Инверторный ибп что это

В чем разница между инвертором и ИБП

Главное меню » Компьютеры » Периферия » В чем разница между инвертором и ИБП

Что такое инвертор?

Инвертор или инвертор мощности – это силовое электронное устройство, которое преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC). Его можно использовать как автономное устройство, способное получать питание от источников постоянного тока, таких как солнечная энергия и аккумулятор, и преобразовывать его в источник переменного тока, или как интерактивный инвертор, являющийся частью более крупной схемы, такой как блок питания или ИБП. Инвертор не генерирует и не накапливает энергию, но он может быть подключен к источникам питания, обычно батареям, для поддержки источников питания.

Рисунок 1: Инверторы для солнечной энергетической системы

Что такое ИБП?

ИБП относится к источникам бесперебойного питания. ИБП – это аппаратное устройство, которое обеспечивает резервный источник питания при отключении основного источника питания или значительном падении мощности. Система ИБП состоит из нескольких компонентов. В базовой системе ИБП он состоит из батарей, зарядного устройства, инвертора и безобрывного переключателя. В этой базовой системе ИБП инвертор используется как устройство для преобразования постоянного тока в переменный, поскольку для питания от батареи используется постоянный ток, но он должен распределяться в форме переменного тока.

Рисунок 2: Стандартные детали базовой системы ИБП

ИБП против инвертора: краткое изложение основных различий

После краткого ознакомления с инвертором и ИБП, приведенным выше, вы можете получить базовые знания о концепциях инвертора и ИБП. Следующая таблица поможет вам лучше понять их различия с учетом различных факторов.

Из сравнительной таблицы видно, что у инверторов есть серьезные недостатки с точки зрения длительного времени переключения и отсутствия защиты нагрузки. Хотя инвертор также может использоваться в качестве резервного источника питания в сочетании с системой хранения энергии, он не может реализовать плавный переход, как это делает ИБП. Хотя из-за более сложной схемы и дополнительных компонентов и функций ИБП обычно дороже инвертора.

Что выбрать: ИБП или инвертор?

Поскольку и ИБП, и инвертор имеют свои достоинства, как выбрать между ними? Возможно, вы получили ответы после проверки приведенной выше таблицы сравнения разницы между ИБП и инвертором. Необходимо учитывать такие факторы, как стоимость, требования к питанию, защите и т. д. Чтобы упростить задачу, все сводится к вашим требованиям к резервному копированию, и самое важное, что следует учитывать, – это длительные задержки в источнике питания.

Что мне выбрать для дома/бизнеса: ИБП или инвертор?

Если вы еще не развернули ни один из них, этот раздел для вас. Для приложений крупного бизнеса и организаций, которые предъявляют высокие требования к надежности энергосистемы, нет сомнений в выборе устройства с минимальной задержкой – ИБП для обеспечения безопасности данных и получения прибыли. Для домашнего использования, если вам интересно, можно ли использовать инвертор в качестве ИБП для экономии затрат, ответ может быть следующим: все зависит от обстоятельств. Если использовать инверторы для бытовых электроприборов, на работу которых не влияет долгое время переключения, это возможно. Например, для большинства домашних электрических устройств, таких как лампочки и телевизор, задержка является продолжительной. Однако для таких критически важных устройств, как компьютеры, рекомендуется использовать ИБП в случае потери данных.

Нужен ли мне ИБП, если у меня дома уже есть инвертор?

Некоторые могут беспокоиться о том, сможет ли инвертор правильно справиться с отключением электроэнергии на ПК, и намереваются добавить ИБП. Если вы не хотите использовать ПК на основном инверторе, но хотите подключиться к ИБП, это нормально. Но обратите внимание, что иногда блоки ИБП плохо работают с инвертором (например, традиционный ИБП и устаревший выходной инвертор с прямоугольной/треугольной волной), синусоидальные волны могут иметь ужасные последствия. Но если инвертор в сочетании с ИБП представляет собой чисто синусоидальный инвертор, а ИБП может обрабатывать синусоидальную волну, это практически осуществимо. Для лучшего опыта рекомендуется позвонить поставщику инвертора и обратиться за помощью к его техническим специалистам.

