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Outras Seções

No caso de um apagão prolongado, você pode ter sistemas críticos (como computador ou equipamento médico) que devem permanecer funcionando de qualquer maneira. Este guia fornecerá um sistema de fonte de alimentação ininterrupto escalonável. Você pode estendê-lo com geração de energia, ou solar / eólica / etc. como você achar melhor.

A maioria das fontes de alimentação ininterruptas são vendidas para alimentação "comutada" de computadores, executando um pequeno inversor quando a alimentação é interrompida e, em seguida, voltando à alimentação "normal" quando é ligado novamente. Este simplesmente produz energia CA com um inversor de serviço contínuo e assume que alguns sistemas irão carregar a fonte de bateria CC necessária mais rápido do que o consome. Isso torna o design mais simples e também permite que mais de um tipo de fonte de alimentação CC participe do carregamento das baterias. Seu sistema UPS aqui será do tipo online.

Passos

1. 

   
   
   Leia todos os avisos antes de continuar. Isto é para sua segurança.

2. 

   
   
   Escolha um carregador que possa fornecer corrente suficiente para carregar a bateria e acompanhar a carga do inversor. Este será um carregador bastante pesado.
   • Verifique os fornecedores de RV para "Conversores", projetados para operar RVs maiores se você estiver fazendo um sistema grande.
   • Verifique as fontes de energia solar para carregadores "grandes" para toda a casa e inversores para sistemas muito grandes.
   • Se um conversor RV ou doméstico tiver um inversor embutido, certifique-se de que ele esteja isolado (ou possa ser isolado) da alimentação de entrada.
   • Certifique-se de que o carregador seja compatível com os tipos de baterias que você vai comprar.

3. 

   
   
   Escolher só baterias de ciclo profundo. Não use uma bateria de carro ou caminhão, nem uma bateria 'marítima'. Se você for usar apenas uma bateria, um gel ou bateria "sem manutenção" funcionará adequadamente. Para sistemas maiores compostos de várias baterias de ciclo profundo, selecione apenas células úmidas ou células AGM.
   • Certifique-se de que as baterias sejam ventiladas para o escape de gás hidrogênio.
   • Se você comprar células úmidas, certifique-se de que o carregador suporta uma carga de 'equalização'.
   • As baterias de chumbo-ácido são vendidas em tamanhos de 6 volts e 12 volts. Você precisará conectá-los em série para aumentar a voltagem ou em paralelo para aumentar os amperes-hora disponíveis.
     
     
     • 12 volts = baterias de 2x6V volt conectadas em série
     • 24 volts = 4x6V ou 2x12V baterias em série
     • Ao conectar em série-paralelo, conecte pares de baterias em paralelo e, em seguida, conecte esses pares em série, não cadeias de baterias em série em paralelo.
   • Não misture diferentes tipos de baterias. Baterias mais novas adicionadas a conjuntos de baterias existentes serão tão gastas quanto as originais muito rapidamente.
   • Em configurações maiores em série paralela, é uma boa ideia trocar as baterias a cada ano ou assim.
   • As baterias com pouca carga (cicladas) durarão muito tempo, enquanto as baterias com ciclo profundo terão vida útil mais curta.
   • Uma bateria nova de 12 volts totalmente carregada tem 12,6 volts em repouso (cada uma das seis células tem 2,1 volts).
   • Uma bateria nova de 6 volts totalmente carregada terá 6,3 volts em repouso.
   • Quando um carregador de 12 volts estiver operando nele, a voltagem será mais alta. Uma carga flutuante (carga de manutenção) para um sistema de 12 volts é de 13,5 a 13,8 volts; o carregamento ativo requer pelo menos 14,1 volts. Você pode vê-lo ir até 16 volts durante o carregamento, dependendo do carregador. Após uma carga completa, se a bateria não for carregada em flutuação, a tensão em repouso retornará lentamente à tensão nominal de carga total.
   • Uma bateria de 12 volts descarregada tem 11,6 volts em repouso. Uma bateria de 6 volts descarregada tem 5,8 volts em repouso. A tensão pode cair temporariamente abaixo desses níveis enquanto alimenta uma grande carga, mas deve retornar a um ponto dentro da faixa nominal após um descanso de 1 hora. A descarga excessiva para menos de 1,93 volts por célula em repouso danificará permanentemente sua bateria.
   • As baterias podem ser medidas com um voltímetro para um estado aproximado de carga, mas muitas baterias descarregadas podem manter uma 'carga superficial' que cai rapidamente quando a corrente é consumida. Você precisará testá-los com uma carga 'ao vivo' durante uma série de horas para verificá-los.
   • Uma fonte de alimentação regulada de 12 volts não pode carregar totalmente uma bateria de 12 volts descarregada, mas é um bom carregador flutuante se a tensão de saída estiver correta (novamente, 13,5-13,8 volts para um sistema de 12 volts). Verifique frequentemente o nível de água nas células e reabasteça conforme necessário com água destilada.

