Коротко. Для газового котла беруть ДБЖ на 12 В із чистою синусоїдою і акумулятор тієї ж напруги. AGM на 100 А-год тримає котел приблизно 4-8 годин, літієвий LiFePO4 такої ж ємності майже вдвічі довше. Нижче таблиця автономності, порядок розрахунку і три речі, на яких помиляються найчастіше.
Скільки потрібно котлу
Електрика в котлі живить автоматику, вентилятор і циркуляційний насос. На шильдику зазвичай 70-120 Вт, а більшу частину часу сучасний котел бере 20-60 Вт: цифри виробників ми розібрали у статті чи потягне зарядна станція газовий котел. Тож ДБЖ на 500-1000 Вт має запас із головою. Вибирати треба не за потужністю, а за формою напруги, напругою батареї і струмом заряду.
1. Тільки чиста синусоїда
Насос котла це асинхронний двигун, а плата автоматики чутлива до форми напруги. Від апроксимованої («ступінчастої») синусоїди насос гуде і гріється, а котел може йти в помилку. Тому в характеристиці «Форма вихідної напруги» має стояти «Чиста синусоїда». У розділі ДБЖ 12 В для котла і насоса це видно в картці кожної моделі.
Друга річ, яка стосується саме котла: автоматика контролює полум'я відносно землі. Тому ДБЖ підключають у заземлену розетку, а котел до ДБЖ із правильною полярністю фаза-нуль. Якщо котел запускається від мережі, а від батареї гасне через кілька секунд, причина майже завжди тут. Як перевірити мультиметром, описано в тій самій статті про котел.
2. Напруга батареї: 12 чи 24 В
Напруга акумулятора має збігатися з напругою ДБЖ, це не підлаштовується. Для котла найчастіше беруть 12 В: одна батарея, простий монтаж, вибір акумуляторів 12 В найширший.
24-вольтові ДБЖ беруть, коли на резерв вішають котел разом із насосами теплої підлоги чи бойлера непрямого нагріву. Для них два акумулятори по 12 В з'єднують послідовно. Батареї мають бути однакові: одна модель, одна ємність, бажано одна партія, і перед з'єднанням обидві повністю заряджені. Літієві акумулятори на 12,8 В і 25,6 В належать до тих самих систем 12 і 24 В, 12,8 і 25,6 це просто номінал літієвої збірки.
3. AGM, GEL чи LiFePO4
| Тип | Скільки ємності можна брати | Ресурс | На що зважати |
|---|---|---|---|
| AGM | близько 50% | сотні циклів | дешевий старт; глибокий розряд швидко з'їдає ресурс |
| GEL | близько 50% | трохи більше, ніж у AGM | краще переносить глибокі розряди і тривалу роботу в буфері |
| LiFePO4 | близько 90% | тисячі циклів | тільки з ДБЖ, який уміє заряджати літій; у два-три рази легший |
Головне обмеження літію: ДБЖ мусить мати профіль заряду LiFePO4. Свинцевий профіль або недозаряджає батарею, або вганяє її BMS у захист. Такі моделі зібрані в розділі ДБЖ та інвертори з підтримкою LiFePO4. Ще одне: при мінусовій температурі літієвий акумулятор не заряджається, BMS це блокує. Котел зазвичай стоїть у теплому приміщенні, тож тут це не проблема, але в неопалюваній котельні варто пам'ятати.
На скільки вистачить: розрахунок і таблиця
Рахуємо так: напруга × ємність × частка, яку можна взяти × 0,85 (втрати в інверторі ДБЖ). Виходить корисна енергія у Вт-год, ділимо її на споживання котла.
| Акумулятор | Корисна енергія | Котел 60 Вт | Котел 120 Вт |
|---|---|---|---|
| AGM/GEL 12 В, 100 А-год | ≈ 510 Вт-год | 8 год 30 хв | 4 год 15 хв |
| AGM/GEL 12 В, 200 А-год | ≈ 1 020 Вт-год | 17 год | 8 год 30 хв |
| LiFePO4 12,8 В, 100 А-год | ≈ 980 Вт-год | 16 год | 8 год 10 хв |
| LiFePO4 12,8 В, 200 А-год | ≈ 1 960 Вт-год | 33 год | 16 год |
120 Вт це котел на повній потужності з насосом, 60 Вт ближче до середнього взимку. У картках акумуляторів ми рахуємо автономність за 120 Вт, щоб не обіцяти зайвого. Реально буде між двома колонками.
Звідси практичний висновок: на типове відключення в 4 години вистачає акумулятора на 100 А-год. Щоб котел гарантовано пережив ніч, беруть 200 А-год свинцю або LiFePO4 на 12,8 В на 100 А-год: за корисною енергією вони майже однакові, але літій у два-три рази легший і служить у рази довше.
Струм заряду: про що зазвичай мовчать
Відключення йдуть чергами, і між ними батарея мусить устигнути зарядитися. ДБЖ на 12 В зазвичай заряджають струмом 10-20 А. AGM на 100 А-год, розряджений наполовину, при 10 А набирає основну ємність близько 5 годин, а потім ще кілька годин добирає останні відсотки малим струмом. Якщо світло дають на 2-3 години, свинцева батарея з кожним циклом приходить до наступного відключення все менш зарядженою.
Що з цим робити:
- для графіків із короткими вікнами брати ДБЖ зі струмом заряду від 20 А, він указаний у характеристиках кожної моделі;
- перевірити, що струм заряду ДБЖ не більший за допустимий для акумулятора (у паспорті батареї);
- або перейти на LiFePO4: він приймає великий струм майже до кінця заряду і відновлюється помітно швидше.
Готові пари і комплекти
Щоб не звіряти напругу і хімію самостійно, у картці кожного ДБЖ у блоці «Аксесуари» ми показуємо акумулятори, які до нього підходять і є в наявності. Для моделей без підтримки літію там тільки AGM і GEL. Є й готові комплекти ДБЖ з акумулятором.
Якщо на резерв треба тримати не тільки котел, а й холодильник, насос свердловини і світло, 12 В уже тісно. Тоді дивіться статтю про гібридний інвертор 48 В і батарею 51,2 В.
Коротка схема вибору
- Котел із насосом до 300 Вт: ДБЖ 12 В на 500-1000 Вт із чистою синусоїдою.
- Відключення до 4 годин: AGM або GEL на 100 А-год. На ніч: 200 А-год або LiFePO4 на 100 А-год.
- Обрали літій: тільки ДБЖ із підтримкою LiFePO4.
- Світло дають короткими вікнами: дивіться струм заряду ДБЖ.
- Підключення: заземлена розетка, правильна полярність, батарея поруч із ДБЖ на короткому товстому кабелі.