Який GEL-акумулятор вибрати для ДБЖ і резервного живлення — RITAR DG12-40 12V 40Ah

Для резервного живлення газового котла, роутера, системи відеоспостереження, аварійного освітлення або іншого обладнання далеко не завжди потрібен великий акумулятор на 100–200 А·год. Якщо навантаження порівняно невелике, практичним варіантом може стати GEL-батарея глибокого циклу ємністю 40 А·год.

RITAR DG12-40 — герметичний свинцево-кислотний акумулятор серії Deep Cycle GEL з номінальною напругою 12 В і ємністю 40 А·год за режимом C20. Модель розрахована як на резервну роботу у складі ДБЖ, так і на циклічне використання в автономних системах живлення.

На відміну від звичайного автомобільного стартерного акумулятора, серія RITAR DG створювалася саме для тривалого розряду та подальшого відновлення заряду. Тому DG12-40 значно логічніше використовувати з ДБЖ, інвертором, сонячним контролером або іншим обладнанням резервного живлення.

Основні характеристики RITAR DG12-40

• Тип: Deep Cycle GEL.
• Серія: RITAR DG.
• Номінальна напруга: 12 В.
• Кількість елементів: 6.
• Номінальна ємність C20: 40 А·год.
• Номінальний запас енергії: близько 480 Вт·год.
• Ємність C10: близько 35 А·год.
• Ємність C5: близько 31 А·год.
• Ємність C3: близько 27 А·год.
• Максимальний струм заряду: 8 А.
• Буферна напруга заряду: 13,6–13,8 В при 25°C.
• Циклічна напруга заряду: 14,2–14,4 В при 25°C.
• Максимальний короткочасний струм розряду: до 400 А протягом 5 секунд.
• Саморозряд: менше 3% на місяць при 25°C.
• Температура розряду: приблизно від -40°C до +60°C.
• Температура заряду: приблизно від -20°C до +50°C.
• Температура зберігання: приблизно від -40°C до +60°C.
• Розрахунковий строк служби в буферному режимі: до 15 років за передбачених виробником умов.
• Циклічний ресурс: близько 400 повних циклів при 100% DOD за актуальними даними серії DG.
• Розміри: близько 198 × 166 × 169 мм.
• Вага: приблизно 12,5–13,2 кг залежно від ревізії.
• Клеми: F4/F11 залежно від виконання; перед замовленням необхідно перевірити конкретну поставку.

Скільки енергії зберігає акумулятор 12 В 40 А·год

Номінальну енергію можна приблизно розрахувати:

12 В × 40 А·год = 480 Вт·год.

Тобто теоретичний енергетичний запас становить близько 0,48 кВт·год.

Але цю цифру не можна безпосередньо сприймати як кількість енергії, яку завжди вдасться отримати на розетці 230 В.

Чому з 480 Вт·год не можна розраховувати отримати всі 480 Вт·год

Є одразу кілька причин:

• втрати всередині інвертора;
• власне споживання ДБЖ;
• залежність ємності свинцевої батареї від струму розряду;
• обмеження глибини розряду заради збільшення ресурсу;
• температура;
• вік акумулятора.

Тому реальна автономність завжди буде нижчою за простий розрахунок 480 Вт·год ÷ потужність навантаження.

Що таке C20

Для DG12-40 номінальні 40 А·год вказуються при двадцятигодинному режимі.

Умовно:

40 А·год ÷ 20 год = близько 2 А.

Тобто паспортна ємність вимірюється при відносно спокійному розряді.

Якщо струм збільшується, доступна ємність зменшується.

Чому при C10 ємність уже менша

Для швидшого десятигодинного розряду виробник вказує близько 35 А·год.

При C5 залишається приблизно 31 А·год, а при ще інтенсивнішому тригодинному режимі — близько 27 А·год.

Це нормальна властивість свинцево-кислотної хімії.

Чому це важливо для ДБЖ

Припустімо, до 12-вольтового інвертора підключене навантаження 300 Вт.