4. 

   Escolha um inversor.
   • Classificado para serviço contínuo com muito mais potência do que você acha que vai precisar.
   • Corrente de 'pico' suficiente para lidar com as cargas de partida do motor, que podem ser de 3 a 7 vezes a potência nominal de funcionamento.
   • Os inversores estão disponíveis para tensões de entrada de 12, 24, 36, 48 e 96 volts e algumas tensões menos comuns. Quanto mais alta a tensão, melhor, especialmente para grandes sistemas. 12 volts é o mais comum, mas em nenhum caso se deve considerar 12 volts para um sistema com saída superior a 2.400 watts (a quantidade de corrente que deve ser tratada é simplesmente muito alta).
   • Alguns dos melhores inversores têm um carregador de bateria automático de 3 estágios embutido e um relé de transferência, simplificando muito o sistema. Esses inversores valem bem o dinheiro extra; Na verdade, eles economizam dinheiro no geral, pois o carregador embutido é uma pechincha em comparação com o preço de um carregador independente comparável.

5. 

   Obtenha cabos e fusíveis e outro hardware para interconectar baterias, carregador e inversor.
   • Devem ser de calibre muito pesado, bem feitos e tão curtos quanto possível. Isso mantém a resistência do cabo baixa.
   • Considere gastar um pouco mais para uma interconexão de barramento com grandes divisórias, em vez de apenas "fios em todos os lugares". É arrumado e ajuda a prevenir curtos acidentais. Também facilita a remoção das baterias defeituosas.

6. 

   Use equipamento de proteção e observe as precauções de segurança.
   • Use proteção para os olhos para se proteger contra salpicos de ácido nos olhos.
   • Use luvas de proteção não condutoras, se possível.
   • Remova todas as joias e itens metálicos que possa estar usando.

7. 

   Prenda com segurança os cabos do carregador à bateria de ciclo profundo, observando a polaridade.

8. 

   Prepare o sistema de carregamento. Conecte o carregador na parede e ligue-o. Certifique-se de que começa um ciclo de carga adequado e certifique-se de que o inversor está desligado.

9. 

   Conecte e teste o inversor se ele estiver separado do carregador. Conecte os cabos às baterias, observando a polaridade. Ligue o inversor e teste-o com alguma carga CA adequada. Você não deve ver faíscas, fumaça ou fogo em nenhum ponto. Deixe o inversor ligado com uma carga semelhante à carga planejada e deixe a bateria carregar durante a noite. Isso testará se o carregador e a carga são uma boa combinação. De manhã, a bateria deve estar totalmente carregada.

10. 

    Desmonte o equipamento de teste.

11. 

