý poměr cena/kvalita.
  3. Široký výběr modelů baterií značky Delta.
  • Spolehlivost baterií Delta byla ověřena mnohaletou praxí při použití těchto baterií pro UPS pro vytápění kotlů v různých podmínkách: ve městě, na venkovských chatách, na venkově.
  • Díky téměř stejné kvalitě jako baterie Yuasa mají baterie Delta pro nepřerušitelné kotle mnohem nižší cenu.
  • Velké množství různých vyrobených modelů baterií Delta nám umožňuje doporučit řady nejvhodnější pro UPS pro topné kotle:
    • Série Delta DTM vyrobené pro práci s nepřerušitelnými zdroji napájení. Součástí jsou 12V AGM baterie s kapacitou až 200 Ah.
    • Série Delta HR s vysokým proudovým výkonem je určen pro práci s UPS výkonných plynových topných kotlů.
    • Série Delta DTM L и Delta HR L obdobné jako u odpovídajících řad, ale se zvýšenou životností (L – Long Life).

    

    • Nízké samovybíjení
    • Bezúdržbový
    • Poskytují vysokou hustotu energie
    • Rekombinace uvolněného plynu