Planer zasilania awaryjnego

Jak liczymy zestaw awaryjny

Zestaw awaryjny opisują trzy różne wielkości i pomylenie ich jest najczęstszym powodem nietrafionego zakupu. Energia w watogodzinach mówi, jak długo zestaw pociągnie. Moc ciągła w watach mówi, ile urządzeń może pracować jednocześnie. Udar rozruchowy mówi, czy falownik w ogóle zdoła uruchomić sprężarkę lodówki. Zestaw o dużej pojemności i słabym falowniku wyłączy się w pierwszej sekundzie, choć energii ma pod dostatkiem.

Energia odbiorników = suma (moc x sztuki x godziny x cykl pracy)

Pobór z akumulatora = energia odbiorników / sprawność falownika

Pojemność nominalna = (pobór z akumulatora / głębokość rozładowania) x (1 + rezerwa)

Szczyt przy rozruchu = największy pojedynczy udar + moc ciągła pozostałych odbiorników

Wynik podajemy jako zakres, a nie jedną liczbę, bo część odbiorników nie pracuje bez przerwy. Lodówka chłodzi cyklicznie i przez dobę sprężarka pracuje realnie od jednej trzeciej do dwóch trzecich czasu, zależnie od temperatury w pomieszczeniu, klasy energetycznej i tego, jak często otwierasz drzwi. Podanie w tym miejscu jednej liczby wygląda pewniej, ale jest nieuczciwe: dolna wartość opisuje warunki łagodne, górna upał i pełne obciążenie. Zestaw dobieraj do wartości górnej, bo awaria rzadko wypada wtedy, gdy jest wygodnie.

Szczyt przy rozruchu liczymy jako jeden start naraz: bierzemy największy pojedynczy udar i dokładamy do niego moc ciągłą pozostałych urządzeń. Jednoczesnego startu kilku silników nie modelujemy i mówimy o tym wprost, zamiast udawać dokładność, której nie mamy. Jeśli lodówka i pompa mogą ruszyć w tej samej sekundzie, potraktuj podany szczyt jako wartość minimalną i zostaw falownikowi wyraźny zapas.

Przykłady

Dom przez dobę bez prądu

Lodówka, router, cztery punkty oświetlenia LED przez pięć godzin i dwie ładowarki telefonów. Moc ciągła wychodzi 240 W, a szczyt przy starcie sprężarki 720 W. Energia odbiorników mieści się między 1868 a 2588 Wh, więc przy sprawności falownika 90 procent, rozładowaniu do 80 procent i dziesięcioprocentowej rezerwie potrzeba zestawu od około 2850 do 3950 Wh. Różnica wynika wyłącznie z tego, jak ciężko pracuje tej doby lodówka.

Otwórz ten przykład w kalkulatorze

Czy stacja zasilania 1 kWh przetrwa noc

Stacja o pojemności 1024 Wh, falownik 1000 W z udarem 2000 W, a do zasilenia lodówka i router przez dwanaście godzin. Mocy wystarcza z zapasem: 140 W ciągle i 620 W w szczycie. Energii już niekoniecznie. W warunkach łagodnych stacja pokrywa zapotrzebowanie z nadmiarem, w upale schodzi do około 83 procent, czyli zabraknie mniej więcej dwóch ostatnich godzin. To jest dokładnie ten przypadek, w którym jedna uśredniona liczba powiedziałaby, że jest dobrze.

Otwórz ten przykład w kalkulatorze

Ogrzewanie zimą, gdy zabraknie prądu

Pompa obiegowa i sterowanie kotła przez dobę, trochę oświetlenia i router. Sam kocioł pobiera niewiele, ale musi pracować całą dobę i ma silnik, więc rusza z udarem. Wychodzi 170 W ciągle, 450 W w szczycie i od 1236 do 1668 Wh energii. Przy piętnastoprocentowej rezerwie, uzasadnionej mrozem, potrzeba zestawu od około 2000 do 2700 Wh. Ten przykład najlepiej pokazuje, że o wielkości zestawu decyduje czas pracy, a nie moc urządzenia.

Otwórz ten przykład w kalkulatorze

Najczęściej zadawane pytania

Skąd wziąć moc urządzenia, jeśli nie ma jej na tabliczce?

Jeśli na tabliczce podano prąd i napięcie, pomnóż je przez siebie: 1,5 A przy 230 V to około 345 W. Gdy urządzenie ma zewnętrzny zasilacz, moc znajdziesz na nim. Profile w kalkulatorze podpowiadają wartości typowe dla danej kategorii, ale konkretny egzemplarz potrafi się od nich wyraźnie różnić, więc odczyt z urządzenia jest zawsze lepszy od podpowiedzi.

