برای داشتن برق اضطراری بدون پنل خورشیدی، میتوان از یک اینورتر شارژردار یا اینورتر هیبریدی به همراه باتری استفاده کرد. هنگام وجود برق شهر، دستگاه باتری را شارژ میکند و در زمان قطعی، برق باتری را به برق AC موردنیاز وسایل تبدیل میکند.
در این ساختار پنل خورشیدی الزامی نیست. سیستم میتواند فقط با برق شهر و باتری کار کند و در آینده نیز، در صورت پشتیبانی اینورتر، پنل خورشیدی به آن اضافه شود.
برق اضطراری بدون پنل خورشیدی چگونه کار میکند؟
وقتی برق شهر وصل است
بارها از برق شهر تغذیه میشوند و شارژر داخلی اینورتر، باتری را طبق تنظیمات دستگاه شارژ میکند.
وقتی برق شهر قطع میشود
دستگاه به حالت باتری میرود و انرژی DC باتری را به برق AC تبدیل میکند تا بارهای متصل به خروجی پشتیبان روشن بمانند.
پس از بازگشت برق
بار دوباره از شبکه تغذیه میشود و باتری برای قطعی بعدی شارژ میشود.
برای برق اضطراری بدون پنل چه تجهیزاتی لازم است؟
- اینورتر شارژردار یا اینورتر هیبریدی
- باتری لیتیومی یا باتری مناسب سیکل عمیق
- کابل DC مناسب باتری
- فیوز یا کلید حفاظتی DC
- تابلو بارهای ضروری
- حفاظت ورودی و خروجی AC
- اتصال زمین مناسب
- کلید انتقال یا بایپس در صورت نیاز
معمولاً منطقیتر است فقط یخچال، روشنایی، مودم، تلویزیون، کامپیوتر، دوربین و تجهیزات ضروری به خروجی بکاپ متصل شوند؛ نه تمام ساختمان.
اینورتر برق اضطراری را چگونه انتخاب کنیم؟
توان اینورتر باید از مجموع توان همزمان بارها بیشتر باشد و برای بارهای موتوری، توان یا جریان راهاندازی نیز باید در نظر گرفته شود.
توان دقیق اینورتر باید با توجه به توان استارت یخچال، پمپ، کولر و سایر بارهای موتوری انتخاب شود.
ظرفیت باتری برق اضطراری چگونه محاسبه میشود؟
ابتدا انرژی موردنیاز بارها محاسبه میشود و سپس عمق دشارژ مجاز باتری و راندمان اینورتر در نظر گرفته میشود.
این فرض برای باتری لیتیومی و محاسبه آموزشی است. برای باتری ژل یا سرباسید معمولاً DoD محافظهکارانهتری لازم است و دیتاشیت سازنده باید ملاک نهایی باشد.
برای ۲، ۴، ۸ و ۱۲ ساعت برق اضطراری چه باتری لازم است؟
جدول زیر ظرفیت نامی تقریبی باتری را برای چند سطح مصرف ثابت نشان میدهد.
| توان متوسط بار | ۲ ساعت | ۴ ساعت | ۸ ساعت | ۱۲ ساعت |
|---|---|---|---|---|
| 500 W | 1.23 kWh | 2.47 kWh | 4.94 kWh | 7.41 kWh |
| 1 kW | 2.47 kWh | 4.94 kWh | 9.88 kWh | 14.81 kWh |
| 1.5 kW | 3.70 kWh | 7.41 kWh | 14.81 kWh | 22.22 kWh |
| 2 kW | 4.94 kWh | 9.88 kWh | 19.75 kWh | 29.63 kWh |
| 3 kW | 7.41 kWh | 14.81 kWh | 29.63 kWh | 44.44 kWh |
این جدول بر مبنای بار ثابت است. مصرف واقعی وسایل میتواند در طول زمان تغییر کند؛ مخصوصاً یخچال، پمپ و کولر که سیکل کاری و توان استارت دارند.
