Розрахунок потужності ДБЖ (джерела безперебійного живлення) та акумуляторів для вашої квартири чи будинку

Для правильного вибору ДБЖ та акумуляторів, необхідно врахувати сумарну потужність всіх приладів, які будуть працювати одночасно, та бажаний час автономної роботи.

Крок 1: Визначення потужності приладів

Спочатку визначимо середню та пікову (пускову) потужність кожного приладу. Пікова потужність важлива для пристроїв з електродвигунами (холодильник, пральна машина, насос котла), оскільки в момент запуску вони споживають значно більше енергії.

Важливо: Пральну машину, як і інші потужні нагрівальні прилади (бойлер, електрочайник, фен), зазвичай не підключають до ДБЖ через їх надвисоке споживання, що вимагає дуже дорогих систем. Розрахунок будемо вести без урахування активної роботи пральної машини, припускаючи, що вона не буде використовуватись під час відключення світла.

Крок 2: Розрахунок загальної потужності для ДБЖ

Тепер розрахуємо потужність, яку має видавати ДБЖ. Для цього потрібно врахувати одночасну роботу найважливіших приладів та пікове навантаження.

1. Потужність для одночасної роботи:
   • Холодильник (в робочому циклі): 200 Вт
   • Газовий котел: 150 Вт
   • Освітлення: 70 Вт
   • Телевізор: 150 Вт
   • Разом: 200+150+70+150=570 Вт
2. Вибір потужності ДБЖ з урахуванням пускових струмів: Найбільший пусковий струм має холодильник (до 1500 Вт). ДБЖ має витримати цей короткочасний стрибок.
   • Необхідна номінальна потужність ДБЖ: Беремо сумарну потужність (570 Вт) і додаємо запас 20-30%. 570 Вт×1.3=741 Вт. Округлимо до 800 Вт.
   • Необхідна пікова потужність ДБЖ: Повинна бути не менше пускової потужності найпотужнішого приладу, тобто холодильника. Це приблизно 1500 Вт.

Таким чином, вам потрібне ДБЖ з номінальною потужністю не менше 800 Вт і здатністю витримувати пікове навантаження до 1500 Вт. Виробники часто вказують потужність у Вольт-Амперах (ВА). Щоб перевести Вт у ВА, потрібно розділити на коефіцієнт потужності (cos φ), який для побутової техніки становить приблизно 0.7.

• Потужність у ВА: 800 Вт/0.7≈1142 ВА.

Рекомендована модель ДБЖ: Шукайте модель на 1200-1500 ВА з номінальною потужністю 800-1000 Вт. Обов'язково перевірте, щоб ДБЖ мало правильну (чисту) синусоїду, це критично важливо для роботи котла та холодильника.

Крок 3: Розрахунок ємності акумуляторів

Тепер розрахуємо, якої ємності акумулятор (або кілька) потрібен для забезпечення бажаного часу автономної роботи. Розрахунок проведемо для середнього навантаження близько 400 Вт/год (враховуючи, що холодильник працює циклами, а телевізор не завжди увімкнений).

Формула для розрахунку ємності акумулятора:

$$\text{Ємність (А·год)} = \frac{(\text{Потужність навантаження (Вт)} \times \text{Час роботи (год)})}{(\text{Напруга акумулятора (В)} \times \text{ККД інвертора})}$$

• Напруга акумулятора: Зазвичай 12 В (для ДБЖ до 2-3 кВт).
• ККД інвертора ДБЖ: В середньому 0.85 (85%).

Розрахунок для різного часу автономної роботи:

• На 4 години:

$$\frac{(400 \text{ Вт} \times 4 \text{ год})}{(12 \text{ В} \times 0.85)} = \frac{1600}{10.2} \approx 157 \text{ А·год}$$

• • Рекомендація: Один акумулятор на 150-200 А·год.
• На 8 годин:

$$\frac{(400 \text{ Вт} \times 8 \text{ год})}{(12 \text{ В} \times 0.85)} = \frac{3200}{10.2} \approx 313 \text{ А·год}$$

• • Рекомендація: Два акумулятори по 150-180 А·год або один на 300 А·год.
• На 12 годин:

$$\frac{(400 \text{ Вт} \times 12 \text{ год})}{(12 \text{ В} \times 0.85)} = \frac{4800}{10.2} \approx 470 \text{ А·год}$$

• • Рекомендація: Два акумулятори по 200-250 А·год.

Важливо: Для довготривалої роботи рекомендується використовувати спеціальні AGM, гелеві (GEL) або літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) акумулятори. Вони краще витримують глибокі розряди і мають довший термін служби порівняно зі звичайними автомобільними.

Підсумок та рекомендації ✅

1. Джерело безперебійного живлення (ДБЖ):
   • Тип: З правильною (чистою) синусоїдою (обов'язково для котла і холодильника).
   • Номінальна потужність: 800-1000 Вт.
   • Повна потужність: 1200-1500 ВА.
   • Напруга акумулятора: 12 В (найпоширеніший варіант).
2. Акумуляторна батарея (AGM, GEL або LiFePO4):
   • Для автономної роботи до 4 годин: 150-200 А·год.
   • Для автономної роботи до 8 годин: 300-350 А·год (наприклад, 2х150 А·год).
   • Для автономної роботи до 12 годин: 400-500 А·год (наприклад, 2х200 А·год).

Цей розрахунок є орієнтовним, але дає змогу точно підібрати обладнання для комфортного переживання відключень електроенергії. Перед покупкою обов'язково уточніть потужність ваших конкретних приладів за їх технічними паспортами.