Як не крути, а відключення електроенергії - це цілком закономірне явище, яке трапляється в кожному місті та кожній країні Земної кулі. Все б нічого, якби не всім відомий закон Мерфі, згідно з яким ці відключення відбуваються в самий невідповідний момент - наприклад, взимку, коли за вікном лютий мороз. Відразу перестає працювати все, в тому числі і котел опалення. Неприємно, звичайно, але поправимо - варто один раз опинитися в такій ситуації, як мимоволі починаєш замислюватися про резервне джерело електропостачання. Погодьтеся, потужний бесперебойник для дому в таких моментах виявиться незамінним - коштує він, щоправда, чималих грошей, але й це не біда, оскільки будь-яку систему можна або зробити своїми руками, або спростити до цілком осудною вартості. У цій статті ми розберемося з питанням, як самостійно зробити в будинку тимчасовий джерело електроенергії?

Безперебійник для дому: як він працює і як влаштований
Якщо не впроваджуватися в електронні схеми, а дивитися на будь-який блок безперебійного електропостачання глобально, то його можна розділити всього на чотири частини - це ємність для накопичення електричної енергії (попросту кажучи, акумулятор); інвертор, який перетворює постійний струм 12v в змінний, який тече по проводах наших будинків і квартир; зарядний пристрій для акумулятора і схема управління роботою всього цього обладнання. Ознайомимося докладніше з цими складовими бесперебойніка і подивимося, як вони працюють.

1. Акумулятор. З ним знайомі всі, і стикаються сучасні люди з цим пристроєм практично кожен день, тільки мало хто звертає на них увагу - вони настільки щільно увійшли в наше життя, що багато людей їх просто не помічають. Перезаряджаємими автономними джерелами енергії оснащуються автомобілі, мобільні телефони, освітлювальні прилади і багато іншого. Призначення у акумулятора тільки одне - накопичувати енергію і віддавати її в потрібний момент часу. Основний параметр цього виробу - ємність, яка вимірюється в Ампер-годинах - саме цей момент грає ключову роль в процесі створення джерела безперебійного живлення для будинку.
2. Інвертор. Тут все досить просто - це мережевий адаптер, який покликаний підвищувати або, правильніше буде сказати, змінювати постійний струм, що видається акумулятором, в змінний, який використовується для живлення всіх побутових приладів. Інвертори можуть відрізнятися як по потужності, так і за формою вихідного сигналу, що неодмінно потрібно враховувати при його виборі - про це ми поговоримо трохи пізніше.

3. Зарядний пристрій. З ним також знайомі практично всі, тільки в нашому випадку знадобиться не та маленька штучка, за допомогою якої заряджаються мобільні телефони, а цілком серйозна установка, здатна швидко заряджати акумулятори великої ємності.
4. Блок управління. Це контролер, який керує роботою системи резервного електропостачання. Він перемикає джерела живлення - коли в мережі є напруга, він подає до споживачів його, а коли струм в громадської мережі відсутня, він забирає його у акумулятора.

Ці чотири елементи і є так званим ІБП для дому. Дане пристрій, виготовлений в заводських умовах, має цілком компактні розміри (не рахуючи блоку акумуляторів). Більш переважно воно тільки тим, що працює в повністю автоматичному режимі - якщо робити його аналог в домашніх умовах, то від автоматики, в принципі, можна відмовитися. Єдина незручність, яке ви відчуєте, це необхідність вручну перемикати джерела енергії - погодьтеся, це не проблема, особливо якщо даний момент допоможе заощадити солідну суму грошей.

Резервне джерело живлення: вибираємо обладнання
Я думаю, нікому не відкрию таємницю, якщо скажу, що від правильності вибору компонентів системи залежить працездатність пристрою в цілому. Тому просто нагадаю, що підійти до цього питання необхідно з усією відповідальністю. У нашій ситуації доведеться вибирати три окремих пристрої.

1. Інвертор-перетворювач. Як і говорилося вище, такі адаптери можуть відрізнятися за двома ознаками, які в даному випадку дуже важливі. По-перше, це форма вихідного сигналу - в цьому відношенні вона може мати чисту синусоїду і модифіковану апроксимацію. Не будемо впроваджуватися в те, що це таке, а скажемо просто - інвертор з чистою синусоїдою на виході дає якісне електрику і здатний живити будь електроприлади, в тому числі і сучасний газовий котел, і холодильник, і все інше. Якщо ж говорити про модифікований вихідному сигналі, то від нього відмінно працюють лампи (правда, не всі, деякі з них швидко виходять з ладу), нагрівальні елементи, комп'ютери, телевізори, але ніяк не котли. З споживачами, у яких є електродвигуни, також виникають проблеми - вони працюють, але гріються і швидко виходять з ладу. По-друге, це потужність - її доведеться розраховувати виходячи з сумарного споживання всіх електроприладів в будинку. В принципі, можна зупинитися і на основних споживачах (найбільш важливих для вас) - таких, як газовий котел, холодильник, освітлення, комп'ютери, телевізори. Їх споживана потужність підсумовується, до неї додається запас (10-20%) і виходить потужність необхідного інвертора. В принципі, при виборі можна орієнтуватися і на найпотужніший споживач вашого будинку - наприклад, бойлер або пральна машина, які споживають не більше 2,5 кВт. Загалом, в середньому для системи резервного електроживлення використовується інвертор потужністю 3кВт. Тут є один нюанс - на цих приладах вказується пікова потужність - постійна у них трохи нижче. Тому при виборі потрібно звернути увагу не на потужність з одиницею вимірювання VA, а на ту, яка підписується як Вт або W.