چند مثال برای انتخاب باتری برق اضطراری
مثال ۱: بار ۵۰۰ وات برای ۴ ساعت
انرژی موردنیاز بار برابر ۲ کیلوواتساعت است. با فرض ۸۱٪ انرژی قابل استفاده، ظرفیت نامی موردنیاز حدود ۲٫۴۷ کیلوواتساعت میشود.
مثال ۲: بار ۱ کیلووات برای ۸ ساعت
انرژی بار ۸ کیلوواتساعت است و ظرفیت نامی موردنیاز حدود ۹٫۸۸ کیلوواتساعت خواهد بود.
مثال ۳: بار ۲ کیلووات برای ۴ ساعت
در این حالت نیز انرژی موردنیاز ۸ کیلوواتساعت است و ظرفیت نامی تقریبی باتری حدود ۹٫۸۸ کیلوواتساعت است.
اینورتر توان لحظهای را تعیین میکند، اما مدت بکاپ عمدتاً به ظرفیت باتری و متوسط مصرف بارها بستگی دارد.
برق اضطراری با اینورتر و باتری چه تفاوتی با UPS دارد؟
| ویژگی | UPS | اینورتر شارژردار / هیبریدی |
|---|---|---|
| هدف اصلی | پشتیبانی بدون وقفه تجهیزات حساس | برق اضطراری و مدیریت باتری |
| ظرفیت باتری | بسته به مدل | معمولاً انعطاف بیشتر |
| افزودن پنل در آینده | معمولاً خیر | در مدل هیبریدی ممکن است |
| بارهای خانگی بزرگتر | وابسته به مدل | مدلهای متنوعتر موجود است |
| زمان انتقال | در مدلهای آنلاین بسیار کم یا صفر | باید از مشخصات دستگاه بررسی شود |
برای تجهیزات بسیار حساس، فقط عبارت «UPS mode» کافی نیست؛ زمان انتقال واقعی دستگاه باید از دیتاشیت بررسی شود.
نکات مهم در اجرای برق اضطراری
- جداکردن بارهای ضروری در تابلو
- استفاده از حفاظت مناسب DC باتری
- انتخاب کابل براساس جریان واقعی باتری
- رعایت قطب مثبت و منفی
- تهویه مناسب محل نصب
- رعایت اتصال زمین
- بررسی جریان شارژ مجاز باتری
- تنظیم ولتاژ شارژ طبق دیتاشیت باتری
- بررسی سازگاری BMS و اینورتر در باتری لیتیومی
- اجرای مسیر AC توسط برقکار مجاز
تغییر در تابلو برق، مسیر شبکه و کلید انتقال باید بهصورت اصولی انجام شود تا خطر برگشت برق، اتصال اشتباه شبکه و آسیب به تجهیزات ایجاد نشود.
آیا بعداً میتوان پنل خورشیدی اضافه کرد؟
بله، در صورتی که از ابتدا اینورتر هیبریدی یا دستگاهی با ورودی PV و MPPT مناسب انتخاب شود، میتوان سیستم را ابتدا فقط با برق شهر و باتری راهاندازی کرد و در آینده پنل خورشیدی به آن افزود.
سؤالات رایج درباره برق اضطراری بدون پنل
بله. باتری از برق شهر شارژ میشود و هنگام قطعی برق، اینورتر انرژی باتری را به برق AC تبدیل میکند.
به توان متوسط بار بستگی دارد. برای بار ۱ کیلووات و با فرضهای این مقاله، حدود ۹٫۸۸ کیلوواتساعت ظرفیت نامی باتری موردنیاز است.
در صورت انتخاب اینورتر هیبریدی دارای MPPT مناسب، بله. باید محدودیت توان، ولتاژ و جریان ورودی PV بررسی شود.
توان دقیق به مشخصات یخچال، توان استارت کمپرسور، تعداد چراغها و سایر بارها بستگی دارد. توان لحظهای و استارت باید قبل از انتخاب اینورتر محاسبه شود.
ظرفیت باتری و اینورتر موردنیاز را محاسبه کنید
بارهای ضروری و مدت پشتیبانی موردنیاز را مشخص کنید تا ظرفیت مناسب اینورتر و باتری برای پروژه انتخاب شود.
