In caso di blackout prolungato, potresti avere sistemi critici (come computer o apparecchiature mediche) che devono rimanere in esecuzione, qualunque cosa accada. Questa guida fornirà un sistema di alimentazione ininterrotto scalabile. Puoi estenderlo con la generazione di energia o solare/eolico/ecc. come ritieni opportuno.
La maggior parte degli alimentatori ininterrotti venduti per l'alimentazione "switch" dei computer, eseguendo un piccolo inverter quando l'alimentazione viene interrotta, quindi tornando all'alimentazione "normale" quando viene riaccesa. Questo produce semplicemente alimentazione CA con un inverter a servizio continuo e presuppone che alcuni sistemi caricheranno l'alimentazione della batteria CC richiesta più velocemente di quanto la consumi. Ciò semplifica il design e consente anche a più di un tipo di fonte di alimentazione CC di partecipare alla ricarica delle batterie. Il tuo sistema UPS qui sarà di tipo online.
Passi
Passaggio 1. Leggere tutti gli avvisi prima di procedere
Questo è per la tua sicurezza.
Passaggio 2. Scegliere un caricabatterie in grado di fornire corrente sufficiente per caricare la batteria e tenere il passo con il carico dell'inverter
Questo sarà un caricabatterie abbastanza pesante.
- Controlla i fornitori di camper per "Convertitori", progettati per far funzionare camper più grandi se stai realizzando un grande sistema.
- Controlla le fonti di energia solare per i "grandi" caricabatterie per tutta la casa e gli inverter per sistemi molto grandi.
- Se un convertitore per camper o casa ha un inverter integrato, assicurati che sia isolato (o che possa essere isolato) dall'alimentazione in ingresso.
- Assicurati che il caricabatterie gestisca i tipi di batterie che stai per acquistare.
Passaggio 3. Scegli solo batterie a ciclo profondo
Non utilizzare una batteria per auto o camion, né una batteria "marina". Se utilizzerai una sola batteria, una batteria al gel o "senza manutenzione" funzionerà adeguatamente. Per sistemi più grandi composti da più batterie a ciclo profondo, selezionare solo celle umide o celle AGM.
- Assicurarsi che le batterie siano ventilate per la fuoriuscita del gas idrogeno.
- Se acquisti celle umide, assicurati che il caricabatterie supporti una carica di "equalizzazione".
- Le batterie al piombo sono vendute in formati da 6 volt e 12 volt. Dovrai collegarli in serie per aumentare la tensione, o in parallelo per aumentare gli amperora disponibili.
- 12 volt = batterie 2x6V volt collegate in serie
- 24 volt = batterie 4x6V o 2x12V in serie
- Quando si collegano serie-parallelo, collegare coppie di batterie in parallelo e quindi collegare quelle coppie in serie, non catene di batterie in serie in parallelo.
- Non mischiare tipi diversi di batterie. Le batterie più nuove aggiunte ai set di batterie esistenti si usurano molto rapidamente come le originali.
- Nelle configurazioni in serie parallele più grandi è una buona idea scambiare le batterie ogni anno circa.
- Le batterie che vengono scariche poco profonde (riciclate) dureranno a lungo, mentre le batterie con un ciclo profondo avranno una vita più breve.
- Una nuova batteria da 12 volt completamente carica è 12,6 volt a riposo (ciascuna delle sei celle è 2,1 volt).
- Una nuova batteria da 6 volt completamente carica sarà a 6,3 volt a riposo.
- Quando un caricabatterie da 12 volt è in funzione su di esso, la tensione sarà più alta. Una carica di mantenimento (carica di mantenimento) per un sistema a 12 volt è compresa tra 13,5 e 13,8 volt; la ricarica attiva richiede almeno 14,1 volt. Potresti vederlo arrivare fino a 16 volt durante la ricarica, a seconda del caricabatterie. Dopo una carica completa, se la batteria non verrà caricata in modo flottante, la tensione a riposo tornerà lentamente alla tensione nominale di piena carica.
