Применение UPS в аквариумистике.

[exzarcist]

Ranger, нет обратной связи с акб как следствие слишком высокий ток заряда до 15А

[harn]

Допис від exzarcist

Ranger, нет обратной связи с акб как следствие слишком высокий ток заряда до 15А

А какая может быть обратная связь с батареей, что там 2 полюса что там не какой электроники в гелевых батареях не присутствует. Контроль осуществляется по напряжению полностью заряженной батареи а это 13.2-13.5В, если ниже то идёт под заряд. Разница только в физическом составе электролита.

[exzarcist]

harn, контроль должен осушествлятся по току

[Ixtiandr]

Добрый день!
Так уже сложилось, что образование и профессия у меня в энергетической сфере. Читаю тему и понимаю, что далеко не все понимают, что такое батарея и система резервного электроснабжения в целом.
Выбрать систему не так сложно, как не попасться на маркетинговую удочку удочку и не купить самое настоящее барахло, которого у нас сейчас очень много.

Если есть любые вопросы, могу оказать консультации, в т.ч. по детальному расчету, т.к. в первом посте есть небольшие ошибки.

Когда у нас начались веерные отключения, то страдал не только мой аквариум. Поэтому для себя принял решение ставить небольшую систему, но на весь дом. Точнее, на некоторые части. Поскольку ремонт у меня относительно свежий, то есть хорошая электрическая щитовая, где на каждый автоматический выключатель выведено отдельная группа оборудования. Даже на аквариум. Посчитав мощность освещения, систем связи, медиа и аквариумное оборудование, я узнал мощность. Вот от нее отталкивался при покупке инвертора напряжения и при расчетах времени автономной работы. Потом просто подключил нужные группы потребителей в щитовой через инвертор.

Как я производил расчет времени автономной работы:
Для начала нужно учесть несколько важных факторов:

1. КПД инвертора (ИБП) - чем выше качество у ИБП, тем выше КПД его работы. Если говорить о дешевенкьом усройстве, то это значение может быть от 75 до 85%, но если говорить о высоком качестве инвертора, то цифра может достигать 95% и более. Если в кратце, то дешевый инвертор на себяя съедает от 25 до 15% энергии, а хороший может и вовсе всего 3-8%.
2. Время работы от аккумулятора - как правило применяются аккумуляторы свинцово-кислотного типа AGM VRLA или GEL VRLA, реже могут применяться FLA. Детальнее опишу типы чуть ниже или отдельным постом. Важно(!) понимать, что при разном времени работы аккумулятора, он имеет разную энергоемкость. В 95% случаем аккумулятор выбирают по емкости, но мало кто знает, что эта емкость доступна тольк опри 20 часовом разряде, а если аккумулятор разрядить за 10 часов, то емкость будет примерно на 5-10% ниже, а если за 1 час, то в нескольо раз ниже.
3. Глубина разряда аккумулятора - если происходят частые отключения и на систему резервного электропитания аквариумного оборудования ложится серьезная нагрузка, важно предусмотреть неполный разряд батареи, на 80-75%. Такая мера существенно продлит срок ее службы и ресурс.
4. Температура эксплуатации - есть смысл учитывать коэффициенты если температура, где устанавливается аккумулятор ниже +20°C или выше +30°С.
5. Потери - важно, чтобы система имела надежные соединения на клеммах как инвертора, так и аккумулятора. А также тобы кабель был правильного сечения. Слишком большой запас, тоже не очень хорошо. Важна также и длина кабеля.

Формула расчета:
t = U * С * N * K * Кгр * Кде / Р
где:
t - время автономной работы ИБП при отключении сети, ч;
U - напряжение одной аккумуляторной батареи, В;
С - емкость аккумуляторной батареи, А* ч;
N - количество аккумуляторов в батарее;
K - КПД преобразователя (h=0,75-0,95);
Кгр - коэффициент глубины разряда 0,8 –0,9 (80%-90%);
Кде - коэффициент доступной емкости (зависит от режима разряда и температуры )
+ При одночасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,6 (70%)*
+ При двухчасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,80 (85%)*
+ При десятичасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,90(100%);
+ При двадцатичасовом режиме разряда, tокр=20°С 1,0 (100%);
Р - мощность нагрузки.

Подставим значения:

• Вводные данные: мощность аквариумного оборудования - 45Вт.
• Требуемое время работы - 24 ч.
• КПД инвертора - 90%
• Глубина разряда - 80%

C = 45Вт * 24ч / 12В + 10% + 20%
С = 118.8 Ач.
Таким образом, для резервного электропитания оборудования мощностью 45Вт с постоянной работой, потребуется ИБП и аккумулятор 12В 120Ач.