Источник

ИБП On-line VS Инвертор – что лучше для бесперебойного питания дома

Вы решили организовать бесперебойное электропитание вашего дома при помощи современного, оптимального и удобного решения – ИБП.

В процессе изучения темы у вас непременно возникнет вопрос: какое решение – на базе инвертора* или ИБП On-line выбрать? Мы постараемся внести ясность в этот вопрос и упростить ваш выбор. Итак, ниже сравнительный анализ.

Раунд I. Качество выходного сигнала

ИБП On-line типа благодаря двойному преобразованию при любом сигнале на входе выдает на выходе идеальную синусоиду, которая сохраняется не зависимо от степени загрузки ИБП. К форме сигнала чувствительна индуктивная нагрузка и сложная электроника (насосы и другие электродвигатели, hi-end аппаратура и т.п.).

Инвертор, если у вас есть напряжение, будет его транслировать на потребителей не исправляя входящий сигнал. В режиме работы от АКБ инвертор допускает существенно более широкий диапазон отклонений (КНИ) по форме синусоиды.

Счет 1:0 в пользу On-line.

Синусоида после On-line ИБП

Раунд II. Стабилизация напряжения

ИБП – это лучший стабилизатор, который только можно себе представить. Чтобы не происходило на входе – на выходе всегда 220В, в отличие электронных или релейных стабилизаторов, которые регулируют напряжение ступенчато. Диапазон стабилизации тоже впечатляющий – как правило в пределах от 110В до 290В.

Инвертор функции стабилизации как правило лишен вовсе. Однако, есть производители, которые встраивают в инвертор стабилизатор, например, Cyberpower, делая из инвертора источник типа line-interactive, но оставляя ему название “инвертор”. Встроенный стабилизатор как правило не отличается высокими характеристиками: точность и скорость стабилизации посредственны.

Счет 2:0 в пользу On-line.

Раунд III. Работа с аккумуляторами

1) Количество АКБ, подключаемое к ИБП определяется его мощностью:

К моделям с трехфазным входом и выходом может подключаться от 32 АКБ и более.

А что же с инверторами?

2) Зарядный ток
Сила тока зарядного устройства определяет на сколько быстро смогут зарядиться АКБ при восстановлении питания. Как правило, классическое время заряда AGM и GEL аккумуляторов составляет 10 часов. Инверторы имеют высокие токи, что позволяет корректно и быстро зарядить даже большие аккумуляторные банки. Мощность зарядного устройства ИБП как правило меньше и время на заряд аккумуляторов большой емкости может уйти более 10 часов.

16 АКБ на стеллажах для ИБП On-line

Раунд IV. Долговечность аккумуляторов

Как показывает практика, аккумуляторы дольше живут при использовании с ИБП On-line типа, которые имеют многоступенчатый интеллектуальный режим заряда.

Раунд V. Время переключения на АКБ

ИБП on-line типа переключаются на АКБ моментально, т.е.за 0 сек. Ни потребители, ни вы не заметите, что пропало центральное питание. Только писк ИБП вам сообщит о проблемах с электроснабжением. Это свойство делает ИБП незаменимым для оборудования, которое очень критично к качеству и стабильности питания.

Время переключения инвертора с работы от сети на АКБ – 10-20мс, лампочки освещения моргнут, но современные ПК в перезагрузку уйти не успеют. Некоторые модели газовых котлов такой перебой в питании могут воспринять как ошибку сети. Совместимость следует уточнить у наших специалистов.

Раунд VI. Работа с генератором и солнечными батареями

ИБП весьма требовательны к качеству питания, при отклонениях входящей частоты от 50Гц на 2-4% они могут воспринять как аварийную ситуацию и уйти в режим питания нагрузки от АКБ. Ввиду этого, ИБП корректно работают только с качественными генераторами, оснащенными электронным управлением частотой. Инверторы существенно менее требовательны и дружат даже с самыми бюджетными генераторами.

