Autonomní napájení | ComputerPress

Energetická krize, která byla důsledkem moskevské havárie na rozvodně Čagin a dostihla Moskvu a řadu jí nejbližších regionů, ukázala, že pro našince ani takové mimořádné události nejsou vůbec důvodem k nervozitě.

Výpadek elektřiny, ke kterému došlo v Moskvě a sousedních oblastech Ruska, je podle Ministerstva průmyslu a energetiky Ruské federace ojedinělou nouzovou situací, chronické výpadky jak jednotlivých domů, tak celých čtvrtí v různých regionech země však neznamenají. stávat tak zřídka.

Zaměstnanci Ministerstva průmyslu a energetiky Ruské federace samozřejmě učinili patřičné závěry a již nám hlásí, že „z celého komplexu akcí souvisejících s odstraňováním výpadků elektřiny se však vezmou neocenitelné pozitivní zkušenosti“, , opotřebované zařízení, které slouží 40-50 let, nelze ze dne na den vyměnit, a zatímco probíhá technická revybavení elektroenergetiky, můžeme také udělat něco pro to, abychom se před takovými náklady na civilizace.

Záložní napájení

Jak známo, zdroje nepřerušitelného napájení (UPS nebo UPS – Uninteruptable Power Source) jsou určeny spíše k zamezení nouzového vypnutí zařízení, a už vůbec ne k jeho dlouhodobému provozu při absenci napětí v síti. Ve skutečnosti náklady na baterie tvoří nejvýznamnější podíl na celkových nákladech UPS a čím větší kapacitu mají, tím je systém dražší.

Přesně řečeno, čísla uvedená v cenících nebo na pouzdrech UPS označují tzv. zdánlivý výkon, který se měří ve voltampérech (VA, V A) a platí pro stejnosměrný proud neboli činný výkon, měřený ve wattech ( W) a životnost baterie závisí nelineárně na napájení UPS.

U spínaných počítačových zdrojů odpovídá výkon ve voltampérech výkonu ve wattech s koeficientem 0,6-0,8, tedy pokud je na UPS uvedeno 400 VA, pak to odpovídá celkovému výkonu připojených zařízení přibližně 280 W. Výrobci však doporučují zvolit UPS s 20% rezervou zátěže, aby měl uživatel ještě dostatek času na dokončení všech závěrečných kroků před vypnutím počítače. Například pro moderní stolní PC s 300 W napájecími zdroji je třeba zvolit UPS s výkonem 350-360 W (nebo 514 VA).

Praxe ukazuje, že jednoduchý domácí počítač s monitorem běží na 400 VA UPS v lepším případě jen 5-10 minut. S přihlédnutím ke stávajícím modelům a rezervám zátěže je proto lepší zvolit UPS navrženou pro 600-750 VA. Navíc, pokud je pro UPS s kapacitou 500 V A provozní doba 10-15 minut, pak na UPS s kapacitou 1000 V A bude stejná sada zařízení pracovat asi 40 minut (tj. jedna výkonná UPS funguje delší než dva se stejným celkovým výkonem). Mimochodem, pokud přetížení UPS trvá alespoň pár sekund, jednoduše vypne celou zátěž.

Cena UPS však také závisí na výkonu nelineárně. Řekněme tedy, že pokud populární UPS APC SmartUPS 420 VA stojí 150 USD, pak APC SmartUPS 700 VA stojí 250 USD, existují však také levné UPS, které nevyrovnávají napětí, ale pouze přepnou na baterii, pokud selže . Ceny za taková zařízení jsou docela přijatelné – APC BackUPS 500 VA stojí asi 50-60 $.

Všimněte si také, že životnost baterií v UPS se pohybuje od 3 do 6 let a náklady na výměnu všech baterií v jednom UPS jsou v průměru poloviční než celkové náklady na nové zařízení.

Přitom levné UPS mají obvykle nízkou spotřebu. Ceny výkonných modelů od stejné společnosti APC, jako je Matrix 300 a 5000 VA, začínají od 3 tisíc dolarů a cena modelů jako Symmetra (APC) s výkonem od 8000 do 16 000 VA je od 8 tisíc dolarů.

Používání výkonných UPS doma se tedy ukazuje jako zbytečné a použití levné UPS sestává pouze z naléhavého uložení všech souborů a vypnutí kancelářského vybavení, aby nedošlo ke ztrátě dat.

Autonomní zdroj energie z UPS

Jak se můžeme chránit před dlouhodobými výpadky proudu? Opravdu je k tomu nutné kupovat tak drahé a výkonné zdroje nepřerušitelného napájení?

Zde jsou dvě možnosti:

• zapojte levnou autobaterii paralelně ke standardní IPS baterii (mimochodem, motoristům často zbývají plně funkční baterie, které si už v zimě netroufají, ale taková zařízení stále dobře drží);
• pro pár autobaterií použijte měnič napětí z 12 na 220 V.

