Системи автономного живлення на основі автомобільного акумулятора та автоінвертора підійдуть тим, кому не по кишені готові рішення на кшталт портативної зарядної станції. Також вони відмінно вписуються в концепцію квартирного житлового фонду, де зазвичай немає ніякої можливості встановити генератор, що копить.

Автомобільні інвертори працюють за принципом перетворення вхідної постійної напруги 12 або 24 В змінну напругу 230 В з частотою 50 Гц. Використовувати їх можна як у тривалих поїздках за кермом, заряджаючи портативну електроніку прямо на ходу машини, так і поза транспортним засобом. Як правило, перший варіант передбачає підключення інвертора до бортової мережі автомобіля через гніздо прикурювача. У другому випадку перетворювач підключається до клем АКБ за допомогою силових проводів типу «крокодили».

Найбільш важливим параметром при виборі відповідного автоінвертора виступає номінальна потужність навантаження, що підключається.

Номінальна потужність інвертора

Насамперед необхідно чітко визначити, які саме пристрої будуть живитися від автомобільного інвертора, після чого потрібно розрахувати сумарну потужність усіх запланованих до одночасного підключення електроприладів. Дані споживаної потужності зазвичай записані в паспортних характеристиках конкретного приладу, іноді вони вказуються на корпусі або адаптері живлення.

До отриманого значення сумарної потужності навантаження бажано накинути 15-20% про запас. Резерв стане гарантією стабільної роботи автоінвертора без перевантажень.

Часто в характеристиках інверторів вказуються значення пікової чи максимальної потужності. Суворо на них орієнтуватися при виборі не варто, оскільки на постійній основі автомобільний інвертор не справляється з максимальними навантаженнями. Цей параметр важливий в іншому ключі – він визначає ефективність інвертора під час роботи з підвищеними пусковими струмами. Скажімо, при запуску компресора холодильника або двигуна електроінструменту пікова потужність може перевищувати номінальну приблизно 2-2.5 рази. Але лише протягом дуже короткого відрізка часу (протягом кількох секунд), який буде необхідний виходу силового агрегату на нормальний робочий режим.

Номінальна потужність навантаження - один із основних параметрів при виборі автоінвертора.

Приклад розрахунку сумарної потужності навантаження. Припустимо, що від автомобільного інвертора передбачається заживити два робочі ноутбуки (по ≈150 Вт), роутер (≈15 Вт), термінал ONU для оптоволоконного кабелю від інтернет-провайдера (≈15 Вт), кілька лампочок освітлення (по ≈10 Вт).

150+150+15+15+10+10 = 350 (Вт).

Для автономного живлення такого навантаження підійде автоінвертор із номінальною потужністю близько 400 Вт. Майже 15% при цьому залишається про запас. Додаючи в схему інші електроприлади, проводимо розрахунки і для них, не забуваючи залишати «в загашнику» 15-20% відсотків потужності понад результат, що вийшов.

Популярні автомобільні інвертори

Синусоїда

p align="justify"> Важливий критерій при виборі автомобільного інвертора - форма вихідного сигналу. Від неї залежить якість живлення, що забезпечується пристроєм.

У моделях із чистою синусоїдою напруга на графіці будується у вигляді плавної лінії. На виході є сигнал, ідентичний формою мережному (у звичайних побутових розетках) з високою точністю підтримки напруги. Перетворювачі з чистою синусоїдою змінного струму на виході обходяться недешево, проте без них не обійтися, якщо в схему автономного живлення вводяться газові котли, циркуляційні насоси опалювальних систем та чутлива електроніка.

Модифікована або апроксимована синусоїда має ступінчасту форму на графіку та спрощену схему перетворення, що здешевлює вартість автоінвертора. Левова частка побутової та комп'ютерної техніки, а також електроніки з імпульсними блоками живлення без наслідків витримує використання змінної напруги спрощеної форми. Так що за відсутності у схемі резервного живлення чутливих приладів можна сміливо вибирати автомобільний інвертор із модифікованим синусом.

Наочні графіки форми сигналу з чистою та модифікованою синусоїдою.

Ще одна важлива риса характеру якісного автоінвертора – стабільність вихідної напруги. Перевагу бажано віддавати перетворювачам з функцією стабілізації напруги. При підключенні інвертора акумулятор поступово розряджається, що призводить до падіння рівня вольтажу, що виробляється. Побутова техніка не любить перепадів напруги і часто здатна витримати лише до 10 % таких коливань. Різкі просідання та стрибки напруги можуть вивести електроприлади з ладу.

