Jak dobrać falownik z ładowarką

Falownik czy falownik z ładowarką

Falownik (np. Phoenix Inverter Smart) tylko zamienia prąd z baterii na 230 V. Falownik z ładowarką, taki jak MultiPlus-II, ma w jednej obudowie falownik z czystą sinusoidą, ładowarkę i przełącznik: gdy na wejściu jest sieć albo agregat, zasila z nich odbiorniki i ładuje baterię, a gdy zasilanie zniknie, przejmuje odbiorniki tak szybko, że komputery i inna elektronika nie zauważą przerwy. Jeśli instalacja ma kiedykolwiek pracować z gniazdem kempingowym, przyłączem w marinie albo agregatem, wybiera się falownik z ładowarką.

Moc ciągła: VA, waty i temperatura

W nazwie MultiPlus-II 12/3000/120-32 druga liczba to moc w woltoamperach (3000 VA), a nie w watach. Instrukcja podaje moc ciągłą osobno w watach i zależnie od temperatury otoczenia:

Model	Moc ciągła	przy 25 °C	przy 40 °C	przy 65 °C	Moc szczytowa
MultiPlus-II 3 kVA (12, 24 i 48 V)	3000 VA	2400 W	2200 W	1700 W	5500 W
MultiPlus-II 5 kVA (12, 24 i 48 V)	5000 VA	4000 W	3700 W	3000 W	9000 W

Do porównania z odbiornikami bierze się moc w watach, i to w temperaturze, w jakiej falownik naprawdę pracuje: latem w zamkniętej szafce kampera bliżej jest do 40 °C niż do 25 °C. Moc w VA jest wyższa, bo dotyczy mocy pozornej.

Moc szczytowa i rozruch

Odbiorniki z silnikiem — sprężarka lodówki, pompa, elektronarzędzia — przy rozruchu pobierają chwilowo więcej niż w pracy. Na te krótkie szczyty jest moc szczytowa: 5500 W w modelu 3 kVA i 9000 W w modelu 5 kVA. Długa praca powyżej mocy ciągłej to już przeciążenie — falownik zgłosi je diodą „overload” i w końcu się wyłączy (zob. „MultiPlus zgłasza przeciążenie”).

Moc szczytowa to także największy prąd po stronie DC. „Wiring Unlimited” podaje przykład: falownik 3000 VA o mocy szczytowej 6000 W przy 12 V pobiera 500 A — pod taki prąd dobiera się bocznik monitora baterii, a przewody i bezpiecznik według instrukcji falownika.

Jak policzyć obciążenie

Liczy się sumę mocy odbiorników, które mogą pracować jednocześnie, a nie wszystkich naraz, które masz w domu czy w pojeździe. Instrukcja ESS daje przykład z domu podłączonego do sieci: falownik z ładowarką 3000 VA zasili w rodzinie większość urządzeń, o ile nie pracuje więcej niż jedno naraz. Gdy falownik ma zasilać obwody awaryjne albo pracuje bez sieci, dobiera się go do odbiorników, które mają działać w tym samym czasie.

Przykład z danymi przykładowymi — weź moce ze swoich tabliczek znamionowych:

Krok	Obliczenie	Wynik
Odbiorniki pracujące razem	1500 W + 400 W + 200 W	2100 W
MultiPlus-II 3 kVA przy 25 °C / 40 °C	2400 W / 2200 W	mieści się, ale w upale zapas to tylko 100 W
Prąd z baterii 12 V	2100 W ÷ (12 V × 0,93)	ok. 188 A — przy sprawności maksymalnej 93% z instrukcji; realnie więcej

Ile energii zużyją te odbiorniki w ciągu dnia i jak duży bank to pokryje, policzysz w kalkulatorze bilansu energii. Przykłady z gotowymi instalacjami: kamper, bus warsztatowy i dom z magazynem energii.

Napięcie systemu: 12, 24 czy 48 V

„Wiring Unlimited” podaje zalecane górne moce falownika dla każdego napięcia: 12 V — do 3000 VA, 24 V — do 5000 VA, 48 V — od 5000 VA w górę. Powód to prąd: ten sam odbiornik 2400 W pobiera przy 12 V 200 A, przy 24 V 100 A, a przy 48 V 50 A. Mniejszy prąd to cieńsze przewody i mniejszy spadek napięcia. Jeśli część odbiorników albo ładowarek pracuje tylko na 12 V, podręcznik radzi przetwornicę DC-DC zamiast obniżania napięcia całej instalacji.