Если Вам лень делать расчеты, то в интернете полным полно самых разных калькуляторов, которые помогут очень быстро получить искомое значение. Однако нужно понимать, что каждый из них имеет какие-то неточности, поэтому если хотите рассчитать время работы точно, то лучше вас самих это никто не сделает.

[Ixtiandr]

Также подскажу информацию по аккумуляторам. Возможно для кого-то она будет противоречивая. Надеюсь, что вы доверитесь моему опыту.

Если применение батарей будет в бытовом, жилом помещении, то использовать можно ограниченное количество типов: AGM VRLA, GEL VRLA или литиевые. Последние очень дорогие, поэтому не вижу в этом никакого резона, а вот первые два типа очень даже подойдет.
Сразу отмечу, что в принципе не существует мультигелевых аккумуляторных батарей, как правило на подобные ухищрения горазды те, которые не могут «взять» клиента качеством и предлагают сомнительный маркетинг и невысокое качество.
AGM и GEL — это свинцово-кислотные аккумуляторы, которые не обслуживаются и имеют герметизированный корпус с клапанами аварийного сброса давления (газа). При нормальной эксплуатации газ не выделяется, запаха в квартире не будет, они полностью безопасны даже для маленьких детей. Однако есть и отличие в т.ч. в цене.
AGM аккумуляторы имеют абсорбированный электролит, которые не жидкий а загущенный, их можно устанавливать в любом положении, но не клеммами вниз. Эти аккумуляторы в 90% случаем используются в системах резервного электроснабжения на базе инверторов, ИБП и т.д. Почему же так сильно нахваливают GEL батареи? Все предельно просто, гелевые аккумуляторы имеют больший циклический ресурс за счет гелевого электролита, примерно на 20-25% выше, чем у AGM. Т.е. если AGM аккумулятор высокого качества дает <500 циклов, то гелевый >650 циклов.
Позвольте у Вас узнать, а зачем даже профессиональному аквариумисту нужно такое кол-во циклов? Подавляющее количество времени аккумуляторы стоят в буферном режиме, в режиме ожидания. Только при отключении электричества происходит цикл разряд/заряд.
Срок службы в буферном режиме при температуре 20°C составит до 10-12 лет. Соответственно математика проста, при использовании AGM аккумуляторов в год в среднем есть до 50 циклов, при использовании GEL более 65 циклов. В остальном это одинаковые аккумуляторы, и скажите мне, зачем платить же больше? Я себе преспокойно поставил AGM, в зимнее время бывают отключения но не больше 20 раз, в остальное врем наберется еще 10-15 отключений, т.е. всего до 35 отключений в год. 35*10=350 циклов. Зачем мне гель?

Важный момент! Меня еще родители учили, что «мы не такие богатые, чтобы покупать дешевые вещи», эту пословицу я запомнил надолго. Старайтесь искать проверенных производителей. Я не хочу делать антирекламу, но то, что здесь рекомендуют: ЛоджикПауэр, Леотон, Люксеон — самый дешевый Китай в плохом смысле этого слова, т.к. есть очень даже хорошие и премиальные продукты из поднебесной.
Сориентирую по цене: высокого качества AGM будет стоить около 280$. А высокого качества GEL около 390$ за 12В 100Ач.

Очень важно! Срок производства. Нередко можно встретить акции и бонусы при покупке батарей, это хорошо. Но еще чаще подобное происходит со старыми аккумуляторами, которые залежались на складе и их возраст близится к 1-2 годам. Такие вещи покупать нежелательно, т.*к. аккумулятор должен всегда быть подключенным к зарядному устройству, которое имеет режим «Safe» или «хранение». Если есть спрос, могу подсказать и по выбору ИБП и рекомендации по режиму заряда.

p.s. Добавлю, что любителям "тренировать" аккумуляторы желательно отказаться от этой "полезной" идеи. Это химический источник питания, внутри аккумулятора протекает обратимая химическая реакция, чем чаще вы будете делать заряд/разряд, тем быстрее тратится ресурс батареи. Свинцовые пластины окисляются и подвергаются сульфатации.

[andriyk3]

Допис від Ixtiandr

Также подскажу информацию по аккумуляторам. Возможно для кого-то она будет противоречивая. Надеюсь, что вы доверитесь моему опыту.

