Как показал опыт блекаутов 2022 - 2023 года, использование бензиновых генераторов, а также самодельных зарядных устройств (АКБ + зарядка) не пожаробезопасно. Генераторы могут загореться из-за наличия топлива и не соблюдения правил безопасности, создают дискомфорт из-за шума и выхлопных газов, требуют обслуживания и замены масла, а также не поддерживают длительных режимов работы. Самодельные зарядные устройства взрываются из-за несоблюдения требований зарядки того или иного типа аккумуляторной батареи (подробнее об этом ниже).
Использование фирменных зарядных станций для дома и квартиры сводит риски возгорания почти до нуля, не требует топлива, не требует ухода, а также не создает высокого уровня шума и выхлопов.
Критерии выбора зарядной станции для дома
Домашняя зарядная станция - это сложный технический прибор, имеющий множество параметров и характеристик. Однако при выборе зарядной станции можно опираться только на 3 ключевые показатели, а именно:
Параметр, определяющий сможет ли запитать зарядная станция ваши электроприборы. Мощность станции всегда должна быть выше суммарной мощности потребителей, которые планируются к ней подключаться.
Тип батареи определяет ее пожаробезопасность и срок эксплуатации. Также от емкости батареи зависит, как долго подключенные электроприборы смогут работать без электричества.
В условиях длительных блекаутов важно, чтобы станция заряжалась быстро. Оптимально 1 – 2 часа на зарядку.
☝️ Очевидно, что кроме указанных трех параметров зарядные станции имеют еще с десяток второстепенных характеристик, однако большинство из них не уникальны и будут повторяться в 90% моделей. Например, это такие свойства как форма выходного напряжения (синусоиды), наличие функции ИБП, возможность подключения солнечных панелей, количество розеток и USB-портов, наличие фонарика или беспроводной зарядки к телефону, наличие удаленного доступа через мобильный телефон и т.д. Согласитесь, мало кто из нас будет основывать выбор зарядной станции для дома по наличию в ней фонарика или по количеству розеток или USB портов, покупателей интересует другое.
Рассмотрим 3-х основных параметров зарядных станций и разберем подробнее, на что влияют эти характеристики и что лучше выбирать.
1. Мощность зарядной станции
Параметр определяющий, какое количество электроприборов в доме или квартире вы одновременно сможете подключить к зарядной станции. Все электрические бытовые приборы имеют свою мощность. Как и в зарядных станциях, в электроприборах мощность является одним из основных параметров.
При выборе зарядной станции для дома или квартиры убедитесь, что суммарная мощность электроприборов, которые вы планируете запитать не превышает номинальной мощности портативной станции.
Узнать мощность бытового электроприбора в 90% случаев можно по заводской бирке на задней или нижней части прибора (или в техническом паспорте). Для ориентира ниже приведены популярные бытовые электроприборы и их мощность.
Например, чтобы запитать котел (160 Вт) + холодильник (360 Вт) + освещение (20 Вт) + интернет (20 Вт) + телевизор (200 Вт) потребуется зарядная станция мощностью минимум 800 Вт.
- Телефон15 Вт
- Планшет40 Вт
- Ноутбук58 Вт
- Освещение20 Вт
- Вентилятор55 Вт
- Холодильник360 Вт
- Микроволновка800 Вт
- Газовый котел160 Вт
- Обогреватель600 Вт
- Телевизор100 Вт
- Стиральная машина2400 Вт
- Чайник1500 Вт
- Кондиционер1800 Вт
- Фен1600 Вт
- Кофемашина1000 Вт
Кроме номинальной мощности в параметрах домашней зарядной станции можно также найти - пиковую мощность. Пиковая (или пусковая) мощность – это кратковременная мощность при которой зарядная станция не заходит в защиту. Этот параметр важен для некоторих категорий потребителей, например холодильники, насосы, моторы, стиральные машины, кондиционеры. Пусковые токи этих электроприборов могут быть в 2 раза выше от номинальных.
2. Емкость и тип батареи
Второй по важности показатель при выборе зарядной станции для дома и квартиры. Тип аккумуляторной батареи (АБ) определяет ее пожарную безопасность, срок использования и эксплуатационные характеристики (устойчивость к недозаряду, глубокому разряду и т.д.)
На самом деле в промышленности существует очень много типов батарей. Но в быту спросом пользуются два вида: кислотные или литиевые.