Автоматизация генераторов в связке с инверторами имеет широкую практику: при разряде АКБ близким к критичному инвертор может послать сигнал на запуск генератора и остановить его, когда аккумуляторы зарядились до установленного уровня. Такая схема удобная при автономной работе или при очень длительных отключения электроэнергии. Автоматизация ИБП и генераторов возможна, но существенно сложнее и дороже.

ИБП не умеют работать с солнечными панелями, а инверторы умеют и имеют массу возможностей для этого.

Счет 4:2, плюс очко инверторам.

Блок автоматизации генератора

Раунд VII. Эксплуатация и уровень шума

В силу постоянного двойного преобразования ИБП нуждается в охлаждении, следовательно, присутствует постоянный шум от вентиляторов, в следствии чего источник следует устанавливать в нежилом помещении. Инверторы включают вентиляторы к нагрузкам близким к максимальной, а также при заряде аккумуляторов на максимальном токе. Также инверторы менее требовательны к температуре и уровню загрязненности помещения. Существуют модели для эксплуатации в условиях тряски и высокой влажности.

Раунд VIII. Способность к перегрузкам

ИБП очень чувствительны к перегрузкам и при расчете нагрузки следует учитывать этот факт. Максимальная глубина перегрузки – около 125%, потом ИБП уйдет в режим байпаса, т.е. начнет питать нагрузку в обход своей схемы. При многократных перегрузках ИБП может прийти в негодность.

Инверторы, как правило, имеют двукратную способность к перегрузкам в течение 5-10сек от своей номинальной мощности и спокойно переносят пусковые токи индуктивной нагрузки.

Раунд IX. Надежность

Наш опыт показывает, что уровень надежности ИБП и инвертора приблизительно одинаковый, если сравнивать модели одного ценового сегмента. Тут ничья.

Инвертор МАП Энергия и Delta DTM 12 200l

Раунд X. Стоимость

Стоимость решения на базе инверторов и ИБП могут сильно разниться в зависимости от мощности и времени автономии: может быть выгоднее ИБП, а может инвертор.

Окончательный счёт: 4:4

Какой вывод можно сделать? Решение о выборе между ИБП и инвертором должно быть сделано исходя из важности определенных характеристик именно в вашей ситуации. Также, не лишним будет сопоставить стоимости и время автономии систем. Будем надеяться, что мы помогли вам с выбором.

* Здесь и далее по тексту имеются ввиду автоматические инверторы с зарядным устройством и чистым синусом на выходе, к популярным можно отнести МАП “Энергия”, Stark, Victron, Studer и прочие.

Источник

Как устроены и работают инверторные источники бесперебойного питания

Неожиданная приостановка централизованного электроснабжения или резкие скачки напряжения в сети всегда приносят массу проблем как владельцам частных домов, так и администрации общественных учреждений и производственных комплексов. Речь не о тех неудобствах, когда нельзя посмотреть фильм по кабельному ТВ, погладить белье или пропылесосить ковер сию же секунду. Дело даже не в том, что мясо в холодильнике подтает. Хотя это все и неприятно, но оно не имеет серьезных последствий.

Почему так важно иметь инверторный ИБП?

Понятно, что и без отопления, и без подачи воды несколько часов можно обойтись, так что кратковременные аварийные или плановые отключения централизованного электроснабжения не катастрофичны, но что касается систем отопления,лучше все-таки, чтобы у вас был ИБП для котельной. А для компьютеров, особенно серверных, да и другого цифрового оборудования прекращение подачи питания даже на несколько минут или скачки напряжения могут означать сбой всех настроек системы, выход техники со строя и даже возникновение пожароопасных ситуаций.