Если применение батарей будет в бытовом, жилом помещении, то использовать можно ограниченное количество типов: AGM VRLA, GEL VRLA или литиевые. Последние очень дорогие, поэтому не вижу в этом никакого резона, а вот первые два типа очень даже подойдет.
Сразу отмечу, что в принципе не существует мультигелевых аккумуляторных батарей, как правило на подобные ухищрения горазды те, которые не могут «взять» клиента качеством и предлагают сомнительный маркетинг и невысокое качество.
AGM и GEL — это свинцово-кислотные аккумуляторы, которые не обслуживаются и имеют герметизированный корпус с клапанами аварийного сброса давления (газа). При нормальной эксплуатации газ не выделяется, запаха в квартире не будет, они полностью безопасны даже для маленьких детей. Однако есть и отличие в т.ч. в цене.
AGM аккумуляторы имеют абсорбированный электролит, которые не жидкий а загущенный, их можно устанавливать в любом положении, но не клеммами вниз. Эти аккумуляторы в 90% случаем используются в системах резервного электроснабжения на базе инверторов, ИБП и т.д. Почему же так сильно нахваливают GEL батареи? Все предельно просто, гелевые аккумуляторы имеют больший циклический ресурс за счет гелевого электролита, примерно на 20-25% выше, чем у AGM. Т.е. если AGM аккумулятор высокого качества дает <500 циклов, то гелевый >650 циклов.
Позвольте у Вас узнать, а зачем даже профессиональному аквариумисту нужно такое кол-во циклов? Подавляющее количество времени аккумуляторы стоят в буферном режиме, в режиме ожидания. Только при отключении электричества происходит цикл разряд/заряд.
Срок службы в буферном режиме при температуре 20°C составит до 10-12 лет. Соответственно математика проста, при использовании AGM аккумуляторов в год в среднем есть до 50 циклов, при использовании GEL более 65 циклов. В остальном это одинаковые аккумуляторы, и скажите мне, зачем платить же больше? Я себе преспокойно поставил AGM, в зимнее время бывают отключения но не больше 20 раз, в остальное врем наберется еще 10-15 отключений, т.е. всего до 35 отключений в год. 35*10=350 циклов. Зачем мне гель?

Важный момент! Меня еще родители учили, что «мы не такие богатые, чтобы покупать дешевые вещи», эту пословицу я запомнил надолго. Старайтесь искать проверенных производителей. Я не хочу делать антирекламу, но то, что здесь рекомендуют: ЛоджикПауэр, Леотон, Люксеон — самый дешевый Китай в плохом смысле этого слова, т.к. есть очень даже хорошие и премиальные продукты из поднебесной.
Сориентирую по цене: высокого качества AGM будет стоить около 280$. А высокого качества GEL около 390$ за 12В 100Ач.

Очень важно! Срок производства. Нередко можно встретить акции и бонусы при покупке батарей, это хорошо. Но еще чаще подобное происходит со старыми аккумуляторами, которые залежались на складе и их возраст близится к 1-2 годам. Такие вещи покупать нежелательно, т.*к. аккумулятор должен всегда быть подключенным к зарядному устройству, которое имеет режим «Safe» или «хранение». Если есть спрос, могу подсказать и по выбору ИБП и рекомендации по режиму заряда.

p.s. Добавлю, что любителям "тренировать" аккумуляторы желательно отказаться от этой "полезной" идеи. Это химический источник питания, внутри аккумулятора протекает обратимая химическая реакция, чем чаще вы будете делать заряд/разряд, тем быстрее тратится ресурс батареи. Свинцовые пластины окисляются и подвергаются сульфатации.

Какой фирмы вы бы порекомендовали брать ИБП?

[Ixtiandr]

andriyk3, обязательно нужно соблюдать несколько важных характеристик. Т.к. для наших аквариумов применяется индуктивная нагрузка: компрессоры, насосы и т.д., то однозначно нужно брать ИБП/Инвертор чтобы выходное напряжение было - синусоида. Это первое.
Второе, брать ИБП Online смысла нет, он дорогой и КПД работы у таких устройств ниже. Соответственно будет жрать электричество на 20% больше. Оно вроде и немного на первый взгляд, но за год-два набежит очень даже приличная копейка. Недостаток также и в том, что он будет издавать шум и немного греться.
Третье, если напряжение стабильное в сети или есть общий стабилизатор напряжения, то лучше всего обычный инвертор или как еще называют ИБП Off-Line. Если же напряжение в сети скачет, а общего стабилизатора нет, то лучше брать линейно-интерактивный, он повторяет все функции off-line, но содержит в себе стабилизатор напряжения. Недостаток может быть в том, что он может пощелкивать, если для стабилизации используется в роли коммутации реле.
Четвертое, я могу просчитать систему, мне не сложно. Но нужно понимать, точною мощность и время работы оборудования, например:
свет - 50 Вт, 8 часов; компрессор - 7 Вт, 24 часа и т.д. А также время работы от аккумуляторов.

Из нормальных торговых марок могу посоветовать некоторые, но не сочтут ли здесь за рекламу?