Кислотные батареи (аббревиатура AGM, GEL, LEAD-ACID, Сa/Ca)
На сегодняшний день это самые дешевые типы батарей и в зарядных станциях они не используются, хотя в устройствах бесперебойного питания для компьютеров (ИБП) они применяются часто.
Исходя из названия, эти батареи наполнены кислотой. Кислота может находиться в жидком состоянии (LEAD-ACID) или в виде геля (GEL). Также существует модификация батарей, в которой кислотой насыщаются стекловолоконные пластины и такие АБ условно сухие (AGM).
Данные батареи широко используются в автомобилях. Если такую батарею использовать в зарядной станции или совместно с солнечными инверторами, ее срок служби в лучшем случае составит максимум 1 - 1.5 года (300 - 500 циклов заряда – разряда). Это батареи с минимальным уровнем пожаробезопасности. Также такие аккумуляторы могут выделять вредные вещества (испарения электролита) и нуждаются в уходе.
Кроме того, все кислотные батареи очень чувствительны к глубокому разряду. Допустимым считается максимальный разряд без потери емкости АБ до 50% от номинала.
Литий-ионные батареи (аббревиатура Li-Ion)
Это более современный тип батареи с более высокой степенью пожарной безопасности, чем у кислотных АБ. Такие батареи используются в ручном электроинструменте, в повербанках для телефонов, а также в зарядных станциях Jakery, ATZ Power, Flashfish, Bluetti (модели до 600 Вт) и т.д.
Отметим сразу, что зарядные станции с Li-Ion батареями всегда стоят на процентов 25-35% дешевле. Срок службы этих батарей несколько выше чем у кислотных и составляет примерно 3 года (500 - 600 циклов до потери емкости).
Более низкая цена зарядных станций с Li-Ion батареями влечет такие недостатки, как длительное время зарядки (в среднем от 5 часов) и меньший срок годности. Батареи очень чувствительны к низким температурам, а также требовательны к условиям хранения и не переносят глубокий разряд.
Литий-полимерные батареи (плоские) (аббревиатура Li-pol, LiPo, Lithium Polymer)
Это улучшенная модификация литий-ионной батареи. Существенной разницы между литий-ионными и литий-полимерными батареями для пользователей зарядных станций нет. Литие полимерные батареи имеют лучшие показатели "вес - емкость" из-за этого несколько дороже, однако в разрезе зарядных станций имеют тот же недостаток, а именно длительное время зарядки и узкий температурный рабочий диапазон.
Срок годности этих АБ 3 - 4 года, несколько выше чем у литий-ионных (700 - 800 циклов без снижения емкости). Очень чувствительны к механическим повреждениям.
Такие типы батарей используются в некоторых моделях зарядных станций Ecoflow, например Ecoflow Delta, а также в электроавтомобилях Tesla.
Литий-железо фосфатные батареи (аббревиатура LiFePO4)
Это одни из самых дорогих типов батарей доступны к покупке конечному потребителю сегодня. Этот тип батарей вобрал в себя преимущества кислотных, гелевых и литий-ионных батарей.
LiFePO4 аккумуляторы используются в большинстве современных зарядных станций, таких как Ecoflow (серия 2), Bluetti, Zond, а также в системах солнечной генерации в частных домах. Это максимально пожаробезопасная батарея, хорошо выдерживает большие пусковые токи и высокие токи зарядки, хорошо переносит режимы недозаряда и глубокого разряда не теряя при этом емкости, не требовательна к низким температурам.
Средний срок службы LiFePO4 батареи в зарядной станции составляет 10 лет (3500 циклов заряда разряда). Но даже после отработки заявленного срока, емкость батареи уменшается максимум до 80% от начальной, то есть ее спокойно можно будет использовать и дальше.
Литий-никель кадмиевые батареи (аббревиатура Li-NMC)
По технологии батарея несколько похожа на литий-железо-фосфатную, но имеет меньший срок службы, в среднем 2000 циклов до начала потери емкости.
Данные батареи также используются в зарядных станциях. Обычно портативные станции с одинаковыми параметрами мощности, но с Li-NMC АБ стоят на 10 – 15% дешевле чем с LiFePO4.
Помимо меньшего срока службы, Li-NMC больше боятся глубокого разряда. Из них нельзя "выкачивать" 100% энергии, как с LiFePO4, и нужно контролировать остаточную емкость на уровне (80-90%). Аккумуляторы Li-NMC обладают стойким химическим составом. Однако химия аккумулятора приводит к выделению кислорода. Таким образом, неправильная конструкция или неправильное использование может привести к возгоранию или взрыву.
