Какой GEL аккумулятор выбрать для ИБП и резервного питания — RITAR DG12-40 12V 40Ah

Для резервного питания газового котла, роутера, системы видеонаблюдения, аварийного освещения или другого оборудования далеко не всегда нужен большой аккумулятор на 100–200 А·ч. Если нагрузка сравнительно небольшая, практичным вариантом может стать глубокого цикла GEL-батарея емкостью 40 А·ч.

RITAR DG12-40 — герметичный свинцово-кислотный аккумулятор серии Deep Cycle GEL с номинальным напряжением 12 В и емкостью 40 А·ч по режиму C20. Модель рассчитана как на резервную работу в составе ИБП, так и на циклическое использование в автономных системах питания.

В отличие от обычного автомобильного стартерного аккумулятора, серия RITAR DG создавалась именно для длительного разряда и последующего восстановления заряда. Поэтому DG12-40 значительно логичнее использовать с ИБП, инвертором, солнечным контроллером или другим оборудованием резервного питания.

Основные характеристики RITAR DG12-40

• Тип: Deep Cycle GEL.
• Серия: RITAR DG.
• Номинальное напряжение: 12 В.
• Количество элементов: 6.
• Номинальная емкость C20: 40 А·ч.
• Номинальный запас энергии: около 480 Вт·ч.
• Емкость C10: около 35 А·ч.
• Емкость C5: около 31 А·ч.
• Емкость C3: около 27 А·ч.
• Максимальный ток заряда: 8 А.
• Буферное напряжение заряда: 13,6–13,8 В при 25°C.
• Циклическое напряжение заряда: 14,2–14,4 В при 25°C.
• Максимальный кратковременный ток разряда: до 400 А в течение 5 секунд.
• Саморазряд: менее 3% в месяц при 25°C.
• Температура разряда: примерно от -40°C до +60°C.
• Температура заряда: примерно от -20°C до +50°C.
• Температура хранения: примерно от -40°C до +60°C.
• Расчетный срок службы в буферном режиме: до 15 лет при предусмотренных производителем условиях.
• Циклический ресурс: около 400 полных циклов при 100% DOD по актуальным данным серии DG.
• Размеры: около 198 × 166 × 169 мм.
• Вес: примерно 12,5–13,2 кг в зависимости от ревизии.
• Клеммы: F4/F11 в зависимости от исполнения; перед заказом необходимо проверить конкретную поставку.

Сколько энергии хранит аккумулятор 12 В 40 А·ч

Номинальную энергию можно приблизительно рассчитать:

12 В × 40 А·ч = 480 Вт·ч.

То есть теоретический энергетический запас составляет около 0,48 кВт·ч.

Но эту цифру нельзя напрямую воспринимать как количество энергии, которое всегда получится на розетке 230 В.

Почему из 480 Вт·ч нельзя рассчитывать получить все 480 Вт·ч

Есть сразу несколько причин:

• потери внутри инвертора;
• собственное потребление ИБП;
• зависимость емкости свинцовой батареи от тока разряда;
• ограничение глубины разряда ради увеличения ресурса;
• температура;
• возраст аккумулятора.

Поэтому реальная автономность всегда будет ниже простого расчета 480 Вт·ч ÷ мощность нагрузки.

Что такое C20

Для DG12-40 номинальные 40 А·ч указываются при двадцатичасовом режиме.

Условно:

40 А·ч ÷ 20 ч = около 2 А.

То есть паспортная емкость измеряется при относительно спокойном разряде.

Если ток увеличивается, доступная емкость уменьшается.

Почему при C10 емкость уже меньше

Для более быстрого десятичасового разряда производитель указывает около 35 А·ч.

При C5 остается примерно 31 А·ч, а при еще более интенсивном трехчасовом режиме — порядка 27 А·ч.

Это нормальное свойство свинцово-кислотной химии.

