Я хочу иметь оптимальную непрерывную подачу для моего небольшого офиса на 6 часов, которая включает в себя ноутбук (AsusG73SW-> 8 ячеек: 5200 мАч 74 Вт; выход: 19 В постоянного тока, 6,3 А, 150 Вт; вход: 100-240 В переменного тока , 50/60 Гц универсальный) и 2 КЛЛ (18 Вт каждый) и вентилятор (80 Вт).
Какие конфигурации (спецификации) вы бы порекомендовали? Как выполняются расчеты? Логическое объяснение очень ценится. Благодарю.
Для вашего случая использования, где вы, вероятно, ожидаете длительных отключений, я бы порекомендовал по возможности попробовать дизельный генератор с небольшим ИБП (пока вы его запускаете) или, возможно, даже подумать о батареях, предназначенных для солнечной энергии, с добавленное преимущество экономии на будущих затратах на электроэнергию;)
Когда вы выбираете какой-либо источник питания, вам обычно нужно смотреть на ВА (вольт-ампер), а не на Вт (ватт). Номинально, W = V (Вольт) * A (Ампер), но Ватты не учитывают "неиспользованную" мощность, которая "возвращается" 1. Вам нужно выбрать источник питания, способный обеспечить максимальную нагрузку, которую вы можете ожидать, и немного больше. Это также должно быть в состоянии обеспечить адекватную непрерывную нагрузку.
Это выясняет, способен ли источник питания поддерживать ваше использование. Затем вам нужно посмотреть емкость, которая определяет, как долго может работать блок питания при вашем использовании. Обычно это измеряется в Втч (Вт-ч, где 1 Вт = 1 Вт в течение 1 часа) или кВт-ч (кВт-ч, 1 кВт-ч = 1000 Втч). Чтобы выяснить, сколько вам нужно, вы берете свою постоянную нагрузку и умножаете ее на необходимое вам время, добавляя немного больше.
Выполнение фактических расчетов с вашими данными:
Скорее всего, ваш ноутбук будет потреблять 150 Вт в пике, но гораздо меньше при работе на холостом ходу. У меня нет этих данных, поэтому я собираюсь принять 150 Вт непрерывной нагрузки. Добавьте свет и вентилятор, и мы достигнем почти 300 Вт (округление и безопасность). Обычно мы можем приблизить VA с 1 VA = 0,7 Вт, хотя это может сильно варьироваться в зависимости от оборудования. 60% -70% - это типичное соотношение 2, и я использую здесь 70%. Поэтому мы достигаем около 430 ВА. Допустим, 450 ВА. Помните, что это значение, которое вы не можете превысить, поэтому этот источник питания никогда не сможет безопасно поддерживать более 300 Вт.
На данный момент вы ищете источник питания, который может обеспечить как минимум 450 ВА. Следующим шагом является расчет мощности - 300 Вт за 6 часов, это 300 * 6 = 1600 Втч, или 1,6 кВтч. Это потребует довольно мощную батарею от ИБП. Также обратите внимание, что батареи со временем разряжаются, теряют емкость и требуют замены. Опять же, вы можете добавить запас прочности, может быть, дополнительный час. С мощностью, если вы потребляете больше энергии, она будет длиться короче, и наоборот.
Опять же, у меня нет реальных цифр для вашей реальной продолжительной нагрузки. Но вы можете повторить эти расчеты с настроенными значениями.
1 См. В чем практическая разница между ваттами и ВА (вольт-амперы)?
2 Некоторые нагрузки, включая около 80+ сертифицированных SMPS, могут почти достигать отношения один к одному (1 ВА> 0,9 Вт). Но безопаснее предположить, что ниже, чем наоборот, если только вы не можете измерить и подтвердить.
С помощью быстрого Google я могу найти 800-ваттный "модифицированный синусоидальный" инвертор за 65 долларов. Он претендует на эффективность до 95% (хотя я бы предположил, может быть, 60%) и имеет сигнал о пониженном напряжении и отключение.
Рисунок (консервативно) ваша нагрузка составляет 400 Вт, или около 33 А при 12 В. Умножая для эффективности мы получаем около 20А. Итак, на 6 часов вам понадобится аккумулятор на 120 Ач.
Sears перечисляет батареи троллингового двигателя на 80AH за 100 долларов, поэтому две из них, параллельно, должны делать свою работу. Вероятно, вы можете пойти дешевле, если будете использовать автомобильные аккумуляторы, но они не являются "глубоким разрядом" и скоро выйдут из строя, если их разряжать слишком далеко. Или, лучше, пойти с двумя 6-вольтовыми батареями с "глубоким разрядом" последовательно, может быть, за дополнительные $ 50, но гораздо большую емкость.
Добавьте еще 30 долларов на приличное зарядное устройство, если инвертор не выполняет эту функцию, а у вас до 300 долларов.
