Щоб зрозуміти, скільки часу система пропрацює, потрібно порахувати ємність акумулятора.
Коли світло зникає на кілька годин, а то й днів поспіль, багато українців покладаються лише на інвертори та акумулятори. В розмові з УНІАН інженер та засновник компанії "CUSTOS" Дмитро Король розповів, чи вистачить одного аккумулятора на всю квартиру, що станеться, якщо перенавантажити систему та чому батарея "сідає" раніше, ніж очікуєш.
Більшість інверторів розраховані не на час роботи, а на навантаження - тобто на те, яку потужність вони можуть видати в конкретний момент, каже експерт. Саме тут часто виникає плутанина.
У побуті люди зазвичай обирають просту 12-вольтову систему й намагаються під’єднати інвертор до автомобільного акумулятора. Щоб правильно оцінити можливості такої системи, потрібно згадати базову фізику. Максимальний струм, який здатен віддати стандартний автомобільний акумулятор, становить близько 100 ампер. Потужність у такому випадку рахується просто: напругу множимо на струм. Отже, 10 Вольт × 100 Ампер = приблизно 1 Кіловат, розповідає Король, додаючи, що інвертор, під’єднаний до одного 12-вольтового аккумулятора, фізично не зможе видавати більше цієї потужності.
"Люди, купляючи інвертори, на яких вказана потужність 2 кВт, 5 кВт, 7 кВт, не розуміють, що кабелі не можуть передати таку напругу від акумулятора до інвертора. Це просто маркетинг. Тому краще обирати моделі до 2 заявлених кВт і не переплачувати", - застерігає він.
При цьому професійні акумулятори здатні видавати 1 кВт і більше, але за розмірами вони схожі на промислові - часто понад пів метра завдовжки, тому розмістити їх у квартирі складно.
"Ще один важливий момент - кабелі. Чим дорожчий і якісніший інвертор, тим кращі кабелі до нього йдуть. На українському ринку зараз багато дешевих китайських інверторів, які не здатні забезпечити заявлену потужність, при цьому продають їх за завищеними цінами", - підсумував інженер.
За словами фахівця, інвертор може працювати постійно - без зупинок і перерв, головне, щоб акумулятор встигав заряджатися. Насправді тривалість роботи залежить не від інвертора, а саме від аккумулятора.
"Щоб зрозуміти, скільки часу система пропрацює, потрібно порахувати ємність акумулятора. Формула проста: напруга множиться на струм. Наприклад, беремо акумулятор на 12 Вольт і 100 ампер-годин - ці показники завжди вказані на батареї. У результаті отримуємо приблизно 1,2 кВт на год енергії. Це означає, що якщо підключити навантаження на 500 В, система зможе працювати трохи понад дві години. Але точний час залежить від того, які саме прилади ви вмикаєте і яке загальне навантаження вони створюють", - пояснив Дмитро Король.
У середньому інвертор на 12 Вольт здатен забезпечити навантаження близько 700 Ватт, каже інженер. Цього цілком вистачає для базових потреб: котел споживає приблизно 150 Ватт, кілька лампочок - зовсім небагато, інтернет разом із роутером - до 100 Ватт, а також можна заряджати телефон, планшет чи ноутбук. Головне - не перевантажувати.
"За такого навантаження система може працювати безперервно близько 3–4 годин. Якщо ж економити електроенергію - вмикати лише котел і світло, наприклад, заряду може вистачити в середньому до 8 годин. Тому що насправді 1 кВт - трошки замало для того, щоб все коректно працювало", - каже експерт.
"Фактично нічого не варто підключати в таку систему, крім декількох лампочок і котла, наприклад - це максимум, який вона може витягнути", - зазначає Король.
Своєю чергою, підключення потужних приладів, на кшталт пральної машини чи холодильника, вже суттєво збільшує навантаження і швидко псує систему.
"У кращому разі інвертор піде в перевантаження, вимкнеться, і його можна буде знову запустити, просто перезавантаживши. Але навіть у такій ситуації інвертор зношується значно швидше. У гіршому випадку - перевантаження призводить до виходу з ладу основних компонентів, і тоді інвертор доведеться ремонтувати або взагалі міняти на новий", - застерігає експерт, хоча додає, що сама побутова техніка від цього страждає рідко.