Именно по этим причинам источники бесперебойного питания жизненно необходимы в любом современном доме, организации, на производстве. Даже если у вас есть генераторы питания, при неожиданном отключении электричества вам нужно некоторое время, чтобы их запустить. То есть, перебой в питании оборудования и блоков управления все равно неизбежен без качественного ИБП.

Как устроен инверторный источник бесперебойного питания?

Инверторный ИБП является самым надежным и качественным устройством, так как только этот тип бесперебойников обеспечивает непрерывную подачу гладкой синусоиды и стабильность напряжения в любой ситуации.

Конструктивно инверторный ИБП состоит из нескольких блоков:

Батарея может поставляться вместе с ИБП или приобретаться отдельно. Более современные модели имеют встроенный дисплей, на котором отображается вся необходимая для пользователя информация.

Принцип работы инверторного ИБП

Существует два вида таких источников питания, отличающихся между собой режимами работы:

Принцип работы первого вида устройства предусматривает при наличии напряжения в сети его непосредственную стабилизацию. И только когда сеть не обеспечивает подачи питания в заданном диапазоне, бесперебойник переходит в режим работы от батареи, в котором он может находиться в среднем несколько часов (этот показатель зависит от емкости элементов питания). Переключение с одного источника питания на другой (сеть-аккумулятор) в разных моделях занимает разное количество секунд.

Источники питания, работающие в режиме двойного преобразования, всегда сначала преобразовывают переменный ток сети в постоянный и подают его на аккумулятор, который таким образом поддерживается в заряженном состоянии. Далее инвертор повышает напряжение с 12 или 24 Вольт до 220, преобразовывая его в переменный с формой синусоиды, как в обычной сети электроснабжения.

Встречаются модели ИБП, работающие в режиме двойного преобразования, но в которых возможно выключение аккумулятора из цепи, если в сети есть напряжение. Таким образом экономится ресурс аккумулятора для бесперебойника.

Источник

Инверторные источники бесперебойного питания

Случаи непредвиденного отключения электроэнергии традиционно приносят массу хлопот ее потребителям. Это касается всех без исключения: и жителей квартир, и владельцев частных домов, и работников производственных и других организаций.

Безусловно, резервные генераторы установлены на многих современных предприятиях, на случай такого отключения, но что же делать, когда требуется непрерывная подача электроэнергии, и просто недопустимо резкое ее отключение? Как обеспечить питание важного оборудования без необходимости его перезагружать и заново настраивать? В конце концов, работа домашнего компьютера – тоже процесс, не допускающий подобных неприятностей, а тем более – если такой компьютер является сервером.

Инверторные источники бесперебойного питания заслуженно заняли свою незыблемую позицию в решении раз и навсегда проблемы такого рода. Устройство инверторного источника питания основано на преобразовании постоянного напряжения аккумулятора (12 вольт или 24 вольта) в переменный ток сетевого напряжения (110 вольт или 220 вольт) с частотой 50 или 60 Гц в зависимости от конкретных стандартов и задач.

Однако, являясь неотъемлемой частью такого устройства, аккумулятор используется лишь тогда, когда отсутствует обычная подача электроэнергии. Если отключения не произошло, то аккумулятор источника поддерживается в заряженном состоянии до того момента, когда произойдет внезапное отключение электроэнергии.

Как устроен и работает ИБП

Принцип действия инверторного источника бесперебойного питания таков: когда подается энергия от сети, аккумулятор внутри устройства поддерживается в заряженном состоянии, находясь в буферном режиме, ведь он включен в цепь питания выходного инвертора.

Входное напряжение от сети, например 220 вольт, преобразуется в низкое постоянное напряжение, например 24 вольта, затем подключен аккумулятор, который поддерживается в заряженном состоянии.

Далее по схеме идет инвертор, который повышает низкое напряжение аккумулятора обратно до 220 вольт, затем преобразуя его в переменное напряжение посредством транзисторного каскада.

Иногда бывает предусмотрен режим «байпас» (bypass), при котором питание выходного каскада инвертора осуществляется выпрямленным и отфильтрованным сетевым напряжением, при этом аккумулятор не используется совсем, но при необходимости, переключение на питание от него происходит мгновенно, благодаря системе интерактивного переключения.