2.1 Емкость батареи
Важно не путать параметры мощности станции [Вт] (п.1) и её емкости [Вт*часов].
Емкость батареи - это энергетическая характеристика, которая показывает как много энергии "заряжено" в батарею. Чем выше емкость батареи, тем дольше ваши приборы будут работать без электричества..
Популярные значения емкости батарей для домашних зарядных станций:
- Для гаджетов: 204, 518, 768, 960 Вт*г
- Для квартиры: 1024, 2048, 3600 Вт*г
- Для дома: 2048, 3600, 7200 Вт*г
☝️ Покупатели часто не учитывают КПД электрических станций, который в зависимости от модели составляет 85 – 95%. Снижение КПД связано с потребностью в "мощности на собственные нужды". Чем мощнее зарядная станция, тем больше она потребляет на собственное охлаждение и питание электронных компонентов. Например, мощная зарядная станция Ecoflow Delta Pro 3600 Вт на собственные нужды может потреблять до 15% емкости батареи в зависимости от нагрузки, в то время как менее мощная станция ZOND ES2000 берет на собственные нужды не больше 5%.
По параметру емкости батареи рассчитывается не только время зарядки, но и время работы электроприборов.
Например, если к станции емкостью 2048 Вт*г подключить котел мощностью 160 Вт, то с учетом КПД преобразователя (90%) он сможет проработать: 2048 * 0.9 / 160 ≈ 12 часов.
Для ориентировки и вашего удобства снизу представлен калькулятор времени работы различных бытовых электроприборов от зарядной станции. Выбирете модель портативной электростанции и электроприборы, которые планируете запитать и оцените продолжительность работы зарядной станции.
калькулятор времени работы зарядной станции
➔ Цена: 27999 грн | Просмотреть
➔ Цена: 41999 грн | Просмотреть
➔ Цена: 44999 грн | Просмотреть
➔ Цена: 50700 грн | Просмотреть
➔ Цена: 119999 грн | Просмотреть
Время работы зарядной станции: ~ 2 ч.
Суммарная мощность электроприборов: 300 Вт
3. Мощность и время зарядки
В случае острого дефицита электроэнергии, когда свет включают максимум на 1 – 2 часа, скорость зарядки портативной станции становится ключевым параметром.
Скорость зарядки зависит от двух факторов: мощности встроенного зарядного блока и от типа батареи. Более дешевые типы батарей не могут заряжаться высокими токами (это не пожаробезопасно), поэтому и время зарядки у них длиннее. Например, зарядная станция с Li-ion батареей, при одинаковой мощности зарядной станции, будет заряжаться в 2.5 раза дольше чем с LiFePO4 аккумулятором.
Если в параметрах портативной домашней станции не указано время зарядки, обратите внимание на мощность зарядки (порт Input AC 230V).
Например, если емкость батареи 2048 Вт*ч, а мощность зарядки от 220В составляет 500 Вт (например, зарядная станция Bluetti AC200MAX), то с учетом КПД преобразователя (85%), время зарядки составит: 2048 / 500 * 0,85 ≈ 5 часов.
Выводы и рекомендации
-
О мощности. Для квартиры и частного дома следует выбирать зарядные станции мощностью от 2000 Вт. Это позволит запитать до 99% бытовых электроприборов. Выбирая мощность зарядной станции меньше 2000 Вт с большой долей вероятности вам не удастся запитать мощных потребителей, например: стиральную машину, электрочайник, обогреватель.
-
О типах батареи. Если бюджет позволяет, выбирайте портативную станцию с литий-железо-фосфатным аккумулятором (LiFePO4). Эти батареи абсолютно пожаробезопасны, хорошо переносят глубокие разряды (до 100%), недозаряды (отсутствие эффекта памяти), а также поддерживают быструю зарядку.
-
О емкости батареи. Для дома и квартиры выбирайте емкость от 2000 – 3000 Вт*часов для обеспечения автономного энергоснабжения на несколько часов. Для компьютера, роутера или телефона можно выбирать станции емкостью до 1000 Вт*ч. Также учтите, если вы покупаете современную зарядную станцию, например Ecoflow, Bluetti, Zond, то имеете возможность в будущем докупить дополнительные батареи и расширить емкость в х3 – х16 раз. При расчетах учитывайте также собственное потребление зарядной станцией на охлаждение и питание преобразователя.
