Резервне живлення для приватного будинку

Що в будинку насправді їсть енергію

Будинок відрізняється від квартири двома речами: власним опаленням і власною водою. Обидві — це двигуни, а двигуни стартують ривком.

• Газовий котел із циркуляційним насосом — 80–150 Вт постійно в сезон.
• Насос свердловини — 600–1100 Вт під час роботи, пуск до 4 кВт.
• Насосна станція — 400–800 Вт, пуск до 2,5 кВт.
• Холодильник і морозильна камера — 150–250 Вт разом.
• Освітлення будинку й подвіря — 60–120 Вт.
• Інтернет, камери, сигналізація — 30–60 Вт.

Середнє за добу виходить 300–400 Вт. Свердловина в цю цифру входить не постійною роботою, а короткими включеннями.

Два різні числа: кіловати і кіловат-години

Їх плутають найчастіше — і саме через це купують не те.

• Кіловати (кВт) — це інвертор. Скільки приладів працюють одночасно і чи переживе він пуск насоса.
• Кіловат-години (кВт·год) — це батарея. Скільки годин усе це протримається.

Потужний інвертор із маленькою батареєю запустить усе й вимкнеться через годину. Велика батарея зі слабким інвертором протримає добу, але впаде в захист на першому ж пуску насоса.

Рахуємо на добу

350 Вт × 24 год = 8,4 кВт·год корисних. Ділимо на робочий множник 0,72 — виходить близько 11,7 кВт·год ємності. Це дві батареї 51,2 В на 100 А·год (5,12 кВт·год кожна) або одна така, якщо готові вимикати частину навантаження вночі.

На 12 годин — удвічі менше: близько 6 кВт·год, тобто одна батарея 51,2 В на 100 А·год.

Чому для будинку одразу 48 вольт

Потужність — це напруга, помножена на струм. Щоб зняти 5 кВт із системи на 12 В, потрібно понад 400 А — це кабель завтовшки з палець, дорогі клеми й гріються всі зʼєднання. Та сама потужність на 48 В — близько 100 А, звичайні кабелі й спокійні контакти.

Плюс масштабування: батареї 51,2 В ставлять у стійку паралельно, і ємність нарощується без заміни інвертора.

Пусковий струм: головна причина «інвертор вимкнувся»

Асинхронний двигун у момент пуску створює струм у 3–6 разів вищий за номінальний. Насос на 800 Вт — це до 4 кВт на частку секунди. Інвертор повинен або мати запас потужності, або витримувати короткочасне перевантаження.

1. Складіть потужності всього, що працює одночасно.
2. Знайдіть найпотужніший двигун у списку й помножте його потужність на 4.
3. Візьміть більше з двох чисел і додайте 30% запасу.

Для типового будинку це дає 5–6 кВт. Для будинку з потужною свердловиною й бойлером — 8–11 кВт.

Залиште місце для сонця

Гібридний інвертор коштує дорожче за звичайний, але має вхід для сонячних панелей із MPPT-контролером. Різниця стає очевидною через рік: щоб додати панелі до негібридного інвертора, його доведеться замінити цілком. До гібридного — просто підключити.

MPPT проти простого PWM дає на 20–30% більше енергії з тих самих панелей, бо тримає їх у точці максимальної потужності, а не просто зʼєднує з батареєю.