Зарядні станції

Підключення

Нічого складного у розгортанні систем автономного енергопостачання з автоінвертора та автомобільного акумулятора немає. Один з одним вони тримають взаємозв'язок за допомогою затискачів для клем (у народі «крокодилів»). Головне, не переплутати полярності - інакше спрацює система захисту і в перетворювачі знадобиться змінювати запобіжник. Червоний затискач «крокодилів» відповідає плюсовій клемі акумулятора, чорний – мінусовому контакту.

Обов'язково вмикайте спочатку інвертор, а потім підключайте до нього всю необхідну техніку. Кількість розеток у конструкції перетворювача не відіграє значної ролі, адже живлення кількох електроприладів можна налагодити через подовжувач. А ось один-два USB-порти на борту автомобільного інвертора будуть доречними для зарядки мобільних гаджетів.

Схема підключення автомобільного акумулятора та автоінвертора. Зарядний пристрій приєднується до АКБ окремо від клем інвертора.

Орієнтовний час роботи підключеного навантаження від інвертора та різних за ємністю АКБ наводиться у наочній таблиці:

Приблизний час роботи підключеного навантаження від АКБ певної ємності
Ємність АКБ> Номінальне навантаження
100 Вт 300 Вт 500 Вт 1 кВт 2 кВт
60 А/год 6:00 2 години 40 хвилин 15 хвилин 2-3 хвилини
85 А/год 10:00 3:00 1.5 години 30 хвилин 10 хвилин
190 А/год 22 години 6:00 4 години 1.5 години 30 хвилин

Існують і складніші схеми побудови автономних систем живлення з використанням кількох автоакумуляторів. Зокрема, послідовне підключення двох АКБ дозволяє вдвічі наростити робочий вольтаж (з 12 до 24), що знижує енергетичні втрати при перетворенні напруги. Функція роботи з акумуляторами 24 В повинна підтримуватись інвертором. Ну а паралельне з'єднання акумуляторів підвищує сумарну ємність збирання.

Імпульсні (інверторні) зарядні пристрої

Зарядка акумулятора

Будь-який акумулятор потребує регулярного поповнення енергетичних запасів. Для цього знадобиться обзавестися відповідним зарядним пристроєм. І бажано – імпульсним (інверторним). Переважна більшість таких зарядників працює з автоматичним контролем параметрів, багатофункціональні, інформативні, візуалізують параметри акумулятора на дисплеї.

Зарядний пристрій підключається до акумулятора за допомогою тих же затискачів типу «крокодили». На час заряджання АКБ інвертор необхідно відключати зі схеми. Правильним зарядним струмом для акумулятора вважається такий, що дорівнює 10% ємності АКБ. Наприклад, для батареї на 65 А/год струм заряджання не повинен перевищувати 6.5 А.

Підтримкою заряду акумулятора на плаву займаються спеціалізовані зарядні пристрої для АКБ.

Відстежувати рівень заряду акумулятора можна і за даними на інфо-екрані інвертора. Як правило, дисплей у конструкції перетворювача служить для відображення відомостей про вхідну напругу, потужність підключеного навантаження та попередження про неполадки з кодами помилок. Деякі моделі автоінверторів при зниженні напруги на клемах акумулятора до критичного мінімуму подають звуковий сигнал, що свідчить про розряд батареї.

Звичайно ж, заряджати АКБ можна і по-старому - достатньо встановити батарею в авто і покататися по околицях або ж довго постояти на холостих обертах. Однак важкий акум знадобиться тягнути до машини і назад, також не забуваємо про витрату недешевого палива. Набагато простіше запровадити у схему автономного живлення спеціалізований зарядник для АКБ.

_____

Автомобільний інвертор необхідно підбирати під свої потреби, не забуваючи залишати трохи потужності про запас. Найкраще подібні схеми автономного живлення розкриваються разом із сильними тяговими акумуляторами. Але на роль джерела енергії підійдуть і стартерні АКБ. Головне, не розряджати такі «у нуль». Складання з автоінвертора та автомобільного акумулятора дозволяють з мінімальним дискомфортом перечекати відключення електроенергії.