"Тут важливо розуміти кілька речей: по-перше, автомобільні акумулятори не призначені для тривалої роботи в такому режимі. За постійного використання вони зазвичай виходять з ладу приблизно за пів року - це їхня конструктивна особливість. Фактично вік життя акумулятора - 800 циклів (зарядок). Тож при активному використанні, як наразі в Україні, їх використати можна навіть за декілька місяців. Після цього акумулятор починає деградувати: його ємність швидко зменшується. А літієві акумулятори значно дорожче, хоча зараз і трохи впали в ціні", - каже інженер.
По-друге, каже він, обмеження має і сам інвертор. У більшості таких систем слабким місцем стають кабелі між акумулятором та інвертором. Вони просто не розраховані на великі струми, тому система фізично не може видати ту потужність, яку заявляє виробник. До того ж перевантаження часто призводить до швидкого зносу.
"Багато залежить від продавця: купуючи акумулятор, важливо відразу пояснювати, що він потрібен для дому і має витримувати постійні навантаження. Але є продавці, які часто продають те, що "залежалось", розуміючи, що акумулятор усе одно швидко вийде з ладу", - зазначає фахівець.
Експерт пояснив, що під час роботи інвертора завжди є втрати на перетворення струму. У середньому вони становлять близько 20%.
"Тобто коли ви рахуєте потужність, множите вольти на ампери, від отриманого результату потрібно одразу відняти приблизно 20% - це і буде реальна потужність.Такий принцип працює майже для всіх систем. У більш якісних і дорогих станціях втрати можуть бути меншими - наприклад, ми прийшли до близько 7%, за рахунок компонентів. Також важливу роль відіграють кабелі: якщо вони слабкі або погано закріплені, втрати зростають", - каже фахівець.
Ще один нюанс - стан заряду акумулятора. Повністю заряджений акумулятор може віддавати більшу потужність, ніж розряджений, додає він.
"Багато людей не усвідомлюють, що інвертор вимикається не через поломку, а через перевантаження. Якщо ж відключити все зайве, система може пропрацювати ще годину-дві", зауважив Дмитро Король.
Якщо акумулятор просто стоїть у підвалі і не працює, невелике замерзання йому не шкодить - сучасні акумулятори зазвичай витримують зберігання до –20 °C, деякі навіть до –25 °C. Нормальною ж для роботи вважається температура приблизно до –5 °C. На практиці ж Король радить використовувати їх за температури близько 0 °C - так система працює стабільніше й служить довше.
"Перед початком роботи акумулятор має хоча б трохи прогрітись. Якщо він тривалий час стояв на морозі, наприклад при –20 °C, підключати його одразу не можна. Спершу потрібно дати йому нагрітися хоча б до температури близько нуля і лише після цього під’єднувати до інвертора", - пояснив він.
Водночас, якщо акумулятор вже запущений у роботу, його можна виносити на мороз до –20 °C і використовувати.
"Оце найбільша проблема акумуляторів. Всі акумулятори традиційного типу заряджаються до 10 годин. І, на жаль, з цим нічого не можна зробити. В більшості випадків ви можете спробувати його зарядити швидше, тобто взяти потужніший зарядний пристрій, але ви маєте розуміти, що це суттєво вплине на тривалість життя акумулятора", - каже Дмитро Король.
Він зазначив, що є можливість швидкої зарядки акумулятора до 80 % за 2 години. Наприклад, 100 А акумулятор можна підключити до 40 А зарядки. Однак це варто робити тільки під наглядом, адже при швидкій зарядці акумулятор нагрівається сильніше й є ризик перегріву.
"Не лишайте їх без нагляду, тому що всяке буває. В міській мережі може піти стрибок напруги, вийде з ладу зарядний пристрій і цим самим може пошкодити акумулятор", - пояснив фахівець.
Окрім цього, не варто залишати акумулятор після зарядки до 100 % ввімкненим у мережу ще більш ніж на 4 години - це може призвести до поступового зниження ємності.
"Варто використовувати "свіжі" батареї, тобто зоча б раз на півроку повністю їх розряджати і заряджати, якщо в цей період ви ними навіть не користуєтесь. Також якщо батарея зберігається, залиште її трохи недозарядженою", - радить Дмитро Король.
Також він порадив не тримати акумулятори у кімнатах, де люди часто перебувають (вітальня, кухня, спальня). Під час роботи вони виділяють шкідливі речовини, і постійний контакт з ними небезпечний. Найкраще місце - окрема кладова, балкон або коридор, подалі від їжі та зон відпочинку.