Зарядная станция своими руками: выгодно ли, какие детали нужны, сколько стоит
Самодельное зарядное устройство поможет сэкономить немало денег, однако есть определенные риски, которые следует учесть, прежде чем приниматься за работу.
Зарядные станции на украинском рынке стоят немалые деньги, однако можно такое устройство создать самому. О том, как рассчитать мощность и какие комплектующие нужны, рассказало издание The Page.
Все зависит от потребления энергии
Прежде чем приступать к закупке комплектующих, необходимо понять, каких мощностей потребует бытовая техника и пользовательская электроника. Например, в доме есть ТВ-панель, потребляющая до 60 Вт*ч, две LED-лампы на 220 В мощностью по 18 Вт каждая, оптический медиаконвертор и роутер общей мощностью 10 Вт*ч. Итого мощность всех устройств составляет 106 Вт.
В течение, к примеру, 4 ч (пока нет света) все приборы будут потреблять 424 Вт*ч. Теперь известно, какой запас энергии должен обеспечить аккумулятор. В интернете можно воспользоваться калькуляторами из расчета суммарной мощности бытовых устройств.
При переводе ватт нужной энергии на ампер-часы емкости аккумулятора, нужно учесть потерю энергии на инверторе (и при необходимости на стабилизаторе), а также добавить "запас" емкости аккумулятора, ниже которого его нельзя разряжать. Коэффициент полезного действия преобразователя и стабилизатора составляет 80%, поэтому к емкости аккумулятора нужно добавить 20%. Чтобы получить нужные 424 Вт*ч для домашней техники, батарея должна накапливать 530 Вт*ч энергии. В результате получаем минимальное значение емкости батареи 79 А*ч.
Стоит помнить, что неправильный расчет мощности аккумулятора может привести к перегреву и даже возгоранию всей станции и подключенной к ней техники. Если пользователь сомневается в правильности расчетов, лучше обратиться за помощью к профессионалу.
Комплектующие для зарядной станции
Автомобильный кислотный аккумулятор емкостью 79 А*ч найти сложно, поэтому подойдет устройство на 90 А*ч. Стоит такой от 4500 до 6500 грн. Также понадобятся клеммы типа "крокодилл" (они могут поставляться в комплекте с батареей, если нет — необходимо будет купить).
Нужен будет и инвертор номинальной мощностью до 150 Вт (и пиковой до 250 Вт). Преобразователь 12-220 В с правильной синусоидой обойдется в 2000-4000 грн. Инверторы, выдающие "чистую синусоиду" стоя на 50%-100% дороже. "Выровнять" синусоиду можно с помощью обычного стабилизатора напряжения, однако он имеет КПД примерно 80%, поэтому запас энергии в аккумуляторе нужно увеличить еще на 20% с 530 Вт*ч до 662,5 Вт*ч.
Также понадобится зарядное устройство на 9 А для батареи 90 А*ч, за которое нужно будет заплатить 1000 грн или чуть больше. Лучше приобрести зарядное устройство, которое будет выключаться автоматически, но его стоимость будет существенно выше.
Важно помнить, что использование автомобильного аккумулятора дома потенциально опасно, т.к. при неправильной зарядке выделяется легковоспламеняющийся водород, что может вызвать взрыв. Кроме того, внутри батареи содержится опасный раствор едких кислот. Лучше ее в жилых помещениях не держать, или приобрести AGM-аналог.
Выгодна ли зарядная станция, сделанная самостоятельно
Самодельная станция с кислотным аккумулятором обойдется от 8500 до 14 000 грн. Для сравнения, портативная зарядная станция EcoFlow емкостью 512 Вт стоит от 21 820 до 31 500 грн. Это, конечно, плюс.
Но есть и минусы. К примеру, держать аккумулятор в жилых помещениях небезопасно, он плохо переносит холод, за его зарядкой нужно постоянно следить, иначе он может перегреться и начать выделять водород. Система громоздкая, чтобы подсоединять к ней различную технику, нужно использовать удлинители. Аккумулятор не должен разряжаться до 0%, разряжаться он может максимум на 50% — за этим тоже нужно следить. Согласно инструкции, максимальная глубина разряда кислотной батареи не должна превышать 30% ее емкости. Увеличение этого показателя до 70% в 4-5 раз уменьшит срок ее работы.
Можно вместо кислотной батареи приобрести гелевую для солнечных электростанций вместе с контроллером заряда, сделав систему автоматической, но это превысит стоимость готовой портативной зарядной станции аналогичной емкости.
Ранее мы писали о том, как собрать зарядную станцию своими руками. Аккумулятор, инвертор, клеммы, зарядное устройство — из этих комплектующих можно сделать источник бесперебойного питания техники на время отключений света.