З урахуванням втрат з боку батареї струм може становити приблизно:

300 Вт ÷ 12 В ≈ 25 А, а в реальній системі ще трохи більше.

Це значно вище за струм C20 близько 2 А.

Тому розраховувати автономність такого комплекту просто як 480 Вт·год ÷ 300 Вт неправильно.

Скільки енергії розумно використовувати щодня

RITAR DG12-40 належить до серії глибокого циклу та допускає глибокі розряди.

Однак здатність пережити глибокий розряд не означає, що акумулятор бажано щодня розряджати до найнижчої допустимої напруги.

Чим менша середня глибина циклів, тим зазвичай вищий загальний ресурс свинцевої батареї.

Для системи, де важлива довговічність, часто використовують помірнішу глибину розряду та залишають резерв.

Що вийде при умовних 50% DOD

Якщо використовувати приблизно половину номінальної енергії:

480 × 0,5 = 240 Вт·год.

Після втрат ДБЖ або інвертора побутове навантаження може отримати орієнтовно близько 200–215 Вт·год.

Це не обмеження виробника, а зручний приклад більш щадного режиму експлуатації.

Приблизна автономність при помірному розряді

Навантаження	Орієнтовний час
20 Вт	близько 9–10 годин
40 Вт	близько 4,5–5 годин
60 Вт	близько 3–3,5 години
100 Вт	близько 2 годин
200 Вт	близько 1 години або менше

Це орієнтовний розрахунок при помірній глибині розряду. При високій потужності навантажень ефект зниження ємності стає помітнішим, тому фактичний час може бути меншим.

Для газового котла

RITAR DG12-40 часто має відповідну ємність для невеликого резервного живлення котельного обладнання.

Сучасний газовий котел зазвичай використовує електроенергію для:

• електронної плати;
• циркуляційного насоса;
• вентилятора;
• системи розпалювання;
• автоматики.

Якщо реальне споживання системи становить близько 80–150 Вт, 40 А·год уже дають корисний резерв на період відключення.

Чому для котла важливий не тільки акумулятор

Необхідно правильно вибрати сам ДБЖ.

Для котельного обладнання зазвичай кращим є джерело з чистою синусоїдою.

Також деякі котли чутливі до організації нейтралі, заземлення та фазозалежності.

Тому один хороший GEL-акумулятор сам по собі ще не гарантує правильну роботу котла з будь-яким дешевим інвертором.

Для роутера та інтернету

Це легше навантаження.

Роутер, ONU та інше мережеве обладнання можуть сумарно споживати приблизно 10–30 Вт.

У такому сценарії акумулятор працює набагато ближче до спокійного режиму розряду та здатний забезпечити тривалий резерв.

Для відеоспостереження

DG12-40 можна використовувати в системах:

• камер відеоспостереження;
• DVR/NVR;
• охоронної сигналізації;
• контролю доступу;
• телекомунікаційного обладнання.

Саме резервне та телекомунікаційне застосування належить до типових завдань серії RITAR DG.

Для аварійного освітлення

Сучасні LED-світильники мають порівняно невелике споживання.

Наприклад, кілька LED-ламп сумарною потужністю 30–50 Вт можуть працювати від DG12-40 набагато довше, ніж потужний побутовий прилад.

Для телевізора

Звичайний телевізор потужністю близько 60–120 Вт теж можна резервувати.

Але якщо головне завдання — максимально тривала робота котла та інтернету, телевізор помітно скорочуватиме автономність.

Для ноутбука

Сучасний ноутбук зазвичай споживає значно менше за стаціонарний ігровий комп'ютер.

Тому акумулятор на 40 А·год цілком можна використовувати для робочої системи:

• ноутбук;
• роутер;
• ONU;
• невелике освітлення.

Для стаціонарного комп'ютера

Тут необхідно враховувати реальне енергоспоживання.

Комп'ютер із монітором може споживати 150–400 Вт і більше.