Два вида ИБП

Режим, когда аккумулятор всегда включен в цепь питания выходного инвертора, и в переключении нет необходимости, называется режимом двойного преобразования. Такой режим является на данный момент самым надежным вариантом.

Следует отличать этот режим источников бесперебойного питания от ИБП резервного режима, когда при наличии напряжения сети, питание происходит напрямую от нее, ибо такой режим весьма не надежен в силу низкой скорости переключения на питание от аккумулятора, а режим двойного преобразования, и опция байпас делают более надежным, практически мгновенным, переключение на резерв.

Тем не менее, широко распространенные недорогие ИБП для компьютеров почти всегда выполнены по схеме резервного режима, а режим двойного преобразования используется в более дорогих и более мощных устройствах.

Немаловажную роль в конструкции инверторного бесперебойного источника питания играет реализация стабилизации и защиты от помех при работе устройства от бытовой сети. Здесь, конечно, имеет место прямая зависимость цена – качество. ИБП с лучшими встроенными стабилизаторами значительно дороже простых решений.

Достоинства и недостатки ИБП с двойным преобразованием и с резервным режимом работы

К достоинствам ИБП с двойным преобразованием относятся высокая скорость перехода на питание от аккумулятора (практически непрерывно он включен в схему), синусоидальная форма выходного сигнала, и, как правило, возможность регулировать параметры выхода в силу качественно выполненного встроенного стабилизатора.

Недостатков два: немного низкий КПД – 80-95%, и постоянный шум вентилятора при работе. Однако, только ИБП с двойным преобразованием способны исключительно качественно и надежно питать любую нагрузку, включая асинхронные двигатели и другие системы, где важна исключительная форма тока, поскольку, как правило, схемы с двойным преобразованием выдают чистый синус.

К достоинствам ИБП с резервным режимом работы, относится низкая стоимость и широкая доступность, а также высокий КПД за счет постоянного питания от сети, когда там присутствует стандартное напряжение.

Недостатки – низкая скорость переключения на питание от аккумулятора, и несинусоидальная форма выходного сигнала. ИБП такого режима всюду применяются для резервного питания домашних компьютеров и бытовой техники, где на входе стоит встроенный импульсный преобразователь, который сначала выпрямляет входное напряжение, а потом преобразует в нужный прибору вид.

Перспективы развития инверторных источников бесперебойного питания

Наиболее перспективным направлением развития этой области считается разработка и совершенствование исключительно стабилизированных источников бесперебойного питания с высоким КПД, с применением и схем коррекции коэффициента мощности, и технологии байпас. Новшества, связанные с внедрением литий-ионных аккумуляторов также дают надежду на совершенствование инверторных систем резервного электроснабжения.

Стоит отметить важность применения таких устройств в схемах альтернативного электроснабжения, когда несколько источников, как то ветряной генератор, солнечная панель, и другие, подключены к единой цепи, и требуют самого осторожного и безопасного применения для обеспечения потребителя качественной электроэнергией правильной формы.

Источник

Инверторные источники бесперебойного питания

Инверторные источники бесперебойного питания уже давно по праву завоевали собственное прочное место среди способов один раз и навечно устранить соответствующие недостатки. Прибор инверторного источника питания функционирует на основе трансформации постоянного напряжения зарядного устройства в переменное электричество сетевого напряжения (110 Вольт или 220 Вольт) с частотой пятьдесят или шестьдесят Герц (на характеристики влияют определенные условия и цели).

Вместе с тем, представляя собой неразрывную составляющую подобного прибора, зарядное устройство применяется только в том случае, если нет обыкновенной подачи электрической энергии. Когда отключения не случилось, зарядное устройство источника бесперебойного питания сохраняется в соответствующем виде до тех пор, пока не случится непредвиденное выключение электричества.