-
О времени зарядки. При подборе зарядной станции для дома обязательно учитывайте мощность зарядки и сопоставляйте ее с емкостью батареи. Если мощность зарядки от 220В больше чем в 3 раза меньше емкости, это значит, что портативная станция будет заряжаться относительно долго (3 - 6 часа).
-
О брендах. Минимально разобравшись в параметрах и типах батарей, можно увидеть, что популярные и в силу этого сверхдорогие в Украине бренды например Ecoflow или Bluetti могут по параметрам оказаться значительно хуже, чем менее известные приватные торговые марки, например Zond имея при этом одинаковую или даже ниже цену.
Вопросы и ответы
Как выбрать зарядную станцию
Для квартиры однозначно лучшим вариантом является зарядная станция, потому что она не выделяет выхлопные газы и не создает шума.
Кроме того, использование генераторов требует обслуживания, а именно замены масла в моторе каждые 50 моточасов, замены свечей зажигания, фильтров и т.д. И, конечно, кроме обслуживания, генераторы нужно заправлять топливом.
Зарядные станции заряжаются от розетки и стоимость одной такой зарядки будет в десятки раз дешевле, чем заправить генератор. Зарядные станции могут работать в автоматическом режиме, в то время как генератор нужно заводить и глушить.
К зарядной станции можно подключить одно и двух компрессорные холодильники. Здесь важно учесть мощность холодильника и правильно подобрать мощность зарядной станции. В среднем холодильник с одним компрессором имеет мощность 360 Вт, поэтому Вам понадобится зарядная станция минимум 800 Вт (с учетом пусковых токов холодильника). При емкости батареи 2048 Вт*ч холодильник сможет проработать от зарядной станции до 5 часов.
Подключить телевизор к зарядной станции можно. Так как мощность современных телевизоров невелика ~100 Вт, его можно подключить практически к любой зарядной станции. Если емкость батареи зарядной станции составляет 2048 Вт*часов, то телевизор сможет проработать около 20 часов без света.
К портативной зарядной станции с легкостью можно подключить газовый котел. Электрическая мощность газовых котлов не высокая (~160 Вт), и поэтому они могут быть подключены большинству моделей зарядных станций мощностью от 500 Вт. Кроме мощности, для котлов важна форма выходного напряжения зарядной станции (синусоиды). Платы управления газовыми котлами не поддерживают модифицированный синус и нужно выбирать зарядные станции с правильной формой напряжения на выходе.
При мощности зарядной станции 2048 Вт*ч газовый котел сможет проработать до 12 часов.
Для кондиционера требуется более мощная зарядная станция с минимальным значением мощности 2000 Вт. Компрессор кондиционера обладает большими пусковыми токами, которые могут превышать номинальное значение в 2 раза. Также учтите, что инверторные кондиционеры после выхода на рабочую температуру снижают потребление больше чем в 2.5 раза.
В результате испытаний установлено, что игровая консоль + телевизор 52" потребляют до 250 Вт в режиме покоя и до 360 Вт в режиме игры. Зарядная станция 2048 Вт*ч сможет питать игровую консоль до 5 часов.
Для потребностей квартиры желательно выбирать зарядную станцию мощностью минимум 1000 Вт, оптимальным вариантом в отношении "цена – качество" являются зарядные станции мощностью 2500 Вт. Во-первых, такая мощность зарядной станции позволяет запитать 99% потребителей в квартире, а во-вторых, обеспечивает автономное электроснабжение в течение нескольких часов.
Чтобы определить время автономной работы портативной зарядной станции, нужно емкость батареи разделить на общую мощность всех электроприборов, которые будут включены в электростанцию. Не забывайте учитывать КПД зарядной станции (85 – 95%). Для расчета времени работы зарядной станции воспользуйтесь онлайн калькулятором.
Включать выход зарядной станции в розетку в квартире (кабелем вилка - вилка) - категорически запрещено. Если вдруг на выход зарядной станции после включения света в квартире попадет напряжение - повреждение станции гарантировано. В таких случаях мгновенно выходит из строя инверторный преобразователь. Такие случаи не являются гарантийными и ремонт обойдется минимум в 10 000 грн.
Подключение зарядной станции к сети квартиры или дома нужно производить только через двухпозиционный переключатель.