Czym różni się moc ciągła od udaru rozruchowego?

Moc ciągła to tyle, ile urządzenie pobiera podczas normalnej pracy. Udar rozruchowy to chwilowy pobór w momencie startu silnika lub sprężarki, zwykle kilkukrotnie wyższy i trwający ułamek sekundy. Falownik musi wytrzymać obie wartości. Najczęstsza awaria zestawu awaryjnego nie polega na tym, że zabrakło energii, tylko na tym, że falownik wyłączył się przy starcie lodówki.

Dlaczego dostaję zakres zamiast konkretnej liczby?

Bo urządzenia z cyklem pracy, takie jak lodówka, zamrażarka czy pompa, nie pobierają mocy bez przerwy, a udział czasu pracy zależy od temperatury i obciążenia. Zakres pokazuje warunki łagodne i trudne. Jedna liczba w tym miejscu byłaby wygodniejsza, ale sugerowałaby dokładność, której nie ma. Dobieraj zestaw do górnej wartości zakresu.

Jaką głębokość rozładowania ustawić?

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe znoszą rozładowanie do 80, a często do 100 procent pojemności użytkowej podanej przez producenta. Akumulator kwasowo-ołowiowy warto rozładowywać najwyżej do połowy, jeśli ma przetrwać setki cykli. Głębsze rozładowanie zadziała raz, ale skróci życie akumulatora. Gotowe stacje zasilania podają zwykle pojemność już użytkową i wtedy wpisz 100 procent.

Czy sprawność falownika naprawdę ma znaczenie?

Przy typowej sprawności 90 procent co dziesiąta watogodzina zamienia się w ciepło, więc zestaw musi być odpowiednio większy. Falownik pobiera też prąd na samo czuwanie, nawet gdy nic nie jest do niego podłączone, co przy wielogodzinnej awarii bywa zauważalne. Jeśli możesz zasilić odbiornik bezpośrednio prądem stałym, tych strat unikasz w całości.

Po co doliczać rezerwę, skoro wynik i tak jest zakresem?

Zakres opisuje niepewność co do zachowania odbiorników, a rezerwa bierze na siebie coś innego: starzenie się akumulatora, mróz obniżający dostępną pojemność i to, że awaria potrafi trwać dłużej, niż zakładałeś. Dziesięć procent to rozsądne minimum, a przy zasilaniu awaryjnym ogrzewania zimą uzasadnione jest piętnaście lub więcej.

Czy mogę udostępnić komuś swoją listę odbiorników?

Tak. Przycisk kopiowania odnośnika zapisuje całą listę wraz z założeniami w adresie strony, więc druga osoba otworzy dokładnie ten sam zestaw. Przy bardzo długich listach adres przekracza granicę, przy której część komunikatorów obcina odnośniki, i wtedy kalkulator o tym uprzedza. Zapis lokalny na urządzeniu takiego ograniczenia nie ma.

Czy ten kalkulator zastępuje dobór instalacji przez elektryka?

Nie. Daje rzetelną wielkość zestawu i pokazuje, na jakich założeniach ją policzył, ale nie obejmuje doboru przewodów, zabezpieczeń, uziemienia ani układu przełączania sieci na zasilanie awaryjne. Trwałe podłączenie zasilania rezerwowego do instalacji domowej wymaga uprawnionego elektryka, a w wielu krajach także zgłoszenia.

Ile pobiera komputer stacjonarny i dlaczego karta graficzna wszystko zmienia?

Moc podana na zasilaczu mowi, ile zasilacz udzwignie, a nie ile komputer pobiera. Biurowy komputer bez osobnej karty graficznej mieści się zwykle w 60-120 W, a maszyna z mocną kartą sięga 400-600 W, ale tylko wtedy, gdy karta jest obciążona grą lub renderowaniem. Dlatego w polu mocy wpisz wartość szczytową, a w cyklu pracy podaj, jaką część czasu komputer naprawdę tak pracuje. Monitor policz osobno.

Źródła

• Tabliczka znamionowa i instrukcja konkretnego urządzenia: moc ciągła, prąd rozruchowy i wymagania zasilania.
• Karta katalogowa akumulatora, falownika lub stacji zasilania: pojemność użytkowa, sprawność, moc ciągła i udar.

Pozostałe kalkulatory