Інвертор або ДБЖ — порівняння в 6 розділах

У кожному будинку є щонайменше один зарядний пристрій для смартфона. Блок живлення в ньому виконує функцію перетворення 220 вольтів на низьковольтну напругу. Приблизно так само працюють інвертори.

Безперебійники при відключенні світла живлять техніку від акумулятора. Розберемося, що вибрати: інвертор (перетворювач) або ДБЖ.

Моделі, які довго працюють: ТОП 10 смартфонів з потужною батареєю

Що являє собою ДБЖ і для яких цілей використовується

До масштабних аварійних відключень електрики в Україні ДБЖ здебільшого асоціювалися з комп’ютерами. Раніше системники коштували дорого, ранні версії Windows дуже негативно реагували на раптове знеструмлення. Все це підштовхувало користувачів до покупки UPS.

Згодом ціни на комп’ютери впали, і поки в країні з електрикою було все добре, багато хто економив, відмовляючись від покупки безперебійника. Коли відключення світла стали масовим явищем, ситуація знову змінилася. Люди почали активно купувати ДБЖ, оскільки часте раптове знеструмлення негативно впливає на ПК. Без пристрою з акумулятором доводиться періодично встановлювати заново Windows, виходять з ладу комп’ютерні блоки живлення (БЖ).

Безперебійники також купують для газових котлів. Просунуті настінні агрегати не можуть ганяти воду по контуру опалення без електрики.

Безперебійники іноді використовують як повербанки, для підключення освітлення в приватних будинках, квартирах, невеликих магазинчиках. Однак основне призначення залишається незмінним — автономне забезпечення енергією системників, моніторів та роутерів.

Крім роботи без світла безперебійники мають ще одну перевагу — згладжування стрибків напруги. Якщо живете у сільській місцевості та сусіди іноді користуються електрозварюванням, ДБЖ продовжить життя вашої комп’ютерної техніки.

Що таке інвертор та яке його призначення

Якщо потрібно запитати не окремий пристрій чи кілька ламп, а будинок чи квартиру, частіше купують інвертор. Також перетворювач набувають, якщо потрібно змінити напругу струму. Характерний приклад — сонячний інвертор. Панелі, які беруть енергію від небесного світила, виробляють постійний струм 12-48, а в розетці має бути 220-230 В. Інвертор відповідає за перетворення постійного струму на змінний (DC — AC) та збільшення вольтажу. Через нього електрика надходить до побутової техніки: бойлера, телевізора, холодильника та т.ін.

Ще один приклад — автомобільний інвертор. У цьому випадку перетворювач змінює параметри струму, які видає акумулятор транспортного засобу на придатні для підключення малопотужних електроприладів, що працюють від 220 В. За допомогою автоінвертора можна запитати, наприклад, електробритву.

Відмінності безперебійників та інверторів

1. Призначення. ДБЖ зазвичай купують для комп’ютера чи іншої не дуже енергомісткої техніки, інвертор — для перетворення струму. Безперебійники стабілізують струм, підходять для чутливої ​​техніки, але не розраховані на забезпечення тривалої автономності. Мережеві інвертори не мають акумуляторів, можуть працювати як завгодно довго. Головне, щоб на вході була напруга.
2. Швидкість увімкнення АКБ. Коли пропадає світло, ДБЖ практично миттєво перемикаються в автономний режим, онлайн-безперебійники мають нульову затримку. Інвертор для цього потребує 10-20 мс, що може призвести до збою в роботі газового котла.
3. Якість електрики. Інверторні ДБЖ (Online UPS) видають правильну синусоїду, у перетворювачів значні відхилення.
4. Інвертори використовують місткісні акумулятори. У цьому плані вони зручніші, можна залучити меншу кількість АКБ.
5. У безперебійників «довгочасні» акумулятори. Ресурсу батарей вистачає на кілька років.
6. Інвертори відмінно взаємодіють із сонячними батареями та генераторами енергії, які працюють на рідкому паливі. З першими ДБЖ не дружать, з другими сумісні, але швидше виходять з ладу.
7. Інверторам не страшні високі пускові струми потужних споживачів енергії, наприклад свердловинних насосів. Безперебійники на такі випробування не розраховані.
8. Джерела безперебійного живлення зазвичай приймають і роздають 220 В, а інвертори найчастіше беруть 12/24/48, а віддають 220 В. Хоча є й інші варіанти, наприклад, низьковольтні безперебійники трансформують 220 вольтів у струм низької напруги.
9. Є окрема категорія перетворювачів, які підходять до роботи електроінструментом на виїзді. Безперебійники для цього не використовують.

