Генератор, ИБП, повербанк или инвертор напряжения
С тех пор, как в конце 19 века был изобретён генератор (точнее паровая турбина с генератором), позволяющий «оптом» вырабатывать электроэнергию, а вслед за ним трансформатор, который даёт возможность эффективно (без значительных потерь) передавать энергию на большие расстояния, в мире началась настоящая техническая революция. И хотя на планете ещё много мест, где люди не знакомы с электричеством (или не имеют возможности им пользоваться), всё же основная масса жителей Земли не представляет своей жизни без электрической энергии.
Самая большая загвоздка производства и хранения электричества в том, что выработка электроэнергии в малых объёмах дорога, а в больших объёмах электроэнергию невозможно сохранить.
Самый эффективный способ выработки электроэнергии — на больших электростанциях с последующей её передачей потребителю по проводам. Но когда в этих самых проводах пропадает электричество хотя бы на час или даже на десять минут – это вызывает массу неудобств, а часто даже приводит к трагическим последствиям.
Именно поэтому были придуманы способы для экстренной выработки и хранения электроэнергии.
Не считая всяких там мини солнечных, ветровых или гидроэлектростанций, которые не многим по карману, обеспечить себя автономным источником электропитания позволяют четыре вида устройств:
- Портативный генератор тока с двигателем внутреннего сгорания;
- Источник бесперебойного питания (ИБП);
- Повербанк или зарядная станция;
- Инвертор напряжения.
Рассмотрим плюсы и минусы каждого из этих устройств, чтобы каждый мог для себя сделать наиболее подходящий выбор.
Портативный генератор тока
Среди четырёх, перечисленных выше устройств портативный генератор занимает особое место. Остальные три – родные братья по принципу действия.
Генератор переменного тока — это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. В данном случае генератор состоит из двигателя внутреннего сгорания и собственно альтернатора.
Альтернатор по своей природе – тот же электромотор, только «наоборот». Электромотор превращает электроэнергию в механическую энергию вращения, а альтернатор механическую энергию вращения в электричество.
Портативные генераторы снабжаются двигателями внутреннего сгорания, работающими на дизельном топливе, бензине, газе или одновременно на бензине и газе.
Генераторы различаются по мощности. Чем большую мощность электрического тока может выработать генератор, тем он больше, тяжелее и дороже.
Положительное свойство генератора только одно (но его нет у других устройств) – генератор может автономно вырабатывать электроэнергию где угодно, даже вдали от цивилизации. Его работа ограничивается лишь запасом топлива.
Отрицательных свойств генератора много:
— Генератор – по своей сути автомобиль без руля и колёс. Чтобы им пользоваться нужны определённые знания, навыки, а порой и физическая сила;
— Генератор требует регулярного технического обслуживания;
— Генератор сильно шумит, поэтому не везде его можно использовать;
— Продукт сгорания топлива в генераторе – угарный газ, который является ядом;
— Генератор очень «прожорливый». На 1 кВт выработанной энергии расходуется примерно 400 мл. топлива. Поэтому электроэнергия, вырабатываемая генератором минимум в пять раз дороже чем сетевая;
— Малогабаритные генераторы не рассчитаны на продолжительную непрерывную работу;
— У портативных генераторов маленький моторесурс, заложенный производителем – обычно максимум 1500 часов работы. Это два месяца непрерывной работы, а потом – на свалку.
Остальные устройства предназначены для накопления, сохранения и последующей передачи энергии другим устройствам.
Источник бесперебойного питания (ИБП) – устройство хорошо всем знакомое, как неотъемлемая часть компьютерных систем. В корпусе ИБП находится аккумуляторная батарея (АКБ) и электронный блок. Батарея (обычно 12 V, реже 24 V) служит для накопления энергии. Электронный блок как правило выполняет несколько функций:
— Защиты от резких скачков напряжения;
— Стабилизации напряжения;
— Преобразования сетевого переменного тока в постоянный;
— Зарядного устройства АКБ;
— Преобразования (в случае отключения сети) постоянного тока батареи в переменный ток.
Более продвинутые ИБП могут иметь разъёмы USB и другие для подключения мобильного телефона, модема и пр.
Стандартного ИБП на 350 Вт с АКБ ёмкостью 7 Ач хватает на 15 минут работы компьютера и монитора. В то же время от ИБП можно зарядить несколько десятков смартфонов, если использовать как зарядную станцию.
Если в ИБП нет специальных разъёмов для зарядки гаджетов, тогда можно использовать сетевые зарядные устройства.
Выше описан источник бесперебойного питания с внутренним аккумулятором, но есть разновидность ИБП с внешней АКБ. От предыдущего он отличается более мощным зарядным устройством и кабелями для подключения выносной батареи. На конце кабелей расположены клеммы для подключения, например, автомобильного аккумулятора или специальной гелевой батареи. Заряда такой батареи хватает на несколько часов, а время непрерывной работы напрямую зависит от ёмкости АКБ.
Повербанк или зарядная станция. Ошибочно принято считать, что повербанк – это устройство для зарядки смартфонов, а портативная зарядная станция — это типа крупный мощный «повербанк», благодаря чему можно сразу заряжать несколько устройств и делать это быстро.
В каждом серьёзном Контракте всегда есть раздел «Термины и определения» где стороны договариваются о том что обозначает то тили иной термин.
Так и с повербанком – зарядной станцией. На самом деле можно смело утверждать, что это одно и тоже, как кстати и ИБП. Зарядная станция – это повербанк с встроенной АКБ, функцией её быстрой зарядки и выходами (розетками, разъёмами) как правило 220 вольт, 12 вольт и 5 вольт. Мощность и продолжительность работы зарядной станции в прямой зависимости от размеров (соответственно веса) и мощности встроенной АКБ.
Инвертор напряжения — электронное устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения (реже — наоборот переменного — в постоянный).
Самый наглядный пример применения инвертора напряжения – подключение к бортовой сети автомобиля 12 вольт (24 вольта) – сетевых приборов с питанием 220 вольт, например, телевизора.
Для применения инвертора тока необходим источник питания – аккумуляторная батарея. А для АКБ нужно зарядное устройство. Если запихнуть инвертор напряжения, АКБ и зарядное устройство в один корпус – получится тот же самый источник бесперебойного питания или зарядная станция.
Положительных свойств источников бесперебойного питания в отличие от генератора — много:
— ИБП просты в использовании;
— ИБП не требуют регулярного технического обслуживания;
— ИБП работают практически бесшумно, поэтому их можно использовать везде;
— У ИБП нет продуктов сгорания топлива;
— ИБП экономичны – они отдают практически столько же энергии, сколько и потребляют;
Но есть и отрицательные свойства ИБП:
— Ограниченный заряд аккумулятора;
— Срок службы АКБ – около 5 лет, даже при отсутствии эксплуатации;
— Дороговизна.
Но главный недостаток ИБП – ему нужен источник электроэнергии для зарядки АКБ – сеть или тот же генератор.
Из всего вышесказанного напрашивается вывод: лучшим источником бесперебойного питания является наличие напряжения в сети. А всё что обсуждалось в этой статье – от портативного генератора до ИБП – это устройства для аварийного снабжения электричеством.
Если от отсутствия электричества нужно перестраховаться конкретно – лучше иметь при себе портативный генератор плюс источник бесперебойного питания, как бы он там не назывался.
©Игорь Проваторов, фото автора
Сервисный центр Арсенал Гранд: г. Полтава, ул. Маршала Бирюзова, 58, тел. 050-308-79-90