Почему это важно для ИБП

Допустим, к 12-вольтовому инвертору подключена нагрузка 300 Вт.

С учетом потерь со стороны батареи ток может составлять примерно:

300 Вт ÷ 12 В ≈ 25 А, а в реальной системе еще немного больше.

Это значительно выше тока C20 около 2 А.

Поэтому рассчитывать автономность такого комплекта просто как 480 Вт·ч ÷ 300 Вт неправильно.

Сколько энергии разумно использовать ежедневно

RITAR DG12-40 относится к серии глубокого цикла и допускает глубокие разряды.

Однако способность пережить глубокий разряд не означает, что аккумулятор желательно каждый день разряжать до самого нижнего допустимого напряжения.

Чем меньше средняя глубина циклов, тем обычно выше общий ресурс свинцовой батареи.

Для системы, где важна долговечность, часто используют более умеренную глубину разряда и оставляют резерв.

Что получится при условных 50% DOD

Если использовать примерно половину номинальной энергии:

480 × 0,5 = 240 Вт·ч.

После потерь ИБП или инвертора бытовая нагрузка может получить ориентировочно около 200–215 Вт·ч.

Это не ограничение производителя, а удобный пример более щадящего режима эксплуатации.

Примерная автономность при умеренном разряде

Нагрузка	Ориентировочное время
20 Вт	около 9–10 часов
40 Вт	около 4,5–5 часов
60 Вт	около 3–3,5 часа
100 Вт	около 2 часов
200 Вт	около 1 часа или меньше

Это ориентировочный расчет при умеренной глубине разряда. При высокой мощности нагрузок эффект снижения емкости становится заметнее, поэтому фактическое время может быть меньше.

Для газового котла

RITAR DG12-40 часто имеет подходящую емкость для небольшого резервного питания котельного оборудования.

Современный газовый котел обычно использует электричество для:

• электронной платы;
• циркуляционного насоса;
• вентилятора;
• системы розжига;
• автоматики.

Если реальное потребление системы составляет около 80–150 Вт, 40 А·ч уже дают полезный резерв на период отключения.

Почему для котла важен не только аккумулятор

Необходимо правильно выбрать сам ИБП.

Для котельного оборудования обычно предпочтителен источник с чистой синусоидой.

Также некоторые котлы чувствительны к организации нейтрали, заземления и фазозависимости.

Поэтому один хороший GEL-аккумулятор сам по себе еще не гарантирует правильную работу котла с любым дешевым инвертором.

Для роутера и интернета

Это более легкая нагрузка.

Роутер, ONU и другое сетевое оборудование могут суммарно потреблять примерно 10–30 Вт.

В таком сценарии аккумулятор работает намного ближе к спокойному режиму разряда и способен обеспечить продолжительный резерв.

Для видеонаблюдения

DG12-40 можно использовать в системах:

• камер видеонаблюдения;
• DVR/NVR;
• охранной сигнализации;
• контроля доступа;
• телекоммуникационного оборудования.

Именно резервное и телекоммуникационное применение относится к типичным задачам серии RITAR DG.

Для аварийного освещения

Современные LED-светильники имеют сравнительно небольшое потребление.

Например, несколько LED-ламп суммарной мощностью 30–50 Вт могут работать от DG12-40 намного дольше, чем мощный бытовой прибор.

Для телевизора

Обычный телевизор мощностью около 60–120 Вт тоже можно резервировать.

Но если главная задача — максимально длительная работа котла и интернета, телевизор будет заметно сокращать автономность.

Для ноутбука

Современный ноутбук обычно потребляет значительно меньше стационарного игрового компьютера.

Поэтому аккумулятор на 40 А·ч вполне можно использовать для рабочей системы:

• ноутбук;
• роутер;
• ONU;
• небольшое освещение.

Для стационарного компьютера

Здесь необходимо учитывать реальное энергопотребление.

Компьютер с монитором может потреблять 150–400 Вт и более.