Еще один момент: свинцово-кислотные батареи выделяют горючий газ во время зарядки и, как известно, загораются или взрываются при различных обстоятельствах. Аккумуляторы следует размещать в достаточно хорошо проветриваемом месте (не в шкафу) и вдали от других легковоспламеняющихся веществ; в идеале они должны быть окружены (легким) экраном или клеткой, чтобы их можно было хранить в случае взрыва.
Вы берете часы ватт раз, чтобы получить часы ватт. (W * H = WH)
Затем вы должны включить что-то для неэффективности питания, как, например, сказать, что вам нужно 1 кВт-час. Таким образом, вы можете поставить 1,3 кВт-ч.
Аккумуляторы обычно оцениваются в ватт-часах.
Один из вариантов получения более точного снимка вашего фактического использования - подключить счетчик киловатт. Также было бы полезно посмотреть, сколько вы использовали до сих пор, когда вы находитесь в режиме батареи.
18+18+80 = 118 Вт При 120 В при 1 А это примерно 19 В при 6 А. Из-за неэффективности в процессе преобразования около 1,3 А или 156 Вт. Итак, 274 непрерывных ватта. (Вольт * Ампер = Ватт). 274 Вт * 6 часов = 1,6 кВт / ч электроэнергии.
Собираюсь здесь: для магазина куплены модели вместо DIY:
Enter 300w and 6 hours with 10% overhead on there website.
http://www.apc.com/tools/ups_selector/US/en/home/load
Вам нужно будет потратить 1500-2500 долларов. Каждый из предложенных блоков имеет многочисленные аккумуляторы расширения до 8 из них в зависимости от модели.
На самом деле, в переменном токе есть не только резистивная нагрузка, но и нагрузка может быть индуктивной и емкостной. Поскольку в постоянном токе ватт определяется как I V для резистивной нагрузки и более декларативно, он эквивалентен I I R. Значение ватта в переменном токе - это среднеквадратичное значение тока, среднеквадратичное напряжение, поэтому мы лучше предпочитаем использовать ВА вместо ватта.
Вопрос - у ноутбука будет индуктивная или емкостная нагрузка? Ответ - да, но в основном нет. Ноутбук - это переменная нагрузка. Нагрузка, видимая вашим источником питания, является импульсным источником питания. Нагрузка будет варьироваться; от того, насколько разряжена батарея ноутбука, зависит ее скорость зарядки, яркость экрана, загрузка процессора, скорость доступа к жесткому диску и так далее. В среднем, хорошо спроектированный импульсный источник питания должен иметь разумный коэффициент мощности, будучи в основном резистивным и с довольно небольшой реактивной частью, изменяющейся в зависимости от нагрузки. Единственный способ действительно сказать, это измерить его с помощью измерителя коэффициента мощности в различных условиях реального мира. http://www.ebay.com/bhp/power-factor-meter
Я видел, как 90-ваттный блок питания для ноутбуков Dell потребляет ~ 120 ватт + при большой нагрузке, с ярким экраном, защищенным от солнечного света, и зарядкой от разряженной батареи. Когда вы в первый раз подключаете их, обычно также есть довольно хороший всплеск запуска, который я тоже не измерял. Я действительно не беспокоюсь о таких мелких деталях. Я просто считаю, что мне понадобится вдвое больше для надежности.
Для акустической системы мощностью 2000 Вт (1800 Вт, аудио + ноутбук, цифровой микшер, пульт дистанционного управления WiFi и т.д.) Я использую инвертор на 2000 Вт с импульсной способностью 4000 Вт, адекватной проводкой и плавким переключением для импульсов 400 А при 12 В, 2 кВт / ч. батарей и 220 Вт солнечных батарей на стороне питания. Мы играем 4–5 наборов по полчаса в день, при звуковой мощности от 100 до 200 Вт и среднем количестве аксессуаров от 60 до 70 Вт. Я никогда не использую батареи ниже 50% емкости, если у нас есть два дня с облаками и дождем, я беру батареи домой и кладу их в интеллектуальное зарядное устройство.
& О да... Я бы использовал светодиодные лампы. Лампы CFL делают странные вещи на модифицированных синусоидальных инверторах. Особенно с индуктивным двигателем вентилятора как часть нагрузки.
Батареи глубокого цикла EverStart в Walmart производятся Johnson Controls и производятся довольно хорошо. У меня есть пара из них, использующая полупортативную живую акустическую систему на солнечной батарее и цифровую студию звукозаписи на ~ 2 кВт · ч + запасной энергии. Вы никогда не хотите использовать свинцово-кислотные батареи емкостью более 50%, поэтому ваша резервная мощность должна составлять ~ 3 кВт-ч. Я покупаю свои инверторы в интернет-магазине морских товаров и покупаю только инверторы марки Samlex у них. Избыток в два раза - хороший запас прочности для батарей и инвертора для надежности и долговечности. И последнее, самое важное - всегда использовать провода большого размера и огромные медные клеммы. Ослабленные соединения могут привести к пожару, а слишком тонкие провода могут сжечь инверторы.