- Una batteria scarica da 12 volt è 11,6 volt a riposo. Una batteria scarica da 6 volt è di 5,8 volt a riposo. La tensione può scendere temporaneamente al di sotto di questi livelli durante l'alimentazione di un carico elevato, ma dovrebbe tornare a un punto all'interno dell'intervallo nominale dopo un'ora di riposo. Una scarica eccessiva a meno di 1,93 volt per cella a riposo danneggerà in modo permanente la batteria.
- Le batterie possono essere misurate con un voltmetro per uno stato di carica approssimativo, ma molte batterie scariche possono contenere una "carica superficiale" che diminuisce rapidamente quando viene assorbita la corrente. Dovrai testarli con un carico "live" per una serie di ore per verificarli.
- Un alimentatore da 12 volt regolato non può caricare completamente una batteria da 12 volt scarica, ma è un buon caricatore galleggiante se la tensione di uscita è corretta (di nuovo, 13,5-13,8 volt per un sistema a 12 volt). Controllare spesso il livello dell'acqua nelle celle e rabboccare se necessario con acqua distillata.
Passaggio 4. Scegli un inverter
- Valutato per il servizio continuo a una potenza sostanzialmente maggiore di quanto pensi di aver bisogno.
- Corrente di "picco" sufficiente per gestire i carichi di avviamento del motore, che possono variare da 3 a 7 volte la potenza nominale di esercizio.
- Gli inverter sono disponibili per tensioni di ingresso di 12, 24, 36, 48 e 96 volt e alcune tensioni meno comuni. Maggiore è la tensione, meglio è, soprattutto per i sistemi di grandi dimensioni. 12 volt è il più comune, ma in nessun caso si dovrebbero considerare 12 volt per un sistema di potenza superiore a 2400 watt (la quantità di corrente che deve essere gestita è semplicemente troppo alta).
- Alcuni dei migliori inverter hanno un caricabatterie automatico a 3 stadi integrato e un relè di trasferimento, semplificando notevolmente il sistema. Questi inverter valgono i soldi extra; in effetti, risparmiano denaro nel complesso, poiché il caricabatterie integrato è un affare rispetto al prezzo di un caricabatterie stand-alone comparabile.
Passaggio 5. Procurati cavi, fusibili e altro hardware per interconnettere batterie, caricabatterie e inverter
- Questi dovrebbero essere di calibro molto pesante, ben fatti e il più corto possibile. Questo per mantenere bassa la resistenza del cavo.
- Considera di spendere solo un po' di più per un'interconnessione di sbarre collettrici con grandi divisori, invece di "cavi ovunque". È ordinato e aiuta a prevenire cortocircuiti accidentali. Inoltre, semplifica la rimozione delle batterie difettose.
Passaggio 6. Indossare indumenti protettivi e osservare le precauzioni di sicurezza
- Indossa la protezione per gli occhi per proteggerti dagli schizzi di acido negli occhi.
- Se possibile, indossare guanti protettivi non conduttivi.
- Rimuovi tutti i gioielli e gli oggetti metallici che potresti indossare.
Passaggio 7. Collegare saldamente i cavi del caricabatterie alla batteria a ciclo profondo, osservando la polarità
Passaggio 8. Preparare il sistema di ricarica
Collega il caricabatterie alla presa a muro e accendilo. Assicurarsi che inizi un ciclo di carica corretto e assicurarsi che l'inverter sia spento.
Passaggio 9. Collegare e testare l'inverter se è separato dal caricabatterie
Collegare i cavi alle batterie, facendo attenzione alla polarità. Accendere l'inverter e testarlo con un carico CA adatto. Non dovresti mai vedere scintille, fumo o fuoco. Lasciare acceso l'inverter con un carico simile a quello pianificato e lasciare che la batteria si carichi durante la notte. Questo verificherà che il caricatore e il carico siano una buona corrispondenza. Al mattino, la batteria dovrebbe essere completamente carica.
