Резервное питание частного дома строят на источнике бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторами, на генераторе или на их сочетании.
При отключении сети ИБП переходит на аккумуляторы: линейно-интерактивные и резервные модели с короткой паузой переключения, онлайн-ИБП в режиме двойного преобразования без неё. Работает он, пока не сядут батареи. Генератор на топливе может работать долго, только питание от него появится не раньше, чем он запустится.
Выбор начинается с того, какие приборы должны работать без сети, сколько они потребляют и как долго у вас обычно нет света. Сразу оговоримся: мы продаём ИБП и аккумуляторы, генераторов в нашем каталоге нет.
Коротко
- При отключении сети ИБП переходит на батареи: онлайн-модели в режиме двойного преобразования — без перерыва, резервные и линейно-интерактивные — с короткой паузой. Работает он, пока не сядут батареи.
- Генератор может работать долго, с остановками для заправки и обслуживания. Питание от него появится после запуска, выхода на рабочие параметры и переключения ввода.
- ИБП хватает, если батареи обеспечивают питание на всё отключение и успевают зарядиться до следующего. Если перерыв на запуск генератора недопустим, а питать нагрузку от батарей всё отключение дорого или непрактично, ИБП и генератор ставят вместе.
- Если от сети ИБП работает, а от генератора уходит на батареи, сверьте допустимые диапазоны входного напряжения и частоты в паспорте ИБП с параметрами генератора.
Чем ИБП отличается от генератора
| ИБП с аккумуляторами | Генератор | |
|---|---|---|
| Откуда энергия | Аккумуляторы, которые заряжаются от сети | Двигатель на бензине, дизеле или газе |
| Переход на резерв | Онлайн-ИБП в режиме двойного преобразования переходит без перерыва (0 мс). У других моделей есть время переключения: 4–8 мс у Stark Country LI, 10 или 20 мс в зависимости от режима у Hiden Control HS20 PRO HV | После запуска, выхода на рабочие параметры и переключения ввода. С автоматикой время зависит от оборудования и настроек, без неё — от того, когда вы запустите генератор и переключите питание |
| Сколько работает | Зависит от мощности нагрузки и ёмкости батарей | Пока есть топливо и позволяет регламент: заправка, обслуживание |
| Где стоит | В доме, в сухом проветриваемом помещении с температурой по паспортам ИБП и аккумуляторов, вдали от источников тепла | Переносной — только на улице, на расстоянии от окон и дверей по инструкции. Стационарный — в отдельном помещении, если это предусмотрено производителем и проектом |
| Шум | Вентиляторы охлаждения | Работающий двигатель |
| Обслуживание | Контроль и плановая замена аккумуляторов | Масло, фильтры, запас топлива, пробные пуски |
| Выходное питание | Онлайн-ИБП в режиме двойного преобразования формирует синусоиду с параметрами по паспорту | У обычного генератора частота зависит от оборотов двигателя, у инверторного её формирует электроника |
Что выбрать под вашу ситуацию
Отключения на минуты или часы
Если свет пропадает часто, но ненадолго, хватает ИБП: котёл, насос, роутер и свет просто продолжают работать, и никому не надо идти в котельную что-то запускать. Батарей должно хватать на обычное отключение, и до следующего они должны успевать зарядиться. Совместимость аккумуляторов проверяют по инструкции к ИБП, а ограничить выбор могут бюджет и место в котельной.
Напряжение батарейной цепи у каждого ИБП своё: у онлайн-ИБП Штиль ST1101SL на 1 кВА это 36 В, то есть три последовательно соединённых аккумулятора по 12 В, у Штиль ST1103SL на 3 кВА — 96 В, восемь таких аккумуляторов. Внешние батареи подключают в той схеме и в том количестве, которые допускает инструкция производителя.
Ещё посмотрите, при каком разряде указана ёмкость свинцово-кислотной батареи. Пометка C20 значит 20-часовой разряд; если ИБП разряжает батарею быстрее, доступная ёмкость будет меньше. Сколько продержится ваша нагрузка, удобнее всего прикинуть в калькуляторе подбора ИБП.
Долгие отключения
Здесь всё упирается в батареи: чем дольше отключение и выше нагрузка, тем больший запас энергии в них нужен. Когда аккумуляторы выходят слишком дорогими, не помещаются или не успевают заряжаться между отключениями, оставьте на ИБП только самое нужное.
