Extension de l'autonomie de sauvegarde d'un onduleur avec une batterie de voiture externe

Je cherche un moyen simple / peu coûteux d'avoir un temps de sauvegarde plus long.
Ma première pensée consistait à mettre en parallèle 2 onduleurs bon marché. Mais j'ai vite trouvé que ce n'était pas si simple. Vous auriez besoin d'un autre appareil qui synchronise les vagues, sinon ... boum !!.

Ensuite, j'ai pensé à les connecter en série, mais j'ai lu quelque part que cela ne fonctionnerait pas car la sortie d'un onduleur en mode sauvegarde n'est pas une véritable onde sinusoïdale. Donc, alimenter un deuxième onduleur avec cette fausse onde ferait penser que l'alimentation s'est coupée et qu'il passerait également en mode batterie.

Alors j'ai pensé, et si je pouvais utiliser une batterie de voiture comme extension de la batterie interne de l'onduleur. Et j'ai trouvé cet instructable qui montre exactement comment le faire.

L'article donne l'avertissement important qu'un onduleur n'est pas censé fonctionner à pleine capacité sur batterie pendant une longue période (juste pour la durée de sa batterie, qui est de quelques minutes), vous devez donc choisir un onduleur avec deux fois plus de puissance comme vous en aurez besoin.

Gardant cela à l'esprit, est-ce sûr à faire?
Est-ce aussi simple que de mettre une batterie de voiture à la place de la batterie interne et de s'attendre à ce qu'elle fonctionne de manière apparente? L'onduleur pourra-t-il charger la batterie de la voiture étant donné qu'elle est beaucoup plus grande que l'onduleur est censé avoir?

Un onduleur de bonne qualité (APC) peut être utilisé de cette façon. J'ai actuellement deux unités en marche. Je les utilise à des fins différentes, ils rechargent ma batterie de moto et la batterie que j'ai laissée de la voiture précédente. Les onduleurs APC sont de très bons chargeurs de stockage pour les batteries au plomb (après tout, c'est l'un de leurs principaux objectifs) et j'ai un magasin à proximité qui les donne gratuitement.

L'unité fonctionnera sans arrêt avec n'importe quelle batterie, et vous pouvez même échanger les batteries tout en fonctionnant dessus. La batterie de la voiture n'est peut-être pas trop heureuse, ils n'apprécient pas une décharge profonde, mais si vous prévoyez de la vider au sol une fois par an, cela ne fera pas beaucoup de différence.

La charge sera assez lente car l'appareil est réglé sur la batterie qui l'accompagne. La batterie à l'intérieur de l'onduleur APC Back 600 VA est de 7 Ah, donc la batterie de la voiture sera chargée avec un courant de 700 mA.

J'ai utilisé des batteries externes sur plusieurs anciens modèles d'onduleurs hors garantie pendant 15 ans, allant de 500VA à 1500VA (environ 400 watts à 1000 watts). Je préfère les onduleurs à onde sinusoïdale pour leur universalité avec les petits transformateurs et les électrovannes, mais la plupart des ordinateurs et des équipements périphériques utilisent des alimentations à découpage qui fonctionnent bien avec les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée (une sorte d'ondes carrées) - j'en ai un aussi.

Mon téléviseur et mon récepteur DISH ont un onduleur à onde sinusoïdale de 500 VA, car tout problème d'alimentation fait que le récepteur DISH passe 5 minutes à se resynchroniser avec le satellite. C'est ennuyeux. Les batteries AGM de la taille d'une brique que j'ai actuellement sur cet onduleur feraient fonctionner le système pendant environ 15 minutes.

J'ai parfois ajouté un petit thermostat au dissipateur de chaleur interne principal pour faire fonctionner un ventilateur supplémentaire (à l'intérieur ou à l'extérieur, selon l'espace) pour des durées de fonctionnement plus longues. (Recherchez les thermostats ~ 95 ° F KSD9700 NO, mais certains ne sont PAS isolés électriquement, donc ils ne peuvent rien toucher.) Cependant, dans mes circonstances, j'ai rarement utilisé un onduleur à sa pleine capacité nominale. La plupart des appareils électroniques modernes consomment peu d'énergie - seulement quelques ampères en général. Si vous allez faire fonctionner un onduleur à 25% (ou environ) de sa VA (ou watts) nominale, vous n'avez probablement pas besoin d'un ventilateur supplémentaire… bien que cela ne fasse pas de mal.

La chose la plus importante est d'utiliser les batteries AGM si vous pouvez éventuellement permettre, car ils ont un peu plus la tension de charge d'environ 0,3 volts par rapport aux batteries inondées (humides) qui (par e - mail de la fabrication) devrait floating à 13,5V. Les batteries AGM préfèrent environ 13,8 V. Les AGM ne sont pas aussi tolérants à la surcharge que les batteries inondées. Si vous utilisez des batteries inondées, l'onduleur continuera à charger lentement après que les batteries soient réellement à 100%, ce qui entraînera le dégazage de l'eau distillée des cellules. Les cellules inondées tolèrent bien la surcharge, mais vous DEVEZ alors ajouter de l'eau distillée tous les 2-3 mois pour éviter que les plaques ne soient exposées - c'est la mort d'une batterie inondée.