При такій потужності 12-вольтова батарея на 40 А·год розряджатиметься досить швидко.

Для тривалої автономної роботи ПК розумніше використовувати більшу батарею або акумуляторну систему вищої напруги.

Чи підійде для холодильника

За запасом енергії невелика батарея може короткочасно підтримувати холодильник, однак є дві проблеми:

• пусковий струм компресора;
• відносно високе навантаження для 40-А·год свинцевої батареї.

Крім того, ДБЖ повинен мати достатню пікову потужність для запуску компресора.

Для повноцінного тривалого резерву холодильника краще розглядати більшу акумуляторну систему.

Для насоса

Невеликий циркуляційний насос опалення — відповідне навантаження.

Потужний свердловинний насос — зовсім інший клас.

У нього може бути високий стартовий струм, тому DG12-40 не варто вибирати тільки за написом «400 А максимального розряду».

Для чого потрібен параметр 400 А

Він показує короткочасну здатність батареї витримати високий імпульсний струм.

Це корисна характеристика при:

• коротких пускових імпульсах;
• короткочасному перевантаженні інвертора;
• запуску невеликого моторного навантаження.

Але проєктувати постійне навантаження за цією цифрою не можна.

Для електрочайника та обігрівача

Практично нераціонально.

Чайник може споживати 1800–2200 Вт.

Навіть без урахування втрат при потужності 2000 Вт 12-вольтова батарея повинна була б віддавати:

близько 167 А.

З урахуванням ККД інвертора реальний струм буде ще вищим.

Для однієї DG12-40 це важкий і вкрай неефективний режим.

Для бойлера

Та сама проблема.

Електричний бойлер зазвичай споживає близько 1,5–2 кВт.

Батарея на 40 А·год призначена не для тривалого резервування подібних нагрівальних приладів.

GEL — що це означає

У звичайному рідинному свинцево-кислотному акумуляторі електроліт залишається рідким.

У GEL-батареї електроліт загущений до гелеподібного стану.

Це дозволяє створити герметичну необслуговувану конструкцію та добре підходить для глибокого циклічного використання.

Чи потрібно доливати воду

Ні.

RITAR DG12-40 належить до герметичних VRLA-батарей.

Відкривати корпус і намагатися доливати дистильовану воду не потрібно і не слід.

Чи можна встановити в приміщенні

Герметична VRLA-конструкція значно зручніша за класичну обслуговувану кислотну батарею.

Однак «герметична» не означає, що акумулятор фізично ніколи й за жодних обставин не здатний скидати газ.

При неправильному заряді або аварійному режимі спрацьовують запобіжні клапани.

Тому акумулятор слід розміщувати відповідно до вимог виробника та не встановлювати поруч із джерелами сильного нагрівання або відкритого вогню.

GEL або AGM — що краще для ДБЖ

Обидві технології належать до герметичних свинцево-кислотних батарей, але мають кілька відмінностей.

GEL зазвичай цікавіший, якщо:

• очікуються регулярні цикли;
• потрібна підвищена стійкість до глибоких розрядів;
• акумулятор використовується із сонячною системою;
• важливий довготривалий резерв.

AGM може бути цікавішим, якщо:

• головне завдання — класичний буферний ДБЖ;
• потрібен високий короткочасний струм;
• акумулятор рідко проходить глибокі цикли;
• важлива вартість.

Чому не можна заряджати GEL як завгодно

Для DG12-40 виробник чітко вказує діапазони напруги.

Буферний режим:

13,6–13,8 В при 25°C.

Циклічний режим:

14,2–14,4 В при 25°C.

Тому зарядний пристрій або ДБЖ повинен мати алгоритм, що підходить для GEL/VRLA.

Максимальний зарядний струм 8 А

Виробник вказує максимум 8 А.

Це означає, що зарядний пристрій не повинен постійно перевищувати зазначене обмеження.

Наприклад, ДБЖ із заряджанням 5 А знаходиться в допустимому діапазоні.

