Його величність – електрика
Багато речей у нашому повсякденному житті видаються нам настільки звичайними і само собою зрозумілими, що нам складно собі уявити навіть швидкоплинну їхню відсутність. До таких речей, наприклад, належить електрика. Його неможливо побачити і помацати, воно непримітне і беззвучне, і присутність його не можна визначити лише за непрямими ознаками, такими як робота електроприладів, наявність світла і тепла в нашому будинку.
Цивілізація сучасного міста завдячує своєму існуванню, здебільшого, електриці, але при цьому дуже рідко замислюємося, звідки ця електрика береться. Для того, щоб у маленькій електричній розетці у нашому будинку з'явилася така життєво необхідна різниця потенціалів у 220 вольт, десь в інших місцях, часом досить далеких, крутяться величезні турбіни гідроелектростанцій та спалюються тисячі та тисячі тонн корисних копалин.
Перш ніж потрапити до нас у будинок, струм проходить сотні або тисячі кілометрів через безкраї простори нашої держави, стрибаючи через незліченну кількість щогл ліній електропередач і протискаючись крізь підстанції.
Тепер уявімо на мить, що якась ланка в цьому величезному ланцюзі дає збій, і в нашому будинку відключається світло. Ще гірше відключається електрика у всьому місті, це може призвести до хаосу і навіть жертв.
Чи можна захиститися від цього? Поки держава та великі енергетичні компанії будуть розбиратися з наведенням порядку, що сама по собі може затягтися на багато років, ми можемо убезпечити себе у нашому конкретному, окремо взятому житлі.
Існує кілька способів убезпечити свій будинок від перебоїв із електрикою. Усі вони пов'язані з побудовою певної автономної системи, здатноїпідтримувати життєдіяльність за відсутності (короткочасного чи тривалого) зовнішнього джерела електрики.
Перший спосіб усім нам добре відомий — це генераторна електростанція. Двигун внутрішнього згоряння на бензині або дизельному паливі виробляє електрику, від якої живиться наш будинок. Якщо у нас «вирубали» світло, ми просто йдемо у двір, включаємо генераторну установку і говоримо «нехай буде світло!», повертаючись до домашніх справ як ні в чому не бувало. Якщо ми готові витратити трохи більше грошей, то можна купити та встановити генератор із системою автоматичного пуску, яка буде запускати генератор у разі перебою автоматично. У цьому випадку ми дізнаємося про зникнення мережі через те, що весь наш будинок зануриться у темряву на півхвилини — час, необхідний для запуску генератора та подачі резервного живлення. За наявності генератора в будинку потрібно стежити за тим, щоб у паливному баку було пальне, і час від часу проводити сервісне обслуговування. Крім того, установка генератора вимагає окремого приміщення з виведенням вихлопних газів, і бажано подалі від житлових кімнат через шум працюючого двигуна.
Чи є альтернатива генератору? Останнім часом починають користуватися все більшою популярністю акумуляторні системи, які мають низку незаперечних переваг перед генераторами. Коли є зовнішня мережа, батареї накопичують енергію (заряджаються), а коли трапляється відключення - весь будинок отримує електрику зі свого резерву, і його можна зробити будь-яким великим. Така система безшумна, не потребує спеціального приміщення, займає лише близько 1 кв. м і перемикається на резерв миттєво, тож про аварію на підстанції можна і не дізнатися. За цією системою не треба стежити, заливати пальне, вона не є вогненебезпечною ітермін служби її дуже великий - близько 10 років і більше.
Такі системи називаються інверторними (або акумуляторними) системами безперебійного живлення. Основа їх - інвертор, прилад, що перетворює постійний струм акумуляторів змінний струм 220 вольт домашньої мережі. Як правило, інвертор також має вбудований зарядний пристрій, що дозволяє швидко заряджати та контролювати стан батарей. У будинках із трифазним живленням одна з фаз підключається через інвертор, стаючи так званою «резервною фазою». На неї комутуються всі навантаження всередині будинку, які мають працювати у безперебійному режимі. Це можуть бути, наприклад, світлові розетки, живлення опалювального котла, сигналізація, системи безпеки, ворота та інше. Тобто ті побутові прилади, без яких у нас можуть виникнути незручності чи навіть відверті проблеми. Дуже важливо, щоб безперебійне харчування будинку було в будь-якому випадку, незважаючи на проблеми, які можуть виникнути з електрикою.
Акумулятори для систем безперебійного живлення
Акумулятори для безперебійних систем коштують дорого. Не всяка батарея підійде. Дешеві автомобільні батареї називаються стартерними і не призначені для тривалих циклів розряду-заряду через недостатню товщину свинцевих пластин. Ніщо не заважає, звичайно, використовувати їх, але, швидше за все, вони швидко вийдуть з ладу, оскільки розраховані тільки на режим короткого імпульсу (старт автомобіля). З тих батарей, які можуть бути використані для домашніх систем живлення, існує два типи: відкриті (обслуговуються) та герметичні (необслуговуються). Відкриті батареї мають триваліший термін служби, але вимагають окремого приміщення з примусовою вентиляцією. Якщо ці АКБ згодом втратили в ємності, їх можна «оновити» за допомогоюспеціального алгоритму заряду, що називається «вирівнюванням». Під час такого заряду електроліт перемішується та відновлює свою щільність. Герметичні АКБ не можна піддавати таким процедурам, і якщо вони втратили в ємності, то з цим можна лише змиритися або змінити їх на нові. Герметичні АКБ зручні тим, що вони не вимагають ніякої уваги. Вони поділяються на 2 типи: AGM та GEL. Гелеві АКБ більше підійдуть для використання при холодних температурах, але ж вони й найдорожчі. Сучасні акумулятори для систем безперебійного живлення можуть коштувати від 12 до 30 тис. нар. При встановленні домашньої системи безперебійного живлення на базі інвертора, у якого так званий номінал постійного струму 48 В, знадобиться 4 або 8 12-вольтових батарей. Якщо інвертор має номінал 24 В, можна обійтися двома 12-вольтовими батареями.
Інвертори теж бувають різними. Дешевші інвертори видають ступінчасту (квазі) синусоїду на виході змінного струму. Більш дорогі мають досконаліший перетворювач, який видає струм «чистого синуса» — струм з мінімальними гармонічними спотвореннями — такий самий, що й у звичайній мережі 220 В. Чистий синус найкраще для вимогливих електронних приладів (плазмові панелі, дорога аудіотехніка тощо). ) і найкраще підходить для функціонування електроніки імпортних котлів опалення.
Домашню систему безперебійного живлення рекомендується також забезпечити стабілізатором напруги, оскільки сам інвертор не вирішує проблему стабілізації при стрибках або слабкому напрузі зовнішньої мережі.
Інвертори та сонячна енергія
Інверторні системи ідеально поєднуються з джерелами струму на сонячних батареях, будучи ланкою, що акумулює, для енергії, що надходить від сонячних панелей.
Про інверторні системи мало хто ще знає. Незважаючи на те, що описані системи безперебійного живлення коштують дещо дорожче, ніж аналогічні за потужністю генераторні установки на бензині або дизпаливі, ці системи призначені для різних ситуацій. При коротких перебоях зручності інверторної системи незаперечні. При тривалих перебоях без генератора не обійтися, але знову ж таки, якщо генератор доповнити інверторною системою, то вийде поєднання, гідне сучасних технологій «розумного будинку».