Не тільки мережеві: ТОП 10 гайковертів — список найкращих моделей

Інвертори для сонячних батарей

Для взаємодії з сонячними панелями підходять перетворювачі 3 типів:

1. Мережеві. Пристрій здатний не лише подавати струм домашнім електроприладам, а й віддавати частину енергії у загальну мережу. Власник сонячних батарей у ясну погоду може заробляти на зеленому тарифі. Мережеві інвертори коштують дешевше за гібридні такої ж потужності, оскільки працюють без акумуляторів. Такі пристрої можуть віддавати струм централізованої мережі та приймати електрику з ЛЕП. Другий варіант особливо актуальний, коли на вулиці темно чи небо затягнуте хмарами.
2. Автономні не можуть віддавати сонячну енергію до централізованої мережі, розраховані виключно на забезпечення потреб домашніх електроприладів. У конструкції зазвичай присутні АКБ. У принципі, такий перетворювач може виручити навіть у ситуації, при якій підключення до централізованої мережі неможливе через віддаленість об’єкта від комунікацій. Вдень пристрій автономної системи надлишки енергії направить на зарядку акумуляторів, а вночі скористається заначкою.
3. Гібридні поєднують у собі переваги перших двох різновидів пристроїв резервного електроживлення.

При виборі потужності перетворювача для сонячних батарей звертають увагу на вольтаж панелей:

Напруга сонячних батарей	Номінальна потужність інвертора, Вт
12 В	до 600
24 В	до 1500
48 В	от 1500

ДБЖ та інвертор — основні відмінності та переваги

Існують зовні схожі моделі безперебійників та інверторів. Пристрої мають низку загальних характеристик, можуть виконувати аналогічні функції. З іншого боку, з-поміж них чимало відмінностей.

Автономність інвертора та ДБЖ

При розрахунку автономності обох різновидів обладнання застосовують формулу:

T = C x V x ККД/P, де:

• Т — автономність у годинах;
• С — сумарна місткість АКБ в ампер-годинах;
• V — напруга АКБ;
• Р — сумарна потужність споживачів електрики.

У інверторів ККД зазвичай близько 0,85, середній ККД безперебійників — 0,9. Якщо порівнювати автономність пристроїв з однаковими АКБ, вийде, що ДБЖ пропрацює трохи довше.

Наведену вище формулу використовують для приблизних розрахунків. Коректніше вона працює за автономності від 8-10 годин. Якщо вийшов час роботи 30 хвилин, його потрібно ділити навпіл. При розрахунку передбачається, що акумулятор новий та заряджений на 100%. Батареї з часом мають властивість поступово втрачати місткість.

Конструктивні особливості безперебійника та інвертора

ДБЖ поділяються на 3 різновиди:

1. Резервного типу. Такі безперебійники влаштовані просто. Є зовнішнє живлення з прийнятними відхиленнями — ДБЖ передає його споживачам. За відсутності електрики або стрибків напруги бере енергію з вбудованого акумулятора.
2. Лінійно-інтерактивні при відхиленні на вході до 20% не перемикаються на АКБ. Нормалізують вольтаж за допомогою функції стабілізації напруги. На виході — ступенева чи чиста синусоїда залежно від конструкції. Підходять для ПК та газових котлів.
3. Online. Переваги моделей такого плану в тому, що вони трансформують змінний струм на постійний, а потім здійснюють зворотне перетворення, видаючи чисту синусоїду. Нормалізують як напругу, так і частоту струму. Захисні функції на максимумі. Гідний варіант для чутливої ​​техніки.

З інверторами ситуація складніша. Вони бувають сонячними, автомобільними та побутовими. Останні, не обладнані батареями, використовують для збирання портативних електростанцій. До них окремо купують зовнішній акумулятор з метою економії грошей. Однак такий підхід потребує знань в електриці.

Час, необхідний для перемикання на роботу від акумулятора

У дешевих безперебійників резервного типу час перемикання — 4-6 мс, у лінійно-інтерактивних — 2-4 мс. Вважається, що онлайн-ДБЖ перемикаються миттєво.

У сонячних інверторів — близько 10 мс, у побутових — більше. Поки перетворювач перемикається, системник згасне. Комп’ютер без живлення може протриматись до 10-30 мс. Інтервал «автономності» залежить від місткості конденсаторів блоку живлення.

Тип синусоїди — чиста синусоїда або модифікована

ДБЖ та інвертори можуть видавати чистий або модифікований синус. Правильна синусоїда — це візуальний графік струму з відхиленнями до 5%. Якщо більше, пристрій видає квазісинусоїду. Зі сходинками у графіку успішно справляються імпульсні блоки живлення системників, але перепади напруги можуть призвести до проблем у роботі газового котла чи холодильника. Знижується потужність електроприладу або побутова техніка виходить з ладу.