Одного генератора достаточно, если допустимы перерывы на его запуск, переключение питания и остановки для заправки или обслуживания. Перед заправкой переносного генератора двигатель глушат и дают ему остыть. Если эти перерывы недопустимы, генератор дополняют ИБП, об этой связке ниже.
Газовый котёл
Котлу с насосом нужен ИБП с синусоидальным выходом, которого хватает и по мощности, и по автономии. Если встроенных батарей мало, берут модель для внешних аккумуляторов. Котёл фазозависимый? Тогда откройте его инструкцию: требования к фазировке, нейтрали и заземлению должны выполняться во всех режимах питания, в том числе от ИБП.
Подходящие модели мы собрали в разделе ИБП для газового котла и насоса отопления, батареи к ним — в разделе аккумуляторы для ИБП котла.
Скважинный насос или насосная станция
Насос проверяют по пуску. В момент старта двигатель потребляет больше номинала, а насколько больше, зависит от самого двигателя и способа пуска: у части насосов есть плавный пуск. Пусковой ток и длительность пуска сверьте с перегрузочной характеристикой ИБП в режиме работы от батарей.
Для прикидки автономии мощность, которую потребляет насос, умножают на суммарное время его работы за отключение, а затем добавляют потери преобразования и собственное потребление ИБП за всё время без сети.
Весь дом, включая мощную технику
Электроплита, бойлер, кондиционер и тёплые полы требуют большой мощности от ИБП и большой ёмкости от батарей. Уменьшить и то и другое можно, если подключить через ИБП не весь дом, а отдельную линию для котла, насосов, освещения и связи. Если резервируемые приборы однофазные, а их суммарная мощность — несколько киловатт, посмотрите подборку ИБП для частного дома на 5 кВт.
Когда на резерве должна остаться трёхфазная нагрузка, нужен ИБП с трёхфазным выходом. Вход у трёхфазных ИБП бывает трёхфазным (схема 3:3) или однофазным (1:3), его выбирают под ввод дома. Модели собраны в разделе трёхфазных ИБП для дома, схему входа и выхода сверяйте в карточке конкретной модели.
Связка ИБП и генератора
ИБП и генератор ставят вместе, когда нагрузку нельзя отключать даже на время запуска генератора, а питать её от аккумуляторов всё отключение слишком дорого или непрактично. Приборы, которым нужно бесперебойное питание, подключают к выходу ИБП, а на его вход приходит либо сеть, либо генератор.
Переключать ввод и заводить генератор можно вручную. Для автоматической схемы нужен генератор с автозапуском и совместимое с ним устройство автоматического ввода резерва (АВР).
Работает она так. Сеть пропала, ИБП перешёл на аккумуляторы (онлайн-ИБП без перерыва). Генератор запускается и выходит на рабочие параметры, после чего АВР переключает на него вход ИБП. Теперь ИБП питает нагрузку от генератора и заодно заряжает батареи. Сеть вернулась, и АВР переводит вход обратно.
Чтобы генератор не заводился на каждое короткое отключение, в автоматике задают задержку пуска. Поэтому батарей должно хватать с запасом на весь промежуток от пропадания сети до момента, когда ИБП примет питание генератора. Если генератор придётся останавливать для заправки или обслуживания, батарей должно хватать и на этот перерыв.
В режиме двойного преобразования нагрузка получает напряжение, которое формирует инвертор ИБП, а не напрямую от генератора.
Как ИБП подключают к щитку
Вход ИБП запитывают от отдельного автомата в щите. Если предусмотрен генератор, этот автомат ставят после переключателя «сеть — генератор» или АВР. С выхода ИБП питание идёт на свою группу автоматов ответственных потребителей.
Группа может стоять в том же щите, но линии, подключённые к выходу ИБП, не должны одновременно получать питание напрямую от сети или генератора. Иначе выход ИБП окажется соединён с сетью, и его напряжение попадёт в сеть и на вход самого ИБП. Нейтраль подключают по схеме конкретного ИБП, защитный проводник PE — к системе заземления дома.
Чтобы нагрузка не осталась без питания, пока ИБП обслуживают или меняют, предусматривают совместимый внешний сервисный байпас: через него она питается от сети или генератора в обход ИБП. Перевести её на байпас без перерыва можно, только если это предусмотрено оборудованием и выполнены условия из инструкции.