[andriyk3]

Допис від Ixtiandr

andriyk3, обязательно нужно соблюдать несколько важных характеристик. Т.к. для наших аквариумов применяется индуктивная нагрузка: компрессоры, насосы и т.д., то однозначно нужно брать ИБП/Инвертор чтобы выходное напряжение было - синусоида. Это первое.
Второе, брать ИБП Online смысла нет, он дорогой и КПД работы у таких устройств ниже. Соответственно будет жрать электричество на 20% больше. Оно вроде и немного на первый взгляд, но за год-два набежит очень даже приличная копейка. Недостаток также и в том, что он будет издавать шум и немного греться.
Третье, если напряжение стабильное в сети или есть общий стабилизатор напряжения, то лучше всего обычный инвертор или как еще называют ИБП Off-Line. Если же напряжение в сети скачет, а общего стабилизатора нет, то лучше брать линейно-интерактивный, он повторяет все функции off-line, но содержит в себе стабилизатор напряжения. Недостаток может быть в том, что он может пощелкивать, если для стабилизации используется в роли коммутации реле.
Четвертое, я могу просчитать систему, мне не сложно. Но нужно понимать, точною мощность и время работы оборудования, например:
свет - 50 Вт, 8 часов; компрессор - 7 Вт, 24 часа и т.д. А также время работы от аккумуляторов.

Из нормальных торговых марок могу посоветовать некоторые, но не сочтут ли здесь за рекламу?

Все очень подробно и ясно объяснили, спасибо. По нагрузке скажу, у меня есть не большая морская банка и там много разного оборудования, все запитывать к ИБП нет смысла, за все время года 3 была одна авария, когда свет отключили на 8 часов, к счастью система была стабильна и никто не погиб, но пришлось очень поволноваться и каждый час перемешивать воду полоником. Теперь я понимаю что мне нужно на такие случаи бесперебойник с чистой синусоидой только для помп течения+возможно помпа возврата т.е в ваттах это до 30ватт. помпы течение+50ватт. помпа возврата. Итого 70-80 суммарных ватт.
П.С. Если не хотите писать тут марку производителя, напишите пожалуйста мне в личку.

[Ярослав]

Скрытый текст

Друзья, неспешно готовлюсь к запуску, развешиваю оборудование, делаю тестовые прогонки и обнаруживаю - упс сдох - вышла из строя батарея (даже протечки в корпусе есть) Был большой перерыв в хобби.

ИБП: АРС 500 СS.
Планируемая нагрузка - максимум 100Вт. Желаемый запас по врмени 24ч.

Какие батареи сейчас надежные и безопасные на рынке?

Или проще купить новый упс с лучшими характеристиками по синусоиде? (В имеющемся ступенчатая синусоида)

[exzarcist]

Примерно 250 А

[exzarcist]

Из дешевых UPS-1500ZD Мощность 1050Вт, Батарея: подключаемая внешняя 12V (поставляется отдельно), Входное напряжение 145-275 Вольт. LCD Дисплей. Автоматическая зарядка батарей до 20-30А, устройство автоматически регулирет ток зарда внешенй батареи, микропроцессорное управление, функция стабилизации напряжения, холодный старт, защита от короткого замыкания, перегрузки, разряда и избыточного заряда батарей.

[Ixtiandr]

В предложенной модели 2-х стадийный заряд аккумуляторе. Т.е. нет нормального режима хранения батареи. Даже при покупке хорошего аккумулятора он проживеи до 3х лет

Надо брать ибп с нормальным алгоритмом заряда и нормальный AGM аккум. И будет вам счастье!

[exzarcist]

Допис від Ixtiandr

В предложенной модели 2-х стадийный заряд аккумуляторе.

Согласен я ж писал из дешевых.

он проживеи до 3х лет.

Не был бы столь категоричным

[Ixtiandr]

Здесь нужно понимать, 2х стадийная зарядка = смерть для герметичного акб. Объясняю:
Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор должен заряжаться максимальным током до 5-25% от емкости до 80% заряда.
Вторая стадия: заряд до 100% но уже плавно снижающимся током.
Третья: фаза хранения аккумулятора, когда на клеммы продаётся символический ток.

При заряде 2х стадийным в аккумулятор записалась максимальный ток до 100% заряда. В нем разрушаются пластины и он быстро погибает. 3 года это ещё оптимистично.

[Starcomputer]

Долговечность аккумулятора зависит не столько от того, как его заряжать и каким током (в автомобилях "тупая" зарядка подачей напряжения 14,4 В), а от постоянства его использования. В любых самых качественных UPS (исключая наверно только серверные UPS по десятку и более киловатт) аккумулятор, если его не использовать, дохнет через 2-3 года.
Для сравнения в автомобилях с их более дешевыми аккумуляторами и "тупой" системой зарядки при условии нормального полного заряда (при напряжении в бортсети не 13,8 а 14,5 В) аккумуляторы даже самых "небрендовых" производителей ходят по 4-5 лет.
Так что аккумулятор нужно не только правильно заряжать, а еще и правильно разряжать периодически
Либо применять UPS с режимом разряда аккумуляторов, что возможно только при применении многоблоковых (серверных) UPS.