Акумулятор визначає, скільки годин ДБЖ чи інвертор триматиме котел, роутер, холодильник і освітлення без мережі. Помилка у виборі — це або батарея, яка сідає за годину, або переплата за ємність, яку ніколи не використають. Розбираємо вибір за напругою, ємністю і хімією.
Коротко:
- Напруга батареї має збігатися з напругою ДБЖ: 12, 24 або 48 В.
- Енергія батареї, Вт·год = напруга × ємність.
- AGM безпечно розряджати на 50%, LiFePO4 — на 80–90%.
- LiFePO4 дорожчий на старті, але служить у рази більше циклів.
- Струм BMS має перевищувати струм, який споживає інвертор.
Два різні сценарії: офісний ДБЖ і резервне живлення будинку
Офісний ДБЖ (line-interactive) живить комп'ютер чи роутер 10–30 хвилин, щоб зберегти роботу і коректно вимкнути техніку. У ньому стоїть одна або дві батареї AGM 12 В на 7–9 А·год. Тут вибір простий: та сама напруга, ті самі розміри і клеми, що й у штатної батареї.
Резервне живлення будинку — інвертор або ДБЖ із зовнішньою батареєю, що має тримати навантаження годинами. Тут вибір складніший: потрібно порахувати енергію, підібрати напругу системи, тип акумулятора і струм BMS. Як вибрати сам інвертор, ми розібрали в статті як вибрати гібридний інвертор для ДБЖ.
Крок 1. Напруга системи
Напругу батареї визначає ДБЖ або інвертор: 12, 24 чи 48 В — вказано в його характеристиках. Батарею потрібної напруги можна зібрати з кількох акумуляторів: два по 12 В послідовно дають 24 В, а паралельне з'єднання збільшує ємність при тій самій напрузі. Чим вища напруга системи, тим менший струм при тій самій потужності, тонші кабелі і менші втрати, тому для інверторів понад 2–3 кВт частіше обирають 24 або 48 В.
Крок 2. Розрахунок ємності
Спочатку порахуйте потрібну енергію: середня потужність навантаження × кількість годин. Потім врахуйте допустиму глибину розряду (DoD) і ККД інвертора (близько 0,85–0,9):
Енергія батареї, Вт·год = Потужність × Години / (DoD × ККД)
Приклад: котел, роутер, холодильник і світло в середньому споживають 300 Вт, а резерв потрібен на 8 годин — це 2 400 Вт·год. Для LiFePO4 (DoD 0,9, ККД 0,9): 2 400 / 0,81 ≈ 3 000 Вт·год, тобто батарея 24 В на 120–125 А·год. Для AGM (DoD 0,5): 2 400 / 0,45 ≈ 5 300 Вт·год — це вже 24 В на 220 А·год, майже вдвічі більше і значно важче.
| Навантаження | Час | LiFePO4, 24 В | AGM, 24 В |
|---|---|---|---|
| 100 Вт (роутер, котел, світло) | 8 год | ~40 А·год | ~75 А·год |
| 300 Вт (+ холодильник) | 8 год | ~125 А·год | ~220 А·год |
| 500 Вт (+ насос, ТВ) | 6 год | ~155 А·год | ~280 А·год |
Значення приблизні: для AGM реальна ємність при великих струмах розряду ще нижча за паспортну, тому для нього беріть запас.
AGM чи LiFePO4
| Параметр | AGM (свинцево-кислотні) | LiFePO4 (літій-залізо-фосфатні) |
|---|---|---|
| Корисна глибина розряду | близько 50% | 80–90% |
| Ресурс | сотні циклів | тисячі циклів |
| Маса на ту саму енергію | у 2–3 рази більша | менша |
| Ціна на старті | нижча | вища |
| Швидкість заряду | повільна, особливо на завершальному етапі | швидка, велика частина ємності — за 2–3 години |
| Робота в холоді | втрачає ємність | заряд при мінусовій температурі заборонений без підігріву |
| Де доречний | офісні ДБЖ, рідкі відключення | регулярні тривалі відключення, інвертори для будинку |
Якщо відключення трапляються щодня, LiFePO4 зазвичай виходить вигіднішим за вартістю одного циклу, навіть з урахуванням вищої ціни.
Крок 3. Струм BMS і зарядка
У літієвій батареї стоїть BMS — плата, яка захищає комірки від перезаряду, переразряду і перевантаження. У назві часто вказано, наприклад, «BMS 60A/30A»: 60 А — допустимий струм розряду, 30 А — струм заряду.
Струм, який споживає інвертор: I = P / (U × ККД). Для інвертора 1,5 кВт на 24 В це близько 1 500 / (24 × 0,9) ≈ 70 А. Отже, батарея з BMS на 60 А під повним навантаженням відключатиметься — потрібна BMS на 80–100 А або дві батареї паралельно.
Перевірте, що зарядний пристрій ДБЖ підтримує обраний тип батареї: для AGM і LiFePO4 потрібні різні напруги заряду. Більшість сучасних інверторів дозволяють вибрати профіль або задати напругу вручну.
Безпека і монтаж
- Між батареєю та інвертором ставлять запобіжник або автомат постійного струму, розрахований на струм системи.
- Кабелі постійного струму — короткі і достатнього перерізу: при 24 В і 70 А тонкий кабель помітно гріється.
- Батареї в одній збірці — однакові: модель, ємність, вік.
- Місце установки — сухе, провітрюване, з плюсовою температурою.
Якщо резервне живлення поєднується з генератором, перемикання між джерелами виконує АВР — про це наш гайд з АВР для генератора.
Що обрати в каталозі Електро-НВА
У розділі акумулятори є свинцево-кислотні AGM для офісних ДБЖ і LiFePO4 на 12, 24 і 36 В, зокрема акумулятори Logicpower. Для захисту ланцюга постійного струму — запобіжники для DC / Solar.
Часті запитання
Скільки пропрацює ДБЖ на акумуляторі 100 А·год?
Батарея 12 В 100 А·год зберігає близько 1,2 кВт·год. З урахуванням глибини розряду і ККД інвертора навантаження 200 Вт протримається приблизно 2,5 години на AGM і 4,5–5 годин на LiFePO4.
Чи можна поставити LiFePO4 замість AGM у звичайний ДБЖ?
Лише якщо ДБЖ має профіль заряду для літієвих батарей або налаштовувану напругу заряду. Інакше батарея недозаряджатиметься або BMS відключатиме її.
Чи можна з'єднувати старі й нові акумулятори?
Ні. У батарею збирають однакові акумулятори однієї моделі, ємності та бажано однієї партії. Різні батареї розряджаються нерівномірно і швидше деградують.
Що означає BMS 60A/30A?
Перше число — максимальний тривалий струм розряду, друге — допустимий струм заряду. Струм розряду має бути більшим, ніж споживає інвертор при максимальному навантаженні.
Де розміщувати акумулятори?
У сухому приміщенні з плюсовою температурою, подалі від джерел тепла. LiFePO4 не можна заряджати на морозі без підігріву, а AGM у холоді втрачає частину ємності.
Напишіть менеджерам Електро-НВА, яке навантаження і скільки годин має тримати система, а також модель ДБЖ чи інвертора — підберемо батарею, запобіжник і кабелі.
