Что лучше генератор или ИБП?

При отключении централизованного электроснабжения можно использовать автономный источник бесперебойного питания с внешними специализированными аккумуляторными батареями либо электрический генератор переменного тока (бензиновый или дизельный). У каждого из перечисленных устройств есть свои «плюсы» и «минусы». Комбинированную систему, включающую генератор с источником резервного электропитания, можно назвать универсальным вариантом. ИБП, применяемые для электроснабжения бытовой техники, подразделяют на 2 группы: линейно-интерактивные (line-interactive) и on-line аппараты с двойным преобразованием.

В конструкцию линейно-интерактивных ИБП входят:

  • ступенчатый трансформатор, выполняющий роль стабилизатора напряжения;
  • инвертор;
  • система управления;
  • плата заряда;
  • средства индикации.

Этот тип ИБП не видит ток от генератора. Если вы хотите использовать генератор в качестве основного элемента автономного энергоснабжения для зарядки батарей ИБП, то нужно устанавливать систему резервного электропитания on-line типа. Генератор вырабатывает пилообразное напряжение с частотой, значение которой может отличаться от 50 Герц.

ИБП с двойным преобразованием (on-line типа) сначала преобразует переменный ток в постоянный, а инвертор постоянный ток превращает в переменный. За счёт двойного преобразования такие источники питания различают ток от генераторов и изменяют пилообразную форму напряжения в синусоидальную. Источники питания с двойным преобразованием выполняют роль стабилизатора сетевого напряжения, когда электропитание осуществляется через магистральный кабель, могут заряжать аккумуляторы от генератора, обеспечивают автономное электропитание от внешних аккумуляторов.

Линейно-интерактивные системы в качестве источника питания имеют свои плюсы:

  • количество батарей, необходимых для работы, меньше, чем у on-line ИБП аналогичной мощности,
  • разнообразие моделей разной мощности,
  • способность выдерживать пусковые токи в несколько раз превышающие номинальную мощность устройства.

Недостатки систем line-interactive:

  • малая точность стабилизации сетевого напряжения, когда питание техники происходит от стационарной проводки. Этот недостаток исправляют, устанавливая стабилизатор напряжения переменного тока перед ИБП линейно-интерактивного типа.
  • Если потребитель хочет создать комбинированную систему, которая включает генератор и ИБП, то может обнаружить отсутствие возможности работы с током от генератора, возможности заряда аккумуляторных батарей от источника бесперебойной работы.
  • Время переключения с сети на аккумуляторы у линейно-интерактивных систем — 4 мс или 10 мс, что недопустимо для питания котлов отопления, которые не имеют функции автоматического включения.

Источники бесперебойной работы on-line типа отлично защищают приборы от скачков сетевого напряжения при питании от электрической сети. При отключении подачи электроэнергии они мгновенно переключаются на работу от аккумуляторов. Это принципиальное условие для питания газовых котлов отопления, которые не снабжены функцией автоматического запуска. За счёт двойного преобразования переменный ток на постоянный и обратно, такие аппараты видят ток от генератора, преобразовывают его и заряжают аккумуляторы. У ИБП on-line типа только один недостаток по сравнению с устройствами линейно-интерактивного типа: большая стоимость за комплект источник питания + аккумуляторы, так как напряжение цепи постоянного тока у этого вида техники больше по сравнению с аналогичными по мощности моделями line-interactive систем. Этот вопрос можно решить, установив аккумуляторы меньшей ёмкости, если вы хотите снизить общую стоимость комплекта ИБП on-line типа.

Электрические генераторы бывают двух типов: с воздушным и жидкостным охлаждением. Аппараты с воздушным охлаждением стоят недорого, они могут быть бензиновые и дизельные, с ручным или электрическим стартёром. К преимуществам данного типа силовой электрической техники относят компактность, невысокую стоимость, удобство при перемещении, простоту в обслуживании, универсальность применения.

К недостаткам относят время непрерывной работы, не превышающее 5–6 часов (иначе начинается перегрев узлов и деталей генератора). Ток от маломощных генераторов имеет пилообразную форму, нет фиксированной частоты тока в 50 Гц, обороты двигателя в процессе работы также могут меняться. По сравнению с дизельными установками с жидкостным охлаждением генераторы с воздушной системой охлаждения менее надёжны.

Мощность ДГУ (дизельной генераторной установки) с жидкостной системой охлаждения — от 9 кВт. Она предназначены для кратковременного электроснабжения и длительной работы. Преимущества данного типа техники: надёжность и стабильность работы, длительная безостановочная работа. К недостаткам можно отнести относительно высокую цену, необходимость стационарной установки ДГУ. Кроме того, обслуживание генератора следует осуществлять специалисту.

Система автономного электроснабжения на базе генератора обходится потребителю дешевле, чем ИБП с внешними аккумуляторами, но генератор предоставляет пользователю меньше удобств в процессе эксплуатации.

Чтобы генератор начал работу самостоятельно в момент отсутствия электроснабжения, нужно установить систему автоматического запуска (AVR или ATS, выпускаемую компанией Hyundai). Система автоматического включения генератора совершает несколько попыток запустить двигатель, и, если этого не происходит, например, в сильный мороз, то генератор не начнёт работу. ИБП без вмешательства человека и установки дополнительных устройств автоматически переходит на работу от аккумуляторов при прекращении электроснабжения от сети. Двигатель в генераторе издаёт шум в процессе работы, у ИБП слышен постоянный шум от вентиляторов. Время автономной работы генератора зависит только от наличия топлива в баке. Система автономного электроснабжения, построенная на базе ИБП, функционирует до тех пор, пока не разрядятся аккумуляторные батареи. Процесс их заряда начнётся, когда в сети появится ток, on-line ИБП могут заряжать батареи и от генератора.

Генератор во время работы выделяет выхлопные газы, специальные аккумуляторные батареи для источников бесперебойной работы не выделяют в атмосферу никаких вредных веществ. У специализированных ИБП форма напряжения на выходе имеет форму чистого синуса, чётко выражена фаза и нейтраль. У многих генераторов, особенно с воздушным охлаждением, напряжение пилообразное, нет чётко выраженного нуля и фазы. Генератор подходит для питания большинства бытовой техники, кроме газовых и дизельных котлов отопления, циркуляционных насосов. От ИБП можно обеспечить питание всех электроприборов при условии, что мощность выбрана верно (с учётом пусковых токов).

Учтя все «плюсы» и «минусы» генераторов и источников бесперебойной работы, можно создать комбинированную систему, совместить преимущества каждого вида техники для автономного электроснабжения.

При комбинированном применении генератора переменного тока с источником бесперебойного питания нужно использовать следующую схему. ИБП on-line типа устанавливают для систем отопления, освещения, холодильника и др. Генератор применяют в качестве источника тока для электроприборов во всем доме или в качестве устройства для подзарядки аккумуляторных батарей источника питания. При длительном отключении централизованного электроснабжении в дневное время можно включать генератор, а ночью или при отсутствии людей в доме автономное электроснабжение можно организовать от ИБП с внешними аккумуляторами.