První možnost může být docela vhodná jako levná alternativa k drahé výměně standardních baterií UPS, kdy nepřerušitelné napájení z důvodu poruchy standardních baterií začne fungovat pouze jako přepěťová ochrana. V případě hlubokého vybití autobaterie je však použití nestandardní baterie na UPS spojeno s vážnými problémy.

Koneckonců, řídicí obvod UPS je zpravidla navržen pouze pro standardní baterii. Pokud se například rozhodnete vyměnit standardní baterii 500V12AH na stejném APC BackUPS 7 VA za novou 12V20AH (v podstatě stejnou, ale prostornější), bude při nabíjení větší baterie odebírat více proudu a pravděpodobně dojde k přehřátí vodičů. a prvky obvodu selže řídicí ovladač (nebo bude fungovat nadproudová ochrana v nabíjecím obvodu a nabíjení prostě nebude pokračovat).

Co se týče autobaterie, která má mnohem vyšší kapacitu, průměrný nabíjecí proud nepříliš vybité baterie nepřesahuje 1/10 maxima, takže při mělkém vybití by se nemělo nic stát. Po případném výrazném vybití přídavné baterie ji však budete muset odpojit od UPS a nabíjet samostatnou nabíječkou, a to není příliš pohodlné.

Co lze v této situaci dělat? Za prvé, můžete použít samostatný regulátor minimálního a maximálního napětí pro připojení přídavné baterie (popsaný například na http://battery.newlist.ru/chargers_lvd_01.htm). Poté bude obvod UPS chránit přídavný obvod pro automatické vypínání zátěže na základě minimálního a maximálního povoleného napětí. Potenciometry upravíte prahy odezvy a rozsah provozních napětí bude dán parametry použitých tranzistorů.

Nebo, pokud plánujete používat olověnou autobaterii, pak by UPS neměla být vybrána s alkalickou baterií, ale se standardní olověnou baterií. Poté bude nabíjecí obvod UPS navržen pro použití baterií s podobnými parametry, proto vybitá autobaterie nevypálí ovladač UPS. Každé schéma dobíjení má samozřejmě určitý proudový limit a pokud k UPS s velmi nízkou spotřebou připojíte externí autobaterii, může dojít k vyhoření UPS, zvláště pokud je baterie zcela vybitá.

Lze však použít i smíšené schéma, kdy se autobaterie nabíjí neustále připojenou nabíječkou autobaterií (s kontrolou přebíjení a další automatikou) a zároveň je baterie připojena k UPS paralelně se standardní baterií . UPS tedy v tomto případě slouží pouze jako měnič napětí z 12 na 220 V.

Varianta se speciálním měničem napětí 12/220 V místo UPS je spolehlivější, ale takto výkonný měnič napětí je cenově srovnatelný s UPS a navíc bude stále vyžadovat nákup dostatečně výkonné nabíječky do auta baterie. Nízkoenergetická nabíječka se přitom nabíjí velmi dlouho, zatímco výkonná je poměrně drahá a má působivé rozměry (to znamená, že spolu s ekonomickou proveditelností takového systému bude nutné zvážit jeho hmotnostní a rozměrové parametry).

Náklady na adaptéry do auta 12/220 V s výkonem 600 W jsou přibližně 80-100 $ Měnič napětí 12/220 V s výkonem 1200 W bude stát 200-220 $ a adaptér s výkonem 2500-3000. W bude stát více než 400 $ Jak vidíte, i ceny adaptérů jsou již docela srovnatelné s cenami UPS podobného výkonu, a přesto Stále potřebujeme nabíječku baterií!

Připravené řešení

V zásadě samotná myšlenka použití autobaterií jako zdroje autonomní energie není nová a ruský průmysl má několik hotových řešení. Například společnost “MicroArt” (http://www.invertors.ru) nabízí relativně levná MAC zařízení “Energy” – měniče stejnosměrného napětí 12 nebo 24 na AC 220 V (obousměrné měniče) s výkonem 0,9 až 12 kW s vestavěným inteligentním mikrokontrolérem, který zajišťuje automatické řízení režimů a v případě potřeby i komunikaci s počítačem.

Takový měnič současně nabíjí autobaterie (jednu nebo více) a používá se jako zdroj autonomní energie: pokud je v síti napětí 220 V, pak ho jednoduše projde přes sebe a v případě potřeby dobije baterie; pokud externí síťové napětí zmizí, začne okamžitě generovat 220 V z baterií. Doba provozu takového zdroje závisí na zátěži a kapacitě baterie. Čtyři baterie 190 A/h tedy vydrží 17 hodin při konstantní zátěži 500 W (viz tabulka). Také například každé auto může být použito jako autonomní elektrárna na kolech a motor auta nemusí být po nějakou dobu ani zapnutý. Takový měnič je mnohem levnější než plynová nebo naftová minielektrárna, miniaturní a lehký. Cena převodníků MAP „Energy“ je od 8 tisíc rublů. Další za 650 rublů. můžete si zakoupit kabel, ovladač a software pro připojení tohoto zařízení k počítači (to znamená, že Energy MAP může zcela nahradit UPS).

