Vyhledávání


Technická podpora -> Baterie a nabíjení -> Nabíječe a nabíjení

Jak na záložní napájeníid: 365

M. Simandl

Potřeba zálohování AP je samozřejmostí a zálohování u klienta pak dle významu nebo spíše typu.

Snadnou cestou, ale né zrovna ideální je zálohování přes běžnou UPS, kde mimo potřebné doby zálohy vůči spotřebě nemusíte tolik řešit. Standardní UPS pracuje při záloze s 230V a s tím je spojené množství elektroniky, která může selhat a nutné jsou také pravidelnější kontroly. Zároveň část energie ztrácíte viz níže.

V tomto článkou se podíváme na jiné doporučené možnosti.

Nejdřív trochu k výpočtům potřebné kapacity. Ta je udávaná typicky v Ah (ampérhodiny) a pro přepočet na Wh (watthodiny) hodnotu vynásobíme napětím baterie.

Důvodem udávaní hodnoty kapacity v Ah je, že baterie není stále na nominálním napětí např. 12V, ale pracuje v určitém rozsahu např. 10,5V - 14,4V

12V 10Ah baterie má kapacitu 120Wh pokud zanedbáme rozdíly napětí. Zároveň je nutné počítat u olověných (VRLA - GEL/AGM) bateriií již od počátku s určtou rezervou kapacity.

Zároveň pokud tento typ baterie používáme pro solární napájení a chceme, aby měla alespoň 800 deklarovaných cyklů při určité zbytkové kapacitě, je třeba ji používat v hloubce vybití (DoD - Depth of Discharge) pouze max 50%.

Pokud vás zajímá více informací k dimenzování a aspektům solárního napájení, stáhněte si prezentaci, kterou jsme měli na toto téma v roce 2016 na akci Mikroexpo.

Reálná kapacita takové baterie je tedy cca 50 Wh a pro solární napájení, kde je baterie denně cyklována, se tak mnohem více hodí technologie LiFePO4, která i při 80% hloubce vybití má z reálných zkušeností 15 let starých projektů a použití přes 8000 cyklů stále přes 70% zbytkové kapacity.

50Wh znamená energii pro jedno zařízení s příkonem 50W po dobu jedné hodniny nebo také 10 hodin pokud má příkon 5W.

Podle toho je tedy nutné zvolit potřebnou kapacitu baterie. Pokud baterie je určena pro stacionární použití tj back up - záložní systémy, nemusíme být tak přísní s hloubkou vybití. Pokud tedy nejsou výpadky na denním pořádku...

Pro dlouhou životnost baterie v záložním, ale i jiném systému je také důležité, na jaké napětí je baterie nabíjena nebo přesněji dlouhodobě udržována.

Nabíjecí napětí pro 12V VRLA nebo LiFePO4 baterie je podobné - 14,4 resp 14,6V. Po dosažení tohto napětí je však nutné nabíjení ukončit tj prakticky nabíjecí napětí odpojit.

Pokud použijete VRLA baterii, na které je napětí stále přivedeno tj elektronika neodpojuje, použijte nižší nabíjecí napětí 13,6V při, kterém sice není baterie nabitá plně, ale z větší části.

 

 

Prvky pro 12V záložní napájení

Obecně platí, že zálohu je lepší řešit na DC části, jelikož jak baterie tak jednotka pracuje s DC napětím. V případě zálohy na AC straně dle účinnosti měniče a zdroje můžete ztratit až 25% energie pouze samotnou změnou na 230Vac a zpět na 12/24/48Vdc. Výsledná účinnost systému je součin účinností jednotlivých komponent.

 

Pro zálohování 12V lze použít buď mUPS přímo od Mikrotiku jehož výhodou je integrované Gb PoE a jako baterii je možné zvolit buď VRLA nebo i LiFePO4 s integrovanou ochranou proti podbití a přebití což je u tohto typu baterie nutnost. Odměnou i za vyšší cenu je však prakticky "doživotní" funkce bez potřeby výměny baterie.

Druhou možností je použít místo mUPS solární regulátor, který pracuje s napětím 12V na výstupu. Místo solárního panelu jednoduše zapojíte zdroj. Výhodou je, že solární regulátory umí dobře pracovat s bateriemi a po dokončení nabíjení baterii vypnou (zcela ukončí nabíjení), ta je použita okamžitě bez výpadku v době potřeby zálohy. Další výhodou je možnost použití zdroje s vyšším napětím tj třeba 24V nebo 48V zdroj dle popisu regulátoru. V těchto účelech je zároveň lepší zvolit regulátory s PWM technologií, které jsou výrazně levnější. MPPT funkci pro solární panely zde nevyužijeme.

Prvky pro 24V záložní napájení

 

I pro 24V zařízení můžemem použít solární regulátor ideálně s 48V zdrojem jelikož PWM regulátory na 12/24V jsou běžné a levné. Baterie jž budou potřeba dvě 12V v sériovém zapojení. Kapacita ve Wh je pak 24 x kapacita v Ah. Pozor baterie s integrovaným PCM není dobré spojovat sériově. LiFePO4 lze také použít, ale již s další elektronikou. Na tyto malé záložní aplikace bez pravidelného cyklování je však ekonomičtější použít VRLA baterie.

 

Další možností je použí místo regulátoru tento zdroj od Ubiquiti.

 

Prvky pro 48V záložní napájení

Solární regulátory na 48V již bývají dražší, protože se počítá s použitím MPPT technologie. Lepší je tak použít tento zdroj.

Výhodou je integrované PoE a umí pracovat s napětím baterie od 9 do 36V, takže stačí 12V nebo 24V baterie.