При такой мощности 12-вольтовая батарея на 40 А·ч будет разряжаться достаточно быстро.

Для длительной автономной работы ПК разумнее использовать большую батарею или аккумуляторную систему более высокого напряжения.

Подойдет ли для холодильника

По запасу энергии небольшая батарея может кратковременно поддерживать холодильник, однако есть две проблемы:

• пусковой ток компрессора;
• относительно высокая нагрузка для 40-А·ч свинцовой батареи.

Кроме того, ИБП должен иметь достаточную пиковую мощность для запуска компрессора.

Для полноценного длительного резерва холодильника лучше рассматривать большую аккумуляторную систему.

Для насоса

Небольшой циркуляционный насос отопления — подходящая нагрузка.

Мощный скважинный насос — совершенно другой класс.

У него может быть высокий стартовый ток, поэтому DG12-40 не стоит выбирать только по надписи «400 А максимального разряда».

Для чего нужен параметр 400 А

Он показывает кратковременную способность батареи выдержать высокий импульсный ток.

Это полезная характеристика при:

• коротких пусковых импульсах;
• кратковременном перегрузе инвертора;
• запуске небольшой моторной нагрузки.

Но проектировать постоянную нагрузку по этой цифре нельзя.

Для электрочайника и обогревателя

Практически нерационально.

Чайник может потреблять 1800–2200 Вт.

Даже без учета потерь при мощности 2000 Вт 12-вольтовая батарея должна была бы отдавать:

около 167 А.

С учетом КПД инвертора реальный ток окажется еще выше.

Для одной DG12-40 это тяжелый и крайне неэффективный режим.

Для бойлера

Та же проблема.

Электрический бойлер обычно потребляет около 1,5–2 кВт.

Батарея на 40 А·ч предназначена не для продолжительного резервирования подобных нагревательных приборов.

GEL — что это означает

В обычном жидкостном свинцово-кислотном аккумуляторе электролит остается жидким.

В GEL-батарее электролит загущен до гелеобразного состояния.

Это позволяет создать герметичную необслуживаемую конструкцию и хорошо подходит для глубокого циклического использования.

Нужно ли доливать воду

Нет.

RITAR DG12-40 относится к герметичным VRLA-батареям.

Открывать корпус и пытаться доливать дистиллированную воду не требуется и не следует.

Можно ли поставить в помещении

Герметичная VRLA-конструкция значительно удобнее классической обслуживаемой кислотной батареи.

Однако «герметичная» не означает, что аккумулятор физически никогда и ни при каких обстоятельствах не способен сбрасывать газ.

При неправильном заряде или аварийном режиме работают предохранительные клапаны.

Поэтому аккумулятор следует размещать в соответствии с требованиями производителя и не устанавливать рядом с источниками сильного нагрева или открытого огня.

GEL или AGM — что лучше для ИБП

Обе технологии относятся к герметичным свинцово-кислотным батареям, но имеют несколько отличий.

GEL обычно интереснее, если:

• ожидаются регулярные циклы;
• нужна повышенная стойкость к глубоким разрядам;
• аккумулятор используется с солнечной системой;
• важен долговременный резерв.

AGM может быть интереснее, если:

• главная задача — классический буферный ИБП;
• требуется высокий кратковременный ток;
• аккумулятор редко проходит глубокие циклы;
• важна стоимость.

Почему нельзя заряжать GEL как попало

Для DG12-40 производитель четко указывает диапазоны напряжения.

Буферный режим:

13,6–13,8 В при 25°C.

Циклический режим:

14,2–14,4 В при 25°C.

Поэтому зарядное устройство или ИБП должно иметь алгоритм, подходящий для GEL/VRLA.

Максимальный зарядный ток 8 А

Производитель указывает максимум 8 А.

Это означает, что зарядное устройство не должно постоянно превышать указанное ограничение.

Например, ИБП с зарядкой 5 А находится в допустимом диапазоне.