Сечение кабелей, автоматы, нейтраль и заземление подбирает электрик по паспорту ИБП и схеме дома. Он же проверяет, что переключающее устройство исключает подачу напряжения генератора в сеть, и подбирает схему нейтрали, заземления и защит под конкретную установку.
Мощность генератора тоже считают вместе с ним: берут максимальную входную мощность ИБП с учётом заряда батарей, добавляют других потребителей, подключённых к генератору, и сверяют результат с рекомендациями производителей обоих устройств.
Почему ИБП не принимает питание от генератора
Бывает так: от сети ИБП работает нормально, а от генератора уходит на батареи или не заряжает их. Одна из возможных причин в том, что параметры на входе выходят за пределы, допустимые для ИБП.
Разницу между сетью и автономным источником видно даже по ГОСТ 32144-2013. По п. 4.2.1 в системах, синхронизированных с энергосистемой, частота может отклоняться на ±0,2 Гц в течение 95 % недели и на ±0,4 Гц всё время, а в изолированных системах с автономными генераторами — на ±1 Гц и ±5 Гц.
Это нормы для систем электроснабжения, а не паспорт бытового генератора, и частоту в них оценивают на интервалах по 10 секунд. Короткие отклонения при включении нагрузки эти цифры не описывают, а у неинверторного генератора они возможны. ИБП с узким входным диапазоном может принять такое отклонение за неисправность питания и перейти на батареи.
У самих ИБП входные пределы тоже разные. В паспортах моделей из нашего каталога входная частота указана от 50 Гц ±5 %, то есть 47,5–52,5 Гц, до 40–70 Гц, как у HIDEN Expert UDC9203H-96.
У части моделей диапазон настраивается. У ИБП «Фора» по умолчанию стоит ±5 Гц, а можно выставить ±3 или ±10 Гц. N-Power Leo 10000 LT в режиме работы от генератора принимает 40–70 Гц.
В паспорте ИБП проверьте допустимые входные напряжение и частоту, а если предусмотрены настройки для работы от генератора, то и их. Рабочий диапазон входа — не то же самое, что диапазон синхронизации байпаса.
Если ИБП ведёт журнал событий, посмотрите сообщения об ошибках входного питания и найдите их расшифровку в инструкции. А если переходы на батареи совпадают с включением мощных приборов, дело может быть в перегрузке генератора.
А если генератор ещё только выбираете, подбирайте его в паре с ИБП, сверяя параметры входа ИБП с выходными характеристиками генератора.
Как выбрать: коротко
- Выпишите, что должно работать без сети, и мощность каждого прибора. Чтобы уменьшить нагрузку на ИБП, выделите ответственную линию.
- В калькуляторе подбора ИБП прикиньте мощность ИБП и сколько понадобится аккумуляторов на время, которое нужно продержаться.
- Одного ИБП достаточно, если совместимые батареи дают нужную автономию и успевают заряжаться между отключениями. Проверьте также место для установки и бюджет. Если такой вариант не подходит, сократите нагрузку или рассмотрите генератор, а если перерывы на его запуск и остановки недопустимы, добавьте к нему ИБП.
- Для котла и насосов берите ИБП с синусоидальным выходом.
- Если в схеме будет генератор, сверьте входные диапазоны ИБП с параметрами генератора и проверьте, есть ли у ИБП режим работы от генератора.
Как выбрать мощность, тип ИБП и аккумуляторы, подробнее разобрано в статье «Как выбрать ИБП для дома».
Частые вопросы
Можно ли поставить ИБП вместо генератора?
Можно, если батарей хватает на ваши отключения при вашей нагрузке, а между отключениями они успевают зарядиться. Топливо и запуск тогда не нужны.
Можно ли заряжать аккумуляторы ИБП от генератора?
Да, если ИБП совместим с генератором, а мощности генератора хватает на нагрузку, потери и заряд батарей. Проверку совместимости начинают с входных диапазонов в паспорте ИБП и режима работы от генератора, если он есть.
Какой ИБП нужен для котла, если есть генератор?
С синусоидальным выходом, совместимый с котлом и генератором. Онлайн-модель предпочтительна: в режиме двойного преобразования она формирует выходное напряжение заново и при допустимых входных параметрах питает нагрузку, не расходуя заряд батарей. Батарей нужно с запасом до момента, когда ИБП примет питание генератора, и на остановки генератора для заправки или обслуживания, если они будут. Фазировку, нейтраль и заземление сверьте с инструкциями к оборудованию.