    Projete um gabinete organizado. Podem ser prateleiras em um galpão ou um contêiner muito grande. Isso conterá as baterias, o carregador e o inversor. Geralmente, o carregador e o inversor não devem estar próximos às baterias, pois o gás que vaza pode atingi-las. Nesse caso, isso pode encurtar a vida útil dos componentes eletrônicos ou inflamar gases por meio de faíscas se as aberturas estiverem bloqueadas. Alguma partição deve ser instalada e circulação de ar separada deve ser fornecida para o carregador e inversor. Como alternativa, monte o carregador / inversor fora da caixa da bateria. Quando estiver pronto, instale os componentes nele.

12. 

    Faça as conexões. A extensão do cabo deve ser mantida razoavelmente curta. Você precisa de fácil acesso a todas as baterias para verificar, então limpe e aperte os cabos. Para células úmidas, você precisa ser capaz de remover facilmente cada enchimento para verificar os níveis de fluido e obter água destilada neles. Certifique-se de que o inversor esteja aterrado. Você pode aterrá-lo ao fio terra na entrada CA do carregador ou usar uma haste de aterramento cravada no solo.

13. 

    Suplementar alternativas quando benéfico ou necessário. Você pode complementar ou substituir o carregador com energia solar, eólica, etc., conectada ao seu próprio controlador de carregamento aplicável. Isso pode manter a energia funcionando por muito mais tempo do que faria, mesmo indefinidamente. Além disso, você pode complementar o carregador com um gerador. Anexe um alternador de caminhão a um pequeno motor de combustão interna, use um gerador com saída de carga de 12 volts ou desconecte o carregador de sua tomada CA e, em seguida, use um gerador CA "normal" para alimentar o carregador.
    • O UPS pode estar localizado fora.
      
      
      • Instale uma tomada interna e externa através de uma parede conectada apenas uma à outra. Você pode conectar o inversor UPS na tomada externa (com um cabo de extensão 'dobrador de gênero') para alimentar a tomada interna.
      • Desconecte e isole um circuito interno do painel do disjuntor principal. Passe o fio para fora dessa caixa através de um dos punções ou remova-o e conecte-o ao inversor, fornecendo um conduíte para blindar conforme aplicável. Todos os plugues / luzes / detectores de fumaça / etc. nesse circuito será alimentado pelo UPS, então teste e certifique-se de que nada "extra" esteja conectado a ele.
      • Execute o conduíte e / ou imagine como achar melhor, em relação à permanência de sua solução.

Perguntas e respostas da comunidade

Se eu aumentar a amperagem / hora de uma bateria, posso usá-la para alimentar um inversor de no-break pronto para uso?

Claro, você sempre pode aumentar / diminuir a quantidade de energia que um no-break pré-fabricado retém, desde que a (s) bateria (s) tenham a mesma voltagem e o cabo que você usa para conectá-los ao local onde a bateria original estava seja adequado para a corrente.

Meu inversor USP carrega as baterias, mas elas ficam muito quentes. O que eu posso fazer?

Provavelmente há um curto em algum lugar. Verifique tudo novamente e isole as partes do sistema, se necessário, para solucionar o problema.

Preciso conectar algum IC ou transistor de tensão para carregar um celular?

você precisaria converter DC 12v ou DC 24v para (assumindo um telefone Android) USB (DC 5v). Alguns YouTubers mostraram vários graus de sucesso ao usar um carregador de parede para fazer a conversão necessária. Eles realmente não se importam muito com o que você coloca neles, apenas regulam a produção. O resultado básico mostrou que se você tivesse um carregador de qualidade, ele funciona, mas não confie nas unidades de $ 5 do posto de gasolina para aguentar (mesmo em uso normal, na verdade). Eu pegaria um medidor de energia USB e verificaria antes de usá-lo.

Posso usar um carregador de bateria conectado ao inversor para carregar a bateria que está executando o conversor?

Cada peça da configuração descrita é, na melhor das hipóteses, 80% eficiente, o que significa que você só extrairá 80% da energia aplicada. O que você deseja fazer seria chamado de sanguessuga de potência, e é algo que drenaria suas baterias lentamente em vez de cobrar deles.