Сколько будет заряжаться аккумулятор

Точное время зависит от глубины разряда и алгоритма зарядного устройства.

Очень приблизительно:

• при 2 А — восстановление большой части емкости может занимать около 20 часов и более;
• при 4 А — около 10–12 часов;
• при 8 А — примерно 5–7 часов.

Финальная стадия заряда проходит с уменьшением тока, поэтому простое деление А·ч на амперы дает только приблизительный результат.

Почему старый ИБП может заряжать 40 А·ч слишком долго

Небольшой компьютерный UPS, рассчитанный на встроенную батарею 7 или 9 А·ч, может иметь очень слабое зарядное устройство.

Если подключить к нему внешний аккумулятор 40 А·ч, он теоретически сможет работать, но полное восстановление заряда может занимать очень много времени.

Кроме того, сам ИБП может быть не рассчитан на длительную работу от большой внешней батареи.

Что проверить у ИБП перед подключением DG12-40

• рассчитан ли ИБП на внешний аккумулятор;
• напряжение батарейной шины;
• поддерживает ли зарядка GEL;
• напряжение заряда;
• зарядный ток;
• допустимую внешнюю емкость;
• возможность длительной работы инвертора;
• наличие охлаждения.

Можно ли подключить к ИБП 24 В

Одна DG12-40 имеет напряжение 12 В.

Для 24-вольтового ИБП обычно потребуются две одинаковые батареи последовательно, если именно такая схема предусмотрена производителем ИБП.

Тогда:

12 В + 12 В = 24 В.

Емкость остается:

40 А·ч.

А номинальная энергия увеличивается примерно до:

24 × 40 = 960 Вт·ч.

Для ИБП 48 В

Потребуются четыре одинаковые 12-вольтовые батареи в последовательной цепи.

Получаем:

48 В / 40 А·ч ≈ 1,92 кВт·ч номинально.

Почему нельзя ставить в одну цепь разные аккумуляторы

Последовательно соединенные батареи должны быть максимально одинаковыми:

• одна модель;
• одна емкость;
• примерно одинаковый возраст;
• одинаковое состояние;
• одинаковая история эксплуатации.

Если одна батарея заметно слабее остальных, она может раньше достигать предельного состояния заряда или разряда и ухудшать работу всей цепи.

Можно ли параллельно соединить две DG12-40

При корректной схеме две одинаковые 12-вольтовые батареи могут использоваться для увеличения емкости, если такое подключение допускается оборудованием.

Теоретически:

12 В / 40 А·ч + 12 В / 40 А·ч = 12 В / 80 А·ч.

Но для параллельной батарейной сборки особенно важны одинаковые батареи и равномерное подключение силовых кабелей.

DG12-40 или аккумулятор на 100 А·ч

40 А·ч лучше, если:

• нагрузка небольшая;
• нужно несколько часов резерва;
• важен компактный корпус;
• место ограничено;
• не хочется покупать тяжелую батарею на 30 кг.

100 А·ч логичнее, если:

• нужно резервировать холодильник;
• требуется много часов работы котла;
• есть несколько потребителей;
• отключения продолжаются долго.

RITAR DG12-40 или LiFePO4

LiFePO4 является более современной технологией для интенсивной циклической эксплуатации.

Преимущества LiFePO4:

• значительно больше циклов;
• большая используемая глубина разряда;
• меньший вес;
• меньшее падение емкости при высокой нагрузке;
• быстрая зарядка.

Преимущества GEL:

• обычно более доступная цена покупки;
• простая технология;
• совместимость со многими классическими ИБП;
• не требуется отдельная электронная BMS;
• хороший вариант для преимущественно буферного режима.

Почему нельзя просто заменить GEL на LiFePO4 в старом ИБП

Напряжения заряда, пороги отключения и алгоритмы работы отличаются.

Поэтому перед заменой необходимо проверить совместимость конкретного ИБП с литиевой батареей.