Étant donné que les fabricants d'onduleurs ne documentent pas comment ajuster leurs circuits de charge ou proposent un commutateur de sélection AGM / inondé (dommage), il est possible (pour un système 24 V) d'ajouter une paire de diodes d'alimentation opposées pour réduire la tension de charge de l'onduleur aux batteries inondées de 0,6 V (0,3 pour chaque batterie). J'ai construit un "adaptateur de charge" d'interposition pour ce faire, mais il devient beaucoup trop complexe à expliquer ici et je ne le recommande pas. C'était un projet intéressant, mais vous feriez mieux d'acheter à la place 100 à 300 $ de batteries AGM.

Je suggérerais un voltmètre numérique pour chaque batterie et un ampèremètre numérique de l'onduleur aux batteries. L'ampèremètre devrait idéalement lire à la fois le courant positif (charge) et négatif (décharge) à une résolution d'au moins 0,1 ampère. Ceux-ci vous permettront de surveiller les taux de charge et la santé de vos batteries. J'ai utilisé des compteurs LED d'Amazon et ils ont bien fonctionné jusqu'à présent.

TOUJOURS fusionner les batteries de manière appropriée en cas de court-circuit - les grosses batteries peuvent déclencher des incendies. Les miennes ont des fusibles auto-marins basse tension 50A et 100A respectivement. Dans un système 24V, placer le fusible dans le lien entre les deux batteries est une bonne idée.

Utilisez TOUJOURS un boîtier de batterie avec des cellules inondées. Un détecteur de chaleur sur les boîtes de batterie et des détecteurs de fumée à proximité sont une bonne idée.

ATTENTION! Les batteries inondées peuvent libérer de l'hydrogène et une étincelle ou une source de chaleur à proximité peut provoquer une explosion dans une cellule qui peut projeter de l'acide de batterie sur la pièce. Soyez extrêmement prudent!

ATTENTION! Un onduleur est conçu pour fournir 120 VCA même lorsqu'il n'est PAS BRANCHÉ DANS la prise murale! Cette tension peut vous tuer! Faites attention!

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          HOW TO MEASURE 'TERMINAL CHARGE VOLTAGE' FOR A UPS

Comment savez-vous à quelle tension un onduleur donné chargera sa (ses) batterie (s)? C'est en fait assez facile à déterminer. Vous aurez besoin d'un grand condensateur, au moins 4700uF. Le mien était de 36 000 uF et avait la taille d'une boîte à soupe. Vous aurez également besoin d'une ou deux batteries, quels que soient les besoins de votre onduleur. Ils n'ont pas besoin d'être neufs ou volumineux, mais devraient être capables de fournir, disons, 10 ampères pendant quelques secondes. Et un voltmètre numérique.

Éteignez votre UPS avec l'interrupteur du panneau avant, débranchez-le et retirez la ou les batteries, le cas échéant. Sur un établi, disposez l'équipement comme suit: UPS, condensateur et voltmètre, batterie (s). Connectez le voltmètre au condensateur avec des fils de pince crocodile. Faites très attention à la polarité du condensateur! À l'aide d'une résistance ~ 1K pratique, pré-chargez le condensateur de la ou des batteries - important pour les condensateurs vraiment énormes - puis connectez-le à la ou aux batteries avec des pinces crocodiles pouvant supporter 10 ampères (un fil de calibre 18 devrait le faire) . Utilisez maintenant des câbles à pince crocodile pour fixer le condensateur au connecteur ou aux fils de la batterie interne de l'onduleur, positif au rouge, négatif au noir! Branchez l'onduleur et allumez-le sur le panneau avant.

L'onduleur se réveillera, testera la ou les batteries en en tirant quelques ampères tout en surveillant la tension, puis commencera à fonctionner normalement en essayant de charger les batteries. Le processus de réveil prend moins de 20 secondes dans mon expérience, mais donnez-lui une minute environ. Débranchez maintenant la ou les piles. L'onduleur chargera rapidement le condensateur à ce que j'appelle la «tension de charge terminale» et le courant de charge tombera à zéro. Le voltmètre vous montrera à quelle tension l'onduleur tentera de charger les batteries. Puisqu'il attend des batteries AGM, cela devrait être de 13,8 V pour une batterie ou de 27,6 V pour deux. Un dixième de volt par batterie dans les deux cas est probablement correct - mon expérience d'amateur avec la durée de vie de la batterie AGM est limitée. Mais s'il est trop élevé, cela raccourcira la durée de vie de la ou des batteries AGM.