Скільки заряджатиметься акумулятор

Точний час залежить від глибини розряду та алгоритму зарядного пристрою.

Дуже приблизно:

• при 2 А — відновлення значної частини ємності може займати близько 20 годин і більше;
• при 4 А — близько 10–12 годин;
• при 8 А — приблизно 5–7 годин.

Фінальна стадія заряду проходить зі зменшенням струму, тому просте ділення А·год на ампери дає лише приблизний результат.

Чому старий ДБЖ може заряджати 40 А·год занадто довго

Невеликий комп'ютерний UPS, розрахований на вбудовану батарею 7 або 9 А·год, може мати дуже слабкий зарядний пристрій.

Якщо підключити до нього зовнішній акумулятор 40 А·год, він теоретично зможе працювати, але повне відновлення заряду може займати дуже багато часу.

Крім того, сам ДБЖ може бути не розрахований на тривалу роботу від великої зовнішньої батареї.

Що перевірити у ДБЖ перед підключенням DG12-40

• чи розрахований ДБЖ на зовнішній акумулятор;
• напругу батарейної шини;
• чи підтримує заряджання GEL;
• напругу заряду;
• зарядний струм;
• допустиму зовнішню ємність;
• можливість тривалої роботи інвертора;
• наявність охолодження.

Чи можна підключити до ДБЖ 24 В

Одна DG12-40 має напругу 12 В.

Для 24-вольтового ДБЖ зазвичай потрібні дві однакові батареї послідовно, якщо саме така схема передбачена виробником ДБЖ.

Тоді:

12 В + 12 В = 24 В.

Ємність залишається:

40 А·год.

А номінальна енергія збільшується приблизно до:

24 × 40 = 960 Вт·год.

Для ДБЖ 48 В

Потрібні чотири однакові 12-вольтові батареї в послідовному ланцюгу.

Отримуємо:

48 В / 40 А·год ≈ 1,92 кВт·год номінально.

Чому не можна ставити в один ланцюг різні акумулятори

Послідовно з'єднані батареї повинні бути максимально однаковими:

• одна модель;
• одна ємність;
• приблизно однаковий вік;
• однаковий стан;
• однакова історія експлуатації.

Якщо одна батарея помітно слабша за інші, вона може раніше досягати граничного стану заряду або розряду та погіршувати роботу всього ланцюга.

Чи можна паралельно з'єднати дві DG12-40

За коректної схеми дві однакові 12-вольтові батареї можуть використовуватися для збільшення ємності, якщо таке підключення допускається обладнанням.

Теоретично:

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

Але для паралельної батарейної збірки особливо важливі однакові батареї та рівномірне підключення силових кабелів.

DG12-40 або акумулятор на 100 А·год

40 А·год краще, якщо:

• навантаження невелике;
• потрібно кілька годин резерву;
• важливий компактний корпус;
• місце обмежене;
• не хочеться купувати важку батарею на 30 кг.

100 А·год логічніше, якщо:

• потрібно резервувати холодильник;
• потрібно багато годин роботи котла;
• є кілька споживачів;
• відключення тривають довго.

RITAR DG12-40 або LiFePO4

LiFePO4 є сучаснішою технологією для інтенсивної циклічної експлуатації.

Переваги LiFePO4:

• значно більше циклів;
• більша використовувана глибина розряду;
• менша вага;
• менше падіння ємності при високому навантаженні;
• швидке заряджання.

Переваги GEL:

• зазвичай доступніша ціна покупки;
• проста технологія;
• сумісність із багатьма класичними ДБЖ;
• не потрібна окрема електронна BMS;
• хороший варіант для переважно буферного режиму.

Чому не можна просто замінити GEL на LiFePO4 у старому ДБЖ

Напруги заряду, пороги відключення та алгоритми роботи відрізняються.

Тому перед заміною необхідно перевірити сумісність конкретного ДБЖ із літієвою батареєю.

