Аккумуляторы для резервного питания

Аккумулятор в связке с ИБП или инвертором - это тот узел, который держит на себе весь запас энергии, пока в сети нет света. Устройство преобразования ничего не запасает: оно лишь преобразует постоянный ток батареи в привычные 220 В и управляет потоком, а сами киловатт-часы лежат в АКБ. Из-за этого срок автономной работы котла, насоса, роутера или холодильника зависит не от инвертора, а от химии, ёмкости и состояния батареи. Аккумуляторы для резервного питания подбирают под конкретный перечень потребителей и желаемое время работы, чтобы не переплачивать за лишние ампер-часы и в то же время не остаться с разряженной батареей посреди длительного отключения.

Два семейства химии: AGM, GEL и LiFePO4

Всё разнообразие сводится к двум большим семействам. Свинцово-кислотные необслуживаемые батареи - это технологии AGM и GEL, а литиевые представлены химией LiFePO4 (литий-железо-фосфат). AGM держит электролит в стекловолоконных матах, он недорогой, полностью герметичный и охотно отдаёт ток короткими всплесками. Слабое место - глубокий разряд, от которого пластины сульфатируются, а ресурс тает до 300-500 циклов. GEL работает на загущённом силикагелем электролите, спокойнее переносит разряд и служит дольше, хотя и стоит заметно больше.

LiFePO4 стоит отдельно. Он выдерживает от 3000 до 6000 циклов, весит в два-три раза меньше свинцового аналога той же ёмкости, почти не боится глубокого разряда и не выделяет газов во время работы. Расплата за эти преимущества - более высокая стартовая цена, которая со временем окупается ресурсом. Герметичность и отсутствие обслуживания общие для всех трёх типов: доливать воду или следить за уровнем электролита не придётся ни в одном из случаев.

Ёмкость в ампер-часах и время автономии

Ёмкость указывают в ампер-часах (Ач), и сама по себе эта величина ещё не говорит о запасе энергии. Чтобы выйти на киловатт-часы, ампер-часы умножают на напряжение. АКБ на 100 Ач и 12 В хранит около 1,2 кВт·ч валового запаса (100 × 12). Забрать всю эту энергию не выйдет: часть отсекает допустимая глубина разряда, ещё 10-15% теряет на нагрев инвертор во время преобразования. Реально доступный запас у свинцовой 100-амперной батареи с разрядом до 50% составит около 0,5-0,55 кВт·ч, а литиевый аккумулятор той же ёмкости с разрядом до 90% отдаст почти вдвое больше.

Время автономии диктует нагрузка. Одна и та же батарея будет питать экономный газовый котёл с насосом много часов, а мощный обогреватель высадит её за считанные минуты. Поэтому подбор ёмкости начинается с перечня приборов, которые должны работать во время отключения:

• Газовый котёл с циркуляционным насосом берёт 80-200 Вт и довольствуется небольшой ёмкостью.
• Wi-Fi роутер вместе с оптическим терминалом потребляют 15-30 Вт и тянут от резерва очень долго.
• Холодильник в момент работы компрессора требует 100-200 Вт плюс короткий пусковой ток.
• Светодиодное освещение по всей квартире редко перерастает 50-80 Вт.
• Насосная станция водоснабжения на старте коротко тянет до 800-1000 Вт.

Сложив мощности нужных приборов и умножив на желаемые часы работы, вы получите запас в ватт-часах, а из него уже выводите ёмкость АКБ с поправкой на глубину разряда и КПД. Для котла с насосом обычно хватает одной батареи на 100-150 Ач, тогда как питание холодильника и кухни в течение ночи требует нескольких аккумуляторов или одного литиевого модуля увеличенной ёмкости.

Сравнение типов аккумуляторов по ресурсу, разряду и цене

Три химии удобно держать рядом в одной таблице: ресурс циклов, допустимая глубина разряда и ориентировочная цена сразу показывают, за что вы платите и что получаете взамен.

Именно разница в ресурсе объясняет, почему дешёвый AGM не всегда выходит дешевле в итоге. Когда сеть пропадает ежедневно, свинцовая батарея исчерпает запас циклов за полтора-два года, а литиевая отработает на том же режиме десятилетие. Для дачи, куда приезжают изредка, картина противоположная: переплата за LiFePO4 не успеет окупиться, и разумнее взять AGM или GEL.