Addendum: Le meilleur connecteur de batterie - vers - UPS est le SB50. Le gris est pour les systèmes 24V, le jaune pour les systèmes 12V. Chaque couleur est incrustée différemment. Une couleur donnée peut utiliser différents calibres de fil, comme le calibre 4-6 ou 8-10, alors choisissez les bornes SB50 que vous souhaitez (le boîtier est le même). Une fois soudées sur votre fil, les bornes ne font que pousser dans le connecteur. Il y a un ressort plat interne dans le boîtier en plastique qui peut être enfoncé avec un petit tournevis pour retirer chaque borne. Les SB50 sont asexués, vous recevrez donc deux pièces identiques. Il existe des versions plus grandes du SB50, comme les Anderson SB120 et SB175. Le nombre est la puissance de l'ampli.

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La méthode du chargeur hors-bord

Si vous avez un bon onduleur utilisé qui crée de l'énergie mais surcharge ou sous-charge ses batteries, vous pouvez utiliser un chargeur externe à faible ampérage destiné à votre type de batterie et suffisamment intelligent pour ne pas le surcharger. Pour empêcher votre UPS d'essayer de charger la ou les batteries, installez une diode lourde (sur un dissipateur de chaleur approprié) qui permettra à la puissance de circuler de la ou des batteries vers l'UPS, mais pas vers elles depuis l'UPS. Ainsi, seul le chargeur externe peut charger la batterie.

Vous pouvez également installer un relais de dérivation qui est alimenté par la ligne, de sorte que lors d'une panne de courant, les contacts NC contournent la diode et permettent la pleine alimentation de l'onduleur. Les contacts doivent être évalués pour le courant maximum que vous prévoyez de tirer, peut-être 30 ampères ou plus. La bobine du relais doit être conçue pour un "service continu". Sans le relais de dérivation, la diode en silicium et le dissipateur de chaleur chaufferont en raison de la chute de 0,6 V à travers elle et des ampères à travers elle. V x I = watts (c.-à-d. 0,6 V x 30 A = 18 watts). Sans le relais, vous aurez besoin d'un ventilateur de refroidissement sur le dissipateur de chaleur car il peut devenir assez chaud avec le temps. Notez que certains onduleurs intelligents peuvent se plaindre de la faiblesse de la batterie en raison de la chute de 0,6 V lorsqu'ils vérifient périodiquement la batterie, alors testez votre conception sur une paillasse pour voir si cela va fonctionner pour vous.

Concevez et testez avec soin car votre onduleur fonctionnera en votre absence.

En supposant que l'onduleur utilise une batterie SLA 12V commune, vous pouvez la remplacer par une voiture au plomb 12V ou une batterie à décharge profonde. Tous sont des batteries plomb-acide courantes et devraient fonctionner de manière identique.

Cela dit, c'est une mauvaise idée pour plusieurs raisons:

• L'électronique UPS, comme le lien que vous fournissez, n'est pas conçue pour fonctionner pendant de longues périodes. Les onduleurs domestiques / de bureau typiques sont refroidis passivement et dans des boîtiers mal ventilés. La surchauffe est une grande préoccupation et vous risquez facilement un incendie. Vous pouvez effectuer de nombreuses modifications pour ajouter des ventilateurs de refroidissement, des dissipateurs de chaleur, etc., mais à ce stade, vous pourriez tout aussi bien acheter un UPS plus gros.

• Les batteries de voiture sont optimisées pour un courant de crête élevé sans être beaucoup déchargées, mais peuvent être endommagées si elles sont régulièrement déchargées trop profondément. Les batteries à décharge profonde sont un meilleur choix si vous pouvez les obtenir.

• Le circuit de charge est conçu pour charger une batterie plus petite. Le chargement d'une batterie plus grande peut prendre très longtemps. En plus de prendre beaucoup plus de temps à charger, le chargeur peut surchauffer. Vous pouvez être en mesure de compléter le circuit de charge intégré avec un chargeur "Battery Tender", mais le fait d'avoir deux chargeurs essayant de charger la même batterie en même temps peut causer des problèmes car aucun des deux ne pourrait correctement mesurer la tension de la batterie.

• Encore une fois, les onduleurs sont conçus pour fonctionner pendant une courte période. Ils n'ont généralement que suffisamment de puissance pour donner à un ordinateur suffisamment de temps pour s'éteindre correctement ou pour combler le temps nécessaire à la mise en ligne d'un générateur et l'électronique est dimensionnée et conçue pour fonctionner pendant cette période relativement courte. Un fonctionnement plus long peut provoquer des dommages.

Avez-vous envisagé d'acheter un petit générateur, tel que la série EU Honda , et de le connecter à votre onduleur en cas de panne de courant prolongée?

J'ai un EU1000i qui produit une alimentation CA de 1000 W (crête, 900 W en continu). Contrairement à la plupart des autres générateurs, où le moteur entraîne directement le générateur (cela a tendance à produire une puissance "sale", et de nombreux onduleurs n'acceptent pas cette puissance), la série EU a le moteur entraînant un onduleur à onde sinusoïdale pure qui produit une utilité - alimentation régulée de qualité qui fonctionnera parfaitement avec les onduleurs et les ordinateurs. Ils sont silencieux, économes en carburant et fonctionnent bien.

(Je n'ai aucun lien avec Honda, sauf que je possédais une de leurs voitures en 2003 et que j'ai actuellement un générateur EU1000i.)