2. Акумулятор. Тут все досить просто - чим більше ємність акумулятора, тим довше ви зможете користуватися накопиченої енергією. На вибір інвертора ємність акумулятора не робить ніякого впливу. Виходячи з власного досвіду можу сказати одне - акумулятор ємністю 95А / ч здатний забезпечувати споживача потужністю в 100Вт протягом більше 10-ти годин. При першому випробуванні такої системи придбаний мною був у вжитку гелієвий акумулятор за цей час навіть не розрядився. Робіть висновки, але врахуйте ще й такий момент, що саме гелієві акумулятори найбільше пристосовані для роботи в подібних системах - вони як не можна краще призначені для великої кількості циклів зарядки і розрядки. Ємності можна нарощувати з часом, підключаючи їх паралельно один до одного - єдине, що тут потрібно знати, це те, що підключати паралельно потрібно акумулятори однакової ємності.

3. Зарядний пристрій. Його вибір обумовлений ємністю акумуляторів. Скажімо так, щоб ємність в 100А / годин заряжалась протягом 5-7 годин, знадобиться зарядний пристрій з вихідним струмом в 10Ампер.
В принципі, все. Як бачите, вимоги до вибору обладнання не дуже складні. Єдине, про що хочу попередити, що такий бесперебойник обійдеться недешево - але ще дорожче (як мінімум в два рази) він обійдеться, якщо купувати його в готовому вигляді.

Тимчасове електропостачання: бесперебойник своїми руками
Зібрати резервне джерело електропостачання на основі описаних вище пристроїв не так вже й складно - можна сказати, що просто і зробити це зможе будь-який чоловік. Беремо інвертор - покрутіть його і подивіться на те, що на ньому є. З одного його боку знаходиться універсальне гніздо для вилки, а з іншого боку дві клеми і кнопка включення. Деякі подібні пристрої можуть оснащуватися індикаторами напруги. Спочатку нам потрібна та сторона, де знаходяться дві клеми (червона і чорна). Під'єднуємо до них два дроти перетином не менше 4 квадратів - на вільні кінці встановлюємо клеми для акумулятора. У автомобіліста з цим питанням проблем взагалі не виникне. Також до цих клем потрібно стаціонарно під'єднати дроти від зарядного пристрою - дуже важливо, щоб фазировка інвертора на клемах збігалася з фазіровкой зарядного пристрою.

Після того, як дроти підключені, їх можна накидати на акумулятор. Той, який приєднаний до червоної клеми, приєднується до плюса акумулятора, а той який прикручений до чорної клеми, відповідно, до мінуса акумулятора. Тепер все просто - включаємо в розетку інвертора який-небудь споживач, натискаємо вимикач на инверторе і спостерігаємо, як все працює. Коли акумулятор розряджається, просто вимикаємо інвертор (вимикачем) і включаємо зарядний пристрій.

І на закінчення декілька слів про тонкощі використання такого джерела безперебійного електроживлення будинку. Для швидкого підключення його в мережу знадобиться зібрати подовжувач - з обох його сторін повинні знаходитися вилки. Після того, як світло пропадає, одна вилка подовжувача під'єднується до инвертору, а друга в будь-яку розетку в будинку.
Думаю, не варто нагадувати про безпеку експлуатації - перед підключенням до мережі цього пристрою потрібно обов'язково відключити вступної автомат. Якщо раптом різко з'явиться електрику в мережі, то біди не уникнути - саме для цього і обладнають заводські безперебійники вузлом управління. У цьому і полягає їх перевага.

На завершення теми про бесперебойник для дому додам тільки одне - описана вище схема з успіхом використовується при обладнанні альтернативних систем енергопостачання. Якщо зарядний пристрій замінити вітрогенератором або сонячними батареями і поставити між ними і акумулятором контролер зарядки, то ви отримаєте індивідуальну електростанцію. Про принцип її роботи можете почитати в цій статті нашого сайту.