Passaggio 10. Smontare il banco di prova
Passaggio 11. Progettare un recinto ordinato
Potrebbero essere scaffali in un capannone o un contenitore molto grande. Questo manterrà le batterie, il caricabatterie e l'inverter. Generalmente il caricabatterie e l'inverter non dovrebbero trovarsi vicino alle batterie dove il gas in uscita può raggiungerle. In tal caso, può ridurre la durata dell'elettronica o accendere i gas provocando scintille se le prese d'aria sono bloccate. È necessario installare una partizione e fornire una circolazione dell'aria separata per il caricabatterie e l'inverter. In alternativa, montare il caricabatteria/inverter all'esterno del vano batteria. Una volta pronto, installa i componenti al suo interno.
Passaggio 12. Effettuare le connessioni
I tratti di cavo devono essere mantenuti abbastanza corti. Hai bisogno di un facile accesso a ogni batteria per controllare, quindi pulisci e stringi i cavi. Per le celle umide, devi essere in grado di rimuovere facilmente ogni parte superiore per controllare i livelli di liquidi e farvi entrare acqua distillata. Assicurarsi che l'inverter sia messo a terra. Puoi metterlo a terra al filo di terra sull'ingresso CA del caricabatterie o utilizzare un'asta di messa a terra conficcata nel terreno.
Passaggio 13. Integrare le alternative ove utile o necessario
È possibile integrare o sostituire il caricabatterie con solare, eolico, ecc., collegato al proprio controller di carica applicabile. Ciò può mantenere la potenza in funzione molto più a lungo di quanto farebbe altrimenti, anche a tempo indeterminato. Inoltre, puoi integrare il caricabatterie con un generatore. Collegare un alternatore per camion a un piccolo motore a combustione interna, utilizzare un generatore con uscita di carica a 12 volt o scollegare il caricabatterie dalla presa CA e quindi utilizzare un generatore CA "normale" per alimentare il caricabatterie.
- L'UPS può essere posizionato all'esterno.
- Installare una presa interna ed esterna attraverso una parete collegata solo tra loro. È possibile collegare l'inverter dell'UPS alla presa esterna (con un cavo di prolunga "gender bender") per alimentare la presa interna.
- Scollegare e isolare un circuito interno dal pannello dell'interruttore principale. Instradare il cavo fuori da quella scatola attraverso uno dei fori o rimuoverlo e collegarlo all'inverter, fornendo un condotto per schermare, se applicabile. Tutte le spine/luci/rilevatori di fumo/ecc. su quel circuito sarà alimentato dall'UPS, quindi prova e assicurati che nulla di "extra" sia collegato ad esso.
- Esegui Conduit e/o diventa fantasioso come ritieni opportuno, in relazione alla permanenza della tua soluzione.
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Avvertenze
- Le batterie in cortocircuito possono causare lampi accecanti, far saltare le chiavi in schegge, persino far esplodere le batterie e spruzzare acido solforico e pezzi di plastica ovunque.
- Indossare occhiali protettivi quando si lavora sulle batterie.
- Non indossare orologi o gioielli quando si lavora sulle batterie.
- C'è abbastanza corrente CC in un banco di batterie per fermare il tuo cuore.
- L'uscita CA dall'inverter è identica all'alimentazione di rete e può ucciderti.
- Si consiglia di indossare scarpe.
- La messa a terra dell'inverter non è opzionale, è un must. Ricordarsi di rispettare le normative locali in materia di messa a terra, soprattutto se è consentita una sola asta di messa a terra per sito.
- Se non hai familiarità con le normative sulla sicurezza elettrica, non provare nulla di tutto ciò.
- La corrente continua della batteria può bruciarti. Un anello che si infila tra i fili "caldi" può amputarti il dito.
- Se l'alimentazione arriva a prese esterne o vicino all'acqua, acquistare un inverter con un Ground Fault Interrupt e metterlo a terra, oppure aggiungervi un GFI.
- Non scherzare con il pannello dell'interruttore se non sei un elettricista davvero molto bravo (e molto, molto sicuro).
- Fornire una ventilazione adeguata per le batterie. L'idrogeno intrappolato può incendiarsi e/o esplodere.
