Обычно источники бесперебойного питания выполняют функции кратковременной замены электросети при аварийных ситуациях. Но существуют ИБП для длительной автономной работы.
Общие сведения
Основное их отличие - большая емкость аккумуляторных батарей (АКБ). Мощность инвертора определяется нагрузкой, поэтому она может быть относительно небольшой. А вот зарядное устройство должно быть помощнее. Причины этому следующие. При продолжительном перерыве в электроснабжении АКБ сильно разряжается, отдав большое количество запасенной энергии. Чтобы быть готовым к следующему отключению подачи электроэнергии, нужно быстро пополнить заряд. Следовательно, нужен мощный выпрямитель, способный дать большой ток.
Защита отопительной системы
Для чего могут быть полезны ИБП длительного действия? Если рассматривать проблему в контексте жилья в частном секторе, то в первую очередь данный сервис нужен для обеспечения работы системы отопления, а именно для питания газового котла и циркуляционного насоса. В сельской местности случаются продолжительные перебои в электроснабжении. Запаса тепла на это время может не хватить, температура в помещении может опуститься ниже нуля. При этом вода в контуре замерзает с очень плохими последствиями для котла и радиаторов.
Проведем небольшой расчет. Суммарная мощность электронного оборудования котла и насоса 150Вт. Нам необходимо поддержать их работу в течение суток. 150*24 = 3600Вт*ч. При напряжении батареи 12В понадобится емкость 3600/12=300А*ч. Понятно, что нужен бесперебойник с внешними АКБ. Чтобы восстановить разряженные аккумуляторы за 5 часов, потребуется зарядное устройство 3600/5 = 720Вт. Учитывая, что всю запасенную энергию из аккумулятора забрать невозможно, сделав поправки на коэффициент мощности и КПД, нам понадобился бы обычный UPS мощностью 1500 ВА. К нему надо купить 4 кислотных 12-вольтовых аккумулятора по 100 ампер-часов.
Если же приобретать специализированный ИБП в Саратове длительной автономии (у которого ЗУ мощнее инвертора в несколько раз), достаточно устройства, рассчитанного на 300-500Вт нагрузки. Двигатель насоса асинхронный, конденсаторный. Для его нормальной работы требуется синусоидальная форма сигнала, поэтому выбираем инвертор с чистой синусоидой на выходе. Время переключения не имеет большого значения, поэтому останавливаем выбор на линейно-интерактивной модели.. Некоторые модели котлов не запускаются самостоятельно при возобновлении подачи электропитания. Для таких котлов используют бесперебойники двойного преобразования, с нулевым временем переключения.
Условия применения, перспективы
Помимо отопления, бесперебойное электроснабжение может понадобиться для водопроводной скважины, автоматических ворот, холодильников и морозильников, климат-системы теплицы и т.д. Бензиновые и дизельные генераторы не всегда приемлемы из-за высокого шума и наличия выхлопных газов, поэтому имеется определенный спрос на источники бесперебойного питания с большим временем автономии. В области накопителей сейчас наблюдается существенный прогресс. Литий-ионные аккумуляторы при той же емкости имеют на порядок меньшие массогабаритные показатели по сравнению с традиционными свинцово-кислотными. Кроме того, уже разработаны такие накопители, которые заряжаются за считанные минуты. Технологические проблемы постепенно решаются, производство растет, стоимость падает, ниша заполняется. Возможно, что пройдет десяток лет, и мы забудем кислотные аккумуляторы. Но пока серьезные производители не спешат переходить на новые накопители. Надежность превыше всего.
Намного больше применений подобные системы находят в промышленных установках. Базовые станции мобильной связи часто размещаются вне населенных пунктов, в местах, где нет технической возможности реализовать питание от двух независимых подстанций, поэтому единственный вариант - собственное автономное резервирование. Основное оборудование номинально работает от постоянного напряжения 48В, то и АКБ выдают такое же напряжение. При этом нет необходимости в инверторе, преобразующем постоянное напряжение в переменное. Другие важные применения бесперебойников с большим запасом энергии - медицинская техника, шахты, центры обработки данных.