Posso aterrar meu inversor na haste de aterramento de minha casa do lado de fora?

Não exatamente, você deve aterrá-lo ao neutro do painel de distribuição, que por sua vez é aterrado na barra de aterramento e na haste de aterramento, mas o outro terminal (o quente) não deve em nenhuma circunstância alimentar o painel de distribuição. Você também deve aterrar o chassi do inversor a uma fonte de aterramento, como a barra de aterramento no painel de distribuição (pode ser a mesma barra ou não, dependendo se é um painel auxiliar ou painel primário). Você também deve instalar um relé de passagem para evitar a retroalimentação, o que pode ser uma situação perigosa para qualquer trabalhador da concessionária. Se alguma dessas coisas não fizer sentido, consulte um eletricista licenciado.

Como faço para conectar o inversor e o carregador à bateria juntos? Devo conectá-los no mesmo lugar?

O inversor e o carregador se conectam diretamente à mesma bateria - no mesmo lugar. Portanto, os fios + de ambos se conectarão ao terminal positivo da bateria e os fios - de ambos se conectarão ao terminal negativo da bateria. Várias baterias do mesmo tipo podem ser conectadas em paralelo (positivo para positivo e negativo para negativo) para aumentar o intervalo de sobrevivência à interrupção, se desejar.

Isso deve ser mantido do lado de fora ou é seguro usar no interior?

As baterias de chumbo-ácido liberam hidrogênio durante o carregamento. O hidrogênio é explosivo quando em concentração de 4% ou mais no ar. Se carregar baterias em ambientes fechados, preste atenção à ventilação da área.

Posso conectar um inversor alimentado por energia solar a uma linha elétrica normal?

Sim, existem dispositivos específicos que são projetados, testados e rotulados para esse fim. Você precisaria confirmar com as pessoas da empresa de energia elétrica local quais dispositivos eles permitem. Por exemplo, pode ser necessário que o seu inversor tenha uma desconexão à prova de falhas quando a "eletricidade normal" for desligada, para que você não "retroceda" a energia para a rede, o que pode matar pessoas desavisadas a quilômetros de distância quando estiverem lidando com "fios para baixo "que os crentes estão" desconectados "de todo poder.

Dicas

Avisos

• O curto-circuito das baterias pode causar flashes ofuscantes, explodir as chaves em estilhaços e até mesmo fazer com que as baterias explodam e espalhem ácido sulfúrico e pedaços de plástico por toda parte.
• Use proteção para os olhos ao trabalhar com baterias.
• Não use relógios ou joias ao trabalhar com as baterias.
• Existe corrente CC suficiente em um banco de baterias para parar seu coração.
• A saída CA do inversor é idêntica à alimentação da rede e pode matar você.
• O uso de sapatos é recomendado.
• O aterramento do inversor não é opcional, é obrigatório. Lembre-se de obedecer aos regulamentos locais em relação ao aterramento, especialmente se apenas uma haste de aterramento for permitida por local.
• Se você não está familiarizado com os regulamentos de segurança elétrica, não tente nada disso.
• A corrente DC da bateria pode queimar você. Um anel que fica entre fios "quentes" pode amputar seu dedo.
• Se a energia vai para tomadas externas ou perto da água, compre um inversor com interrupção de falha de aterramento e aterre-o ou adicione um GFI a ele.
• Não mexa no painel do disjuntor se você não for um eletricista muito bom (e muito, muito seguro).
• Fornece ventilação adequada para as baterias. O gás hidrogênio aprisionado pode inflamar e / ou explodir.

Coisas que você precisa

• Uma ou mais baterias de ciclo profundo
• Um carregador de bateria (na tensão do banco de bateria e química de bateria correspondente)
• Um inversor de serviço pesado
• Cabos de bateria
• Proteção para olhos, rosto e mãos (para o manuseio de baterias)