Для RITAR DG12-40 такої проблеми немає, якщо ДБЖ спочатку розрахований на 12-вольтову AGM/GEL/VRLA-батарею з відповідними параметрами заряду.

Строк служби до 15 років — що це реально означає

Виробник вказує 15-річний розрахунковий строк служби в режимі floating charge при 25°C.

Це типовий режим резервної системи:

• батарея більшу частину часу повністю заряджена;
• ДБЖ підтримує правильну напругу;
• відключення відбуваються періодично;
• температура знаходиться поблизу розрахункової.

Близько 400 циклів при 100% DOD

RITAR вказує для серії DG близько 400 повних циклів при 100-відсотковій глибині розряду.

Це показує стійкість серії до глибокого циклу.

Але для максимального строку експлуатації раціональніше не перетворювати повний глибокий розряд на щоденний робочий режим без необхідності.

Чому температура така важлива

Висока температура прискорює старіння свинцевої батареї.

Дуже низька температура знижує доступну ємність.

Тому широкий допустимий температурний діапазон не означає, що акумулятор однаково ефективно та однаково довго працює при -30°C і +50°C.

Оптимальна температура

Заводські характеристики зазвичай нормуються приблизно при 25°C.

Саме поблизу цієї температури необхідно порівнювати ємність і розрахунковий строк служби.

Саморозряд менше 3% на місяць

Це корисно для резервної батареї, яка може довго знаходитися без роботи.

Але навіть невеликий саморозряд поступово знижує SOC.

Виробник рекомендує при тривалому зберіганні періодично відновлювати заряд.

Чи можна залишити акумулятор розрядженим

Не варто.

Для свинцевих акумуляторів тривале зберігання в розрядженому стані особливо небажане.

Після аварійного відключення батарею краще повністю відновити якомога швидше.

Чому хронічний недозаряд шкідливий

Якщо слабкий зарядний пристрій постійно встигає відновити лише частину використаної ємності, батарея кожен наступний цикл починає з нижчого SOC.

Це сприяє прискореному старінню та зниженню реальної ємності.

Чи підійде для невеликої сонячної системи

Так.

Серія DG виробником прямо позиціонується зокрема для:

• сонячних систем;
• вітроенергетики;
• автономного живлення;
• RV;
• телекомунікацій.

Що потрібно для сонячної панелі

Панель не можна просто безпосередньо підключити до батареї.

Необхідний відповідний сонячний контролер заряду, налаштований під GEL.

Він повинен контролювати напругу та обмежувати зарядний струм.

Скільки сонячних панелей потрібно

Розмір PV-системи залежить від того, наскільки швидко потрібно відновити заряд.

Але контролер повинен обмежувати фактичний зарядний струм DG12-40 значенням, допустимим виробником.

Тобто встановлення дуже потужної панелі саме по собі не повинно змушувати батарею приймати надмірний струм.

Габарити 198 × 166 × 169 мм

Акумулятор досить компактний для ємності 40 А·год.

Перед покупкою для наявної акумуляторної шафи необхідно перевірити:

• довжину;
• ширину;
• висоту;
• розташування клем;
• довжину силових проводів.

Вага близько 13 кг

Це характерно для свинцево-кислотної технології.

Більша частина маси припадає на свинцеві пластини.

Саме тому літієва батарея аналогічного енергетичного класу зазвичай помітно легша.

Клеми F4/F11

У заводських специфікаціях зустрічаються варіанти F4 і F11.

Тому перед замовленням необхідно звірити конкретне виконання батареї та наконечники наявного ДБЖ.

Поганий контакт силового з'єднання може нагріватися навіть при справному акумуляторі.

Чому важливо правильно затягнути клеми

Через з'єднання проходить увесь струм навантаження.

Слабке затягування збільшує перехідний опір і спричиняє:

• нагрівання;
• падіння напруги;
• помилки ДБЖ;
• пошкодження контакту.