Všimněte si, že kromě UPS existuje trh s mobilními dieselovými generátory, které mohou poskytovat energii po velmi dlouhou dobu. Jejich výkon samozřejmě obvykle začíná od několika kilowattů, a proto je cena takových zařízení velmi vysoká. Dnes však již existují mobilní generátory paliva začínající na 100 dolarech.

4 litry paliva v tomto přenosném generátoru vydrží na 6 hodin. Napětí je 220 V (50 Hz, 3 A), výkon – 650 W.

Pokud jsou výpadky proudu velmi dlouhé nebo není elektřina vůbec, pak lze takový měnič použít ve spojení s minielektrárnou (plynovou nebo naftovou), stejně jako s alternativními zdroji energie (solární solární elektrárny a větrné generátory). ) k ukládání energie. V tomto případě zapnutím elektrárny pouze na 3 hodiny denně si můžete zajistit elektřinu nepřetržitě!

Kromě využití tohoto zařízení jako zdroje nepřerušitelného nebo autonomního napájení je možné jej použít jak jako převodník stejnosměrného napětí 12 nebo 24 V (existují dvě verze zařízení) na střídavé napětí 220 V o frekvenci 50 Hz a jako nabíječka baterií do auta.

Zařízení poskytuje ochranu proti přetížení, zkratu, připojení baterie se špatnou polaritou, přebití a úplnému vybití baterie. Navíc je vybaven systémem přepěťové ochrany pro napájená zařízení a systémem soft start, který eliminuje vysokou spotřebu proudu při startu.

Poznámky k polím

Je třeba poznamenat, že olověné autobaterie se důrazně nedoporučuje nabíjet v obytné oblasti, protože při intenzivním nabíjení uvolňují plyny. Při provozu (vybíjení) jsou kyselinové baterie zcela neškodné. Všimněte si, že zejména proto jsou baterie UPS mnohem dražší – jejich konstrukce je utěsněná a nemají ventilační otvory nahoře. Proto je lepší udržovat bateriový systém v městském bytě na balkoně.

• PC a příslušenství
  • Stolní počítače a počítače all-in-one
  • Přenosné počítače
  • Servery
  • základní desky
  • Krabičky
  • Napájecí zdroje
  • Operační paměť
  • Procesory
  • Grafické adaptéry
  • Pevné disky a SSD
  • Optické mechaniky a média
  • Zvukové karty
  • TV tunery
  • Řadiče
  • Systémy chlazení PC
  • Modding
  • Příslušenství k notebookům
  • Tiskárny, skenery, multifunkční zařízení
  • Monitory a projektory
  • Vstupní zařízení
  • Externí disky
  • Reproduktorové systémy, sluchátka, sluchátka
  • Ups
  • webové kamery
  • KVM zařízení
  • Síťové přehrávače médií
  • HTPC a minipočítače
  • TV a systémy domácího kina
  • technologie DLNA
  • Ovládání domácích spotřebičů
  • Tablety
  • Smartphony
  • Přenosné úložiště
  • Elektronické čtečky
  • Přenosné přehrávače médií
  • GPS navigátory a trackery
  • Nositelné gadgety
  • Automobilové infotainment systémy
  • Nabíječky
  • Příslušenství pro mobilní zařízení
  • Digitální fotoaparáty a optika
  • Videokamery
  • Foto příslušenství
  • Zpracování fotografií
  • Editace videa
  • Operační systémy
  • Vývojové nástroje
  • Kancelářské programy
  • Testovací, monitorovací a diagnostické nástroje
  • Užitečné nástroje
  • Grafický editor
  • Nástroje pro 3D modelování
  • internetové prohlížeče
  • Vyhledávače
  • Sociální sítě
  • Cloudové služby
  • Zasílání zpráv a konferenční služby
  • Vývoj webových stránek
  • Mobilní internet
  • Užitečné nástroje
  • Ochrana proti malwaru
  • Řízení přístupu
  • Ochrana dat
  • Kabelové sítě
  • Bezdrátové sítě
  • Síťová infrastruktura
  • Buněčná komunikace
  • IP telefonie
  • NAS disky
  • Nástroje pro správu sítě
  • Nástroje pro vzdálený přístup
  • Systémová integrace
  • Projekty v oblasti vzdělávání
  • Elektronická správa dokumentů
  • Cloudové služby pro firmy
  • Virtualizační technologie

  1999	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2000	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2001	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2002	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2003	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2004	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2005	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2006	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2007	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2008	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2009	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2010	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2011	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2012	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
  2013	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12