Для RITAR DG12-40 такой проблемы нет, если ИБП изначально рассчитан на 12-вольтовую AGM/GEL/VRLA-батарею с подходящими параметрами заряда.

Срок службы до 15 лет — что это реально означает

Производитель указывает 15-летний расчетный срок службы в режиме floating charge при 25°C.

Это типичный режим резервной системы:

• батарея большую часть времени полностью заряжена;
• ИБП поддерживает правильное напряжение;
• отключения происходят периодически;
• температура находится возле расчетной.

Около 400 циклов при 100% DOD

RITAR указывает для серии DG около 400 полных циклов при 100-процентной глубине разряда.

Это показывает устойчивость серии к глубокому циклу.

Но для максимального срока эксплуатации рациональнее не превращать полный глубокий разряд в ежедневный рабочий режим без необходимости.

Почему температура так важна

Высокая температура ускоряет старение свинцовой батареи.

Очень низкая температура снижает доступную емкость.

Поэтому широкий допустимый температурный диапазон не означает, что аккумулятор одинаково эффективно и одинаково долго работает при -30°C и +50°C.

Оптимальная температура

Заводские характеристики обычно нормируются примерно при 25°C.

Именно возле этой температуры необходимо сравнивать емкость и расчетный срок службы.

Саморазряд менее 3% в месяц

Это полезно для резервной батареи, которая может долго находиться без работы.

Но даже небольшой саморазряд постепенно снижает SOC.

Производитель рекомендует при длительном хранении периодически восстанавливать заряд.

Можно ли оставить аккумулятор разряженным

Не стоит.

Для свинцовых аккумуляторов длительное хранение в разряженном состоянии особенно нежелательно.

После аварийного отключения батарею лучше полностью восстановить как можно быстрее.

Почему хронический недозаряд вреден

Если слабое зарядное устройство постоянно успевает восстановить только часть использованной емкости, батарея каждый следующий цикл начинает с более низкого SOC.

Это способствует ускоренному старению и снижению реальной емкости.

Подойдет ли для небольшой солнечной системы

Да.

Серия DG производителем прямо позиционируется в том числе для:

• солнечных систем;
• ветроэнергетики;
• автономного питания;
• RV;
• телекоммуникаций.

Что нужно для солнечной панели

Панель нельзя просто напрямую подключить к батарее.

Необходим подходящий солнечный контроллер заряда, настроенный под GEL.

Он должен контролировать напряжение и ограничивать зарядный ток.

Сколько солнечных панелей нужно

Размер PV-системы зависит от того, насколько быстро требуется восстановить заряд.

Но контроллер должен ограничивать фактический зарядный ток DG12-40 значением, допустимым производителем.

То есть установка очень мощной панели сама по себе не должна заставлять батарею принимать чрезмерный ток.

Габариты 198 × 166 × 169 мм

Аккумулятор достаточно компактен для емкости 40 А·ч.

Перед покупкой в существующий аккумуляторный шкаф необходимо проверить:

• длину;
• ширину;
• высоту;
• расположение клемм;
• длину силовых проводов.

Вес около 13 кг

Это характерно для свинцово-кислотной технологии.

Большая часть массы приходится на свинцовые пластины.

Именно поэтому литиевая батарея аналогичного энергетического класса обычно заметно легче.

Клеммы F4/F11

В заводских спецификациях встречаются варианты F4 и F11.

Поэтому перед заказом необходимо сверить конкретное исполнение батареи и наконечники имеющегося ИБП.

Плохой контакт силового соединения может нагреваться даже при исправном аккумуляторе.

Почему важно затянуть клеммы правильно

Через соединение проходит весь ток нагрузки.

Слабая затяжка увеличивает переходное сопротивление и вызывает:

• нагрев;
• падение напряжения;
• ошибки ИБП;
• повреждение контакта.

Нельзя допускать короткого замыкания

Даже аккумулятор емкостью всего 40 А·ч способен отдавать огромный ток при коротком замыкании.

