12В, 24В чи 48В — яку систему резервного живлення обрати

При виборі інвертора для будинку або квартири покупець майже відразу стикається з питанням: яку систему вибрати — 12В, 24В чи 48В?

На перший погляд здається, що різниця лише в напрузі акумулятора. Насправді від неї залежать струми в системі, товщина кабелів, навантаження на BMS, можливості інвертора і максимальна потужність усієї системи.

Система 12В

12-вольтові інвертори найчастіше використовуються для невеликих навантажень.

Вони добре підходять для:

• газового котла;

• роутера та оптичного термінала;

• освітлення;

• телевізора;

• ноутбука;

• невеликої побутової техніки.

Головний недолік 12 В — великий струм при високій потужності.

Наприклад, щоб отримати приблизно 2000 Вт від 12-вольтової батареї, струм може перевищувати 160–180 А з урахуванням втрат.

Це означає товсті кабелі, високі вимоги до контактів та значне навантаження на BMS.

Тому для потужних домашніх систем 12 В використовується все рідше.

Система 24В

24-вольтова система — один із найзручніших варіантів для квартири або невеликого будинку.

При тій самій потужності струм буде приблизно вдвічі нижчим, ніж у системі 12 В.

Наприклад, для навантаження близько 2 кВт система 24 В працюватиме зі струмом приблизно 80–100 А залежно від ККД інвертора та фактичної напруги батареї.

Це вже значно комфортніше для кабелів, BMS і самого акумулятора.

Системи 24 В особливо добре підходять для інверторів приблизно 2–4 кВт.

Такий варіант часто вибирають для живлення:

• холодильника;

• котла;

• телевізора;

• комп'ютера;

• освітлення;

• насосів;

• кухонної техніки з короткочасним високим навантаженням.

Популярний варіант — LiFePO4 батарея 25,6 В 100 або 200 А·год.

Акумулятор 25,6 В 200 А·год має запас енергії приблизно 5,12 кВт·год.

Система 48В

48 В — оптимальний варіант для потужних систем резервного живлення.

Такі системи використовуються з інверторами приблизно 5–6 кВт і більше.

Головна перевага — значно менший струм.

Наприклад, при навантаженні 4 кВт:

у системі 12 В теоретичний струм перевищував би 300 А;

у системі 24 В — приблизно 170 А;

у системі 48 В — близько 80–90 А.

Саме тому більшість потужних домашніх інверторів використовують батареї класу 48/51,2 В.

Чи означає 48В більшу автономність

Ні.

Напруга батареї сама по собі не визначає час роботи.

Порівняємо:

25,6 В × 200 А·год = 5,12 кВт·год

і

51,2 В × 100 А·год = 5,12 кВт·год

Запас енергії практично однаковий.

Отже, при однаковому навантаженні автономність також буде приблизно однаковою.

Перевага 48 В полягає не в більшій кількості енергії, а в меншому струмі при передачі великої потужності.

Яку систему вибрати

У спрощеному вигляді можна орієнтуватися так:

Це не абсолютне правило, але хороший орієнтир для домашніх систем.

Для квартири

У багатьох випадках оптимальним рішенням буде інвертор приблизно 3–4 кВт і LiFePO4 батарея 24 В.

Такої потужності достатньо для основних споживачів квартири, а система залишається відносно простою та економічною.

Якщо потрібно одночасно користуватися великою кількістю потужної техніки, варто розглядати 48 В.

Для приватного будинку

Для будинку, де є насос, холодильники, котел, автоматика, побутова техніка та інші споживачі, частіше доцільна система 48 В.

Особливо якщо інвертор має потужність близько 6 кВт.

Такий варіант дає хороший запас за потужністю і дозволяє уникнути надто великих струмів у низьковольтній частині системи.

Важлива сумісність інвертора та батареї

Не можна вибирати напругу інвертора і батареї окремо.

Для 24-вольтового інвертора потрібна відповідна 24/25,6-вольтова батарея.

Для 48-вольтового — батарея класу 48/51,2 В.

Також потрібно перевіряти:

• максимальний струм BMS;

• рекомендований струм заряду;

• протоколи CAN/RS485, якщо використовується зв'язок батареї з інвертором;

• максимальне навантаження;

• налаштування зарядної напруги.

Тому найпростіший спосіб уникнути помилок — вибрати готовий комплект, у якому інвертор і акумулятор уже підібрані один до одного.

Для більшості невеликих домашніх систем оптимальним буде 24 В, а для потужних рішень приблизно від 5–6 кВт — 48 В.