Конструкция и принципы работы ИБП

Основа функционирования ИБП следующая: при получении энергии от электросети, зарядное устройство внутри конструкции сохраняется в соответствующем виде, находясь в режиме постоянного подключения к источнику постоянного тока. При этом он присоединен к системе зарядки выходного устройства превращения постоянного тока в переменный.

Поступающее напряжение от электросети (как вариант, 220 В), трансформируется в небольшое постоянное напряжение (соответственно две дюжины Вольт). После этого присоединяется зарядное устройство, находящееся в буферном режиме.

Затем по схеме движется сам инвертор. Он увеличивает маленькое напряжение зарядного устройства до двухсот двадцати Вольт, а после превращает его в переменное напряжение с помощью транзисторного каскада.

В некоторых случаях существует специальный режим «байпас». Суть его заключается в том, что зарядка выходного каскада прибора производится через пропущенное через фильтр и выпрямленное напряжение электросети. Зарядное устройство при этом не применяется вовсе. Вместе с тем в случае надобности переход на зарядку от аккумулятора совершается очень быстро, посредством системы перехода в интерактивном режиме.

Типы ИБП

Работа, при которой зарядное устройство постоянно присоединено к цепи подзарядки выходного устройства и переход не требуется, получила название режим двойного превращения. На сегодняшний день он считается наиболее эффективным.

Необходимо различать его с работой ИБП в режиме резерва. Он заключается в том, что при имеющемся напряжении в электросети, подзарядка осуществляется непосредственно от нее. Однако такой вид работы крайне сомнителен за счет медленного перехода на подпитку от зарядного устройства. Режим двойной трансформации и функция «bypass» создают дополнительную гарантию эффективности, а также ускоряют и переводят на запас.

Несмотря на это, повсеместно встречающиеся дешевые ИБП для персональных компьютеров практически всегда функционируют по второму из указанных режимов работы, а первый режим применяется в дорогостоящем и сильном оборудовании.

Большое значение в технологии ИБП имеет обустройство налаживания стабильной работы и охраны от неполадок при функционировании инвертора от обыкновенной домашней электросети. Безусловно, здесь есть взаимосвязь стоимости и эффективности. Источники бесперебойного питания с самыми хорошими интегрированными в конструкцию стабилизаторами имеют на порядок большую стоимость, чем обыкновенные решения.

Плюсы и минусы функционирования ИБП с режимом двойного превращения и режимом запаса

Среди преимуществ ИБП, работающих в первом режиме можно назвать очень быстрое переключение на подпитку от зарядного устройства (последнее почти всегда находится в схеме), синусоидальный вид конечного сигнала, а также способность настроить условия выхода за счет грамотно продуманного интегрированного стабилизирующего устройства.

Среди минусов можно назвать наличие двух обстоятельств: недостаточно высокий коэффициент полезного действия (лишь в пределах от 80% до 95%), а также регулярный громкий звук от включенного вентилятора. Вместе с тем исключительно источники бесперебойного питания с двойным превращением могут очень эффективно подпитывать каждую нагрузку, в т.ч. двигателей, темп вращения ротора которых меньше темпа вращения магнитного поля статора при прохождении в обмотках трехфазного тока, а также иных конструкциях, где принципиальное значение имеет форма тока. Это объясняется тем, что схемы с двойным превращением производят чистый синус.

Среди преимуществ ИБП с резервным режимом функционирования можно отметить дешевизну; большое распространение и крупный показатель коэффициента полезного действия благодаря регулярному заряду от электросети, где есть обычное напряжение.

Минусы – медленный переход на зарядку от зарядного устройства, а также несинусоидальный вид конечного сигнала. ИБП в подобном режиме работы повсеместно используется для запасного заряда персональных компьютеров и домашней электротехники, в которой есть интегрированный преобразователь импульсных сигналов. Последний первоначально делает прямым поступающее напряжение, а затем превращает его в необходимый для функционирования приборов вид.

На видео: ИБП с режимом двойного преобразования

Источник