Заводское значение до 400 А на короткое время хорошо показывает, насколько серьезной может быть авария.

Нужен ли предохранитель

Внешняя аккумуляторная линия должна иметь правильно рассчитанную защиту согласно требованиям ИБП или инвертора.

Предохранитель помогает защитить кабель при аварийном токе.

Как выбрать сечение кабеля

Оно зависит не от емкости аккумулятора, а прежде всего от:

• максимального тока;
• мощности инвертора;
• длины линии;
• условий прокладки.

При 12 В даже относительно небольшая мощность создает высокий ток, поэтому тонкие длинные провода быстро становятся проблемой.

Что проверить перед покупкой RITAR DG12-40

• Какое напряжение батареи требуется вашему ИБП.
• Поддерживает ли он внешний аккумулятор 40 А·ч.
• Совместим ли зарядный алгоритм с GEL.
• Какое напряжение заряда выдает ИБП.
• Какой у него зарядный ток.
• Какая реальная мощность нагрузки.
• Сколько часов резерва требуется.
• Подходит ли размер аккумулятора.
• Совпадает ли тип клемм.

Кому подойдет RITAR DG12-40

• для ИБП газового котла;
• для циркуляционных насосов небольшой мощности;
• для роутера и оптического терминала;
• для системы видеонаблюдения;
• для охранной сигнализации;
• для аварийного LED-освещения;
• для телекоммуникационного оборудования;
• для небольшого автономного инвертора;
• для компактной солнечной системы;
• для пользователя, которому 100–200 А·ч не требуются.

Когда стоит выбрать батарею большей емкости

40 А·ч может быть мало, если необходимо длительно питать:

• холодильник;
• настольный компьютер;
• большое количество освещения;
• несколько насосов;
• другую нагрузку мощностью несколько сотен ватт.

В таком случае лучше сразу рассчитывать батарею на 65, 100, 150 или 200 А·ч либо систему более высокого напряжения.

Когда лучше выбрать LiFePO4

Литий-железо-фосфатный аккумулятор особенно выгоден, если:

• отключения происходят практически каждый день;
• батарея постоянно глубоко разряжается;
• нужна быстрая зарядка;
• критичен вес;
• нужно получить максимальную полезную энергию из компактного корпуса.

Но необходимо проверить совместимость конкретного ИБП с литиевой химией.

Когда GEL остается хорошим выбором

RITAR DG12-40 особенно логичен, когда:

• ИБП изначально рассчитан на свинцовые AGM/GEL батареи;
• отключения происходят периодически;
• нагрузка относительно небольшая;
• важна простая интеграция;
• нет необходимости в тысячах ежедневных циклов.

Стоит ли покупать RITAR DG12-40

RITAR DG12-40 стоит выбирать пользователю, которому нужен надежный 12-вольтовый GEL-аккумулятор среднего размера для ИБП, котла, телекоммуникаций или небольшой резервной системы.

Емкость 40 А·ч соответствует номинальному запасу около 480 Вт·ч, но фактическая полезная энергия зависит от мощности нагрузки и глубины разряда.

Серия Deep Cycle GEL лучше приспособлена к циклической эксплуатации, чем обычные стартерные аккумуляторы. Производитель допускает до 8 А зарядного тока, предусматривает отдельные напряжения для буферного и циклического режима и заявляет низкий саморазряд.

При этом важно правильно понимать класс батареи. DG12-40 отлично подходит для десятков или нескольких сотен ватт резервной нагрузки, но не предназначен для того, чтобы долго питать электрочайник, бойлер или обогреватель мощностью 1,5–2 кВт.

Фото, характеристики и аккумуляторы RITAR

Аккумуляторы и оборудование для резервного питания представлены в каталоге компании «Электромотор».

Аккумуляторы и зарядные устройства — Электромотор

Телефон компании «Электромотор»: 063-426-10-10.