Глубина разряда и ресурс циклов

Глубина разряда (DoD) показывает, какую долю запасённой энергии можно безопасно забрать за один цикл. У свинцово-кислотных батарей порог лежит около 50%: если регулярно высаживать AGM в ноль, ёмкость падает, и вместо заявленных сотен циклов батарея отдаст несколько десятков. GEL терпит разряд глубже, до 60-70%, поэтому и живёт дольше в том же режиме. LiFePO4 спокойно отдаёт до 90% ёмкости без ускоренного износа, и именно поэтому литиевый модуль на 100 Ач на практике полезнее свинцового той же цифры в паспорте.

Ресурс циклов работает в паре с глубиной разряда. Один цикл - это полный разряд и последующий заряд. Чем меньше вы высаживаете батарею за раз, тем больше циклов она выдержит. Свинцовый аккумулятор, который каждый раз разряжают наполовину, даст свои 300-500 циклов, после чего ёмкость просядет ниже рабочего уровня. Литиевая химия при умеренном разряде легко переходит границу в несколько тысяч циклов, что на ежедневных отключениях оборачивается годами службы без замены.

Напряжение 12 В, последовательное соединение и совместимость с ИБП

Базовое напряжение большинства аккумуляторов резервного питания - 12 В. Компактные ИБП для котла и небольшие инверторы работают именно от одной 12-вольтовой батареи. Когда нагрузка растёт, вместе с ней растут и токи, поэтому переходят на системы 24 или 48 В: более высокое напряжение уменьшает ток в проводах, снижает потери и нагрев, позволяет поставить более тонкий кабель. Чтобы получить 24 В, две одинаковые батареи 12 В соединяют последовательно, для 48 В берут четыре. При последовательном соединении напряжения складываются, а ёмкость в ампер-часах остаётся такой, как у одной батареи. Прежде чем собирать такой банк, сверьте, на что именно рассчитан аккумулятор для ИБП или инвертор в вашей системе. На что стоит обращать внимание при выборе:

• Тип химии под режим: редкие отключения прощают AGM, нестабильная сеть тянет на GEL, ежедневные блэкауты оправдывают LiFePO4.
• Ресурс циклов против календарного возраста: там, где батарея работает на износ ежедневно, циклов должно быть с запасом.
• Совместимость с ИБП или инвертором по напряжению: 12, 24 или 48 В системы требуют соответствующей сборки батарей.
• Однородность банка: в последовательную цепь ставят аккумуляторы одного типа, ёмкости и возраста, желательно из одной партии.
• Запрет смешивания химий: свинцовые и литиевые батареи в одной цепи несовместимы из-за разных профилей заряда.
• Небольшой запас ёмкости: батарея стареет и со временем отдаёт меньше, поэтому начальный избыток компенсирует это проседание.

Литиевые модули часто выпускают готовыми на 24 или 48 В со встроенной системой балансировки BMS, поэтому цепь вручную собирать не приходится. Свинцовые аккумуляторы для мощных инверторов почти всегда приходится соединять самостоятельно, и здесь особенно важно, чтобы все элементы были в одинаковом состоянии.

ТОП-5 аккумуляторов для резервного питания

Вот батареи, которые чаще всего берут под ИБП, инверторы и домашние резервные системы, сведённые в одну удобную таблицу для сравнения по типу, ёмкости и напряжению.

Купить аккумулятор для резервного питания в магазине BOM

В каталоге BOM собраны АКБ под разные бюджеты и сценарии: недорогие AGM для редких отключений, более стойкие к разряду GEL для нестабильной сети и долговечные LiFePO4 для ежедневных блэкаутов. Для каждой позиции указан тип химии, ёмкость в ампер-часах, рабочее напряжение и габариты, поэтому подобрать батарею к ИБП, аккумулятор для инвертора или готовый модуль на 24-48 В можно прямо по характеристикам. Если вы колеблетесь между ёмкостями или типами, ориентируйтесь на перечень своих потребителей и желаемое время автономии, а при необходимости уточните конфигурацию у консультанта. Оформляйте заказ онлайн, и аккумуляторы для резервного питания приедут готовыми к подключению к вашему ИБП или инвертору.

Купить сопутствующие товары из каталога Электричество: Резервное питание, Зарядные станции, Источники бесперебойного питания, Инверторы