Не можна допускати короткого замикання

Навіть акумулятор ємністю всього 40 А·год здатний віддавати величезний струм при короткому замиканні.

Заводське значення до 400 А на короткий час добре показує, наскільки серйозною може бути аварія.

Чи потрібен запобіжник

Зовнішня акумуляторна лінія повинна мати правильно розрахований захист згідно з вимогами ДБЖ або інвертора.

Запобіжник допомагає захистити кабель при аварійному струмі.

Як вибрати переріз кабелю

Він залежить не від ємності акумулятора, а насамперед від:

• максимального струму;
• потужності інвертора;
• довжини лінії;
• умов прокладання.

При 12 В навіть відносно невелика потужність створює високий струм, тому тонкі довгі проводи швидко стають проблемою.

Що перевірити перед покупкою RITAR DG12-40

• Яка напруга батареї потрібна вашому ДБЖ.
• Чи підтримує він зовнішній акумулятор 40 А·год.
• Чи сумісний зарядний алгоритм із GEL.
• Яку напругу заряду видає ДБЖ.
• Який у нього зарядний струм.
• Яка реальна потужність навантаження.
• Скільки годин резерву потрібно.
• Чи підходить розмір акумулятора.
• Чи збігається тип клем.

Кому підійде RITAR DG12-40

• для ДБЖ газового котла;
• для циркуляційних насосів невеликої потужності;
• для роутера та оптичного термінала;
• для системи відеоспостереження;
• для охоронної сигналізації;
• для аварійного LED-освітлення;
• для телекомунікаційного обладнання;
• для невеликого автономного інвертора;
• для компактної сонячної системи;
• для користувача, якому 100–200 А·год не потрібні.

Коли варто вибрати батарею більшої ємності

40 А·год може бути мало, якщо необхідно тривало живити:

• холодильник;
• настільний комп'ютер;
• велику кількість освітлення;
• кілька насосів;
• інше навантаження потужністю кілька сотень ват.

У такому випадку краще одразу розраховувати батарею на 65, 100, 150 або 200 А·год або систему вищої напруги.

Коли краще вибрати LiFePO4

Літій-залізо-фосфатний акумулятор особливо вигідний, якщо:

• відключення відбуваються практично щодня;
• батарея постійно глибоко розряджається;
• потрібне швидке заряджання;
• критична вага;
• потрібно отримати максимальну корисну енергію з компактного корпусу.

Але необхідно перевірити сумісність конкретного ДБЖ із літієвою хімією.

Коли GEL залишається хорошим вибором

RITAR DG12-40 особливо логічний, коли:

• ДБЖ спочатку розрахований на свинцеві AGM/GEL батареї;
• відключення відбуваються періодично;
• навантаження відносно невелике;
• важлива проста інтеграція;
• немає необхідності в тисячах щоденних циклів.

Чи варто купувати RITAR DG12-40

RITAR DG12-40 варто вибирати користувачеві, якому потрібен надійний 12-вольтовий GEL-акумулятор середнього розміру для ДБЖ, котла, телекомунікацій або невеликої резервної системи.

Ємність 40 А·год відповідає номінальному запасу близько 480 Вт·год, але фактична корисна енергія залежить від потужності навантаження та глибини розряду.

Серія Deep Cycle GEL краще пристосована до циклічної експлуатації, ніж звичайні стартерні акумулятори. Виробник допускає до 8 А зарядного струму, передбачає окремі напруги для буферного та циклічного режиму та заявляє низький саморозряд.

При цьому важливо правильно розуміти клас батареї. DG12-40 чудово підходить для десятків або кількох сотень ват резервного навантаження, але не призначений для того, щоб довго живити електрочайник, бойлер або обігрівач потужністю 1,5–2 кВт.

Фото, характеристики та акумулятори RITAR

Акумулятори та обладнання для резервного живлення представлені в каталозі компанії «Електромотор».

Акумулятори та зарядні пристрої — Електромотор

Телефон компанії «Електромотор»: 063-426-10-10.