Номінальна потужність

Серед ДБЖ більше моделей до 1 кВт. Це пов’язано з тим, що безперебійники зазвичай використовують для забезпечення електроенергією якогось одного пристрою або декількох не надто потужних девайсів. При розрахунку потужності комп’ютерного ДБЖ складають вати БЖ ПК, монітора та роутера. Маршрутизатор має сенс запитувати, якщо провайдер роздає інтернет при відключенні світла. На аудіоколонки навряд чи варто витрачати заряд батареї. Принтери підключати до безперебійника недоцільно. Крім того, підключення лазерного друкарського пристрою до ДБЖ може призвести до виходу техніки з ладу.

Вибір потужності перетворювача залежить від призначення. Якщо це побутовий пристрій, виходять із сумарної потреби електроприладів, що підключаються. При підключенні до живлення всієї квартири роблять запас потужності 25%.

У разі сонячних інверторів велике значення має потужність низьковольтних панелей. Енергогенерація повинна відповідати можливостям одного або декількох інверторів, що використовуються. Оптимальний варіант — коли обладнання для системи автономного живлення купують після консультації фахівця, який враховує кількість погожих днів у регіоні, специфіку техніки обраного виробника, особливості монтажу (напрямок панелей) та інші фактори.

Встановлення та розташування

Інвертори та ДБЖ встановлюють у сухих приміщеннях, у місцях, у які не потрапляють прямі сонячні промені. Дотримуються вимог щодо діапазону температур експлуатації, зазначеного в інструкції. Не можна закривати вентиляційні ґрати на корпусі, інакше виникнуть проблеми з охолодженням.

Безперебійники за типом корпусу поділяють на різновиди:

• Баштові вертикальної орієнтації. До цієї категорії належать комп’ютерні безперебійники.
• Настінні встановлюють на навісні кріплення. Такі ДБЖ мало важать, у них пласка форма корпусу. Малопотужні настінні моделі зазвичай використовують для забезпечення автономності газового котла.
• Стійкові горизонтальної орієнтації, призначені для встановлення в серверних для запиту мережевих комутаторів та іншого обладнання.
• Універсальні підходять для горизонтального та вертикального встановлення.

Інвертори мають подібну класифікацію, тільки їх не встановлюють у серверні стійки.

Актуальні варіанти: Дизельний або бензиновий генератор: порівняння за 7 критеріями

Які подібності у ДБЖ та інверторів

1. В обох випадках можна вибрати модель відповідної потужності з необхідною геометрією корпусу.
2. Техніка солідних виробників досить надійна, служить довго.
3. Можливе підключення додаткових АКБ.
4. Можна придбати пристрій з акумуляторами або без. ДБЖ у 99% випадку продаються з батареями, по інверторах співвідношення — приблизно 50 на 50.
5. Є пристрої з пасивним та активним охолодженням. У другому випадку всередині встановлено вентилятор.
6. Можна купити пристрій, який змінюватиме напругу з низької на високу або навпаки. Хоча такий функціонал характерніший для інверторів. Безперебійники не призначені для цього, один з винятків — низьковольтні ДБЖ.

Цікава стаття: Чим відрізняється інверторний генератор від звичайного — порівняння за 7 критеріями

Що краще вибрати: ДБЖ або інвертор

Вихідна точка при виборі — електротехнічне завдання, яке потрібно вирішити. Типові проєкти для інверторів:

• Робота з електрикою від сонячних панелей;
• автономне енергозабезпечення житла у разі відключення світла;
• отримання напруги 220 від автомобільного акумулятора в поїздках.

Актуальні варіанти для безперебійників:

• Забезпечення коректного вимкнення ПК, коли пропадає світло;
• підключення серверного обладнання в офісі;
• забезпечення автономності газового котла.

Покупці не завжди стоять перед вибором: невибагливий інвертор або прискіпливий ДБЖ. Обидва різновиди використовують у приватних домоволодіннях та офісах. Завдяки відсутності вихлопних газів під час роботи їх можна встановлювати в приміщеннях. З іншого боку, якщо потрібно заживити електроенергією невелике підприємство, потужності акумуляторів недостатньо. Потрібна власна генерація і не від сонячних панелей. Енергетичну незалежність об’єкта, на якому працюють верстати та інше енергомістке обладнання забезпечують за допомогою дизель-генераторів.

Вибираємо генератор: Який генератор краще: синхронний або асинхронний — порівняння за 9 пунктами