Bank, bezpiecznik i przewody dla modelu

Instrukcja MultiPlus-II podaje dla każdego modelu zalecaną pojemność baterii, bezpiecznik DC i przekrój przewodów (na biegun, dla odległości bateria–falownik):

Model	Ładowarka	Bank	Bezpiecznik DC	Przewody 0–5 m	Przewody 5–10 m
12/3000/120-32	120 A	400–1200 Ah	400 A	2 × 50 mm²	2 × 70 mm²
24/3000/70-32	70 A	200–700 Ah	300 A	50 mm²	95 mm²
48/3000/35-32	35 A	100–400 Ah	125 A	35 mm²	70 mm²
12/5000/220-50	220 A (z nazwy)	600–2400 Ah	600 A	2 × 95 mm²	2 × 150 mm²
24/5000/120-50	120 A	400–1400 Ah	400 A	2 × 50 mm²	2 × 70 mm²
48/5000/70-50	70 A	200–800 Ah	200 A	70 mm²	120 mm²

Rozbieżność w instrukcji: w tabeli danych technicznych dla modelu 12/5000/220-50 prąd ładowania podano jako 50 A, choć trzecia liczba w nazwie modelu (220) oznacza prąd ładowarki, a dla pozostałych modeli tabela zgadza się z nazwą. Przewodów nie prowadzi się w zamkniętych kanałach; przekroje pozostałych obwodów — w poradniku przekroje przewodów i bezpieczniki DC.

Zasada jest prosta: im większy falownik przy tym samym napięciu, tym większy minimalny bank. MultiPlus-II 12/3000 potrzebuje co najmniej 400 Ah przy 12 V, a model 48/3000 o tej samej mocy — 100 Ah przy 48 V.

PowerControl i PowerAssist

Panel Digital Multi Control — pokrętło current limit ustawia limit prądu wejściowego MultiPlusa

Ładowarka MultiPlusa potrafi pobierać z sieci duży prąd, a gniazdo kempingowe czy mały agregat mają swoje granice. Dlatego w falowniku ustawia się limit prądu wejściowego — pokrętłem na panelu Digital Multi Control albo w konfiguracji. Dla modelu 3 kVA zakres wynosi 4–32 A, dla 5 kVA 6–50 A.

PowerControl — ładowarka uwzględnia odbiorniki i ładuje baterię tylko prądem, który zostaje ponad nimi, żeby nie przekroczyć limitu.
PowerAssist — gdy odbiorniki chcą więcej, niż daje źródło, falownik natychmiast dokłada brakującą moc z baterii. Gdy obciążenie spadnie, nadwyżka wraca do ładowania. Przykład z instrukcji dla modelu 3 kVA: falownik dokłada do 3 kVA, czyli 13 A, więc przy limicie 32 A wyjście może dać 32 + 13 = 45 A — pod tę sumę dobiera się przewody i zabezpieczenia wyjścia.
Agregat inwerterowy — takie agregaty zwalniają przy małym obciążeniu i przy nagłym wzroście mocy ich napięcie mocno spada. Ustawienie „dynamic current limiter” sprawia, że MultiPlus najpierw sam dokłada moc, a agregatowi pozwala przejmować ją stopniowo, aż do ustawionego limitu.

prąd stały (DC)prąd przemienny (AC)komunikacja

Najedź na element schematu lub go dotknij.

Limit wejściaNa panelu Digital Multi Control ustawiasz, ile prądu wolno wziąć z gniazda albo agregatu — w modelu 3 kVA 4–32 A.
PowerControlŁadowarka bierze tylko prąd, który zostaje ponad odbiorniki.
PowerAssistGdy odbiorniki chcą więcej niż limit, falownik dokłada moc z baterii: przy 32 A z sieci wyjście da 32 + 13 = 45 A.
AC-out-2Obwody tylko przy sieci — odłączane od razu przy pracy z baterii.

Dwa wyjścia i przełączanie źródeł

MultiPlus-II 3 kVA — przedział przyłączy z listwami AC-IN, AC-OUT-1 i AC-OUT-2 oraz zaciskami baterii

AC-out-1 działa zawsze — z sieci albo z falownika. Na wyjściu instrukcja wymaga wyłącznika różnicowoprądowego i zabezpieczenia dobranego do obciążenia; wystarczy typ A, bo transformator w falowniku wyklucza prąd stały na zaciskach AC.
AC-out-2 (32 A w modelach 3 i 5 kVA) odłącza się od razu, gdy falownik przechodzi na baterię, i wraca około 2 minuty po pojawieniu się napięcia na wejściu — żeby agregat zdążył się ustabilizować. To miejsce na bojler albo klimatyzator, które nie mają sensu na baterii.
Wejście AC zabezpiecza się bezpiecznikiem albo wyłącznikiem najwyżej 32 A (3 kVA) lub 50 A (5 kVA), mniejszym przy słabszym źródle. Tyle wynosi też maksymalny prąd przelotowy.
Funkcja UPS przełącza na falownik praktycznie bez przerwy. Przy agregatach o niestabilnym napięciu MultiPlus może ciągle przełączać się na baterię — instrukcja zaleca wtedy wyłączyć funkcję UPS.

Pobór jałowy: tryby AES i Search

Włączony falownik pobiera prąd nawet bez odbiorników. W instalacji zasilanej tylko z baterii to realna pozycja w bilansie. Dla MultiPlus-II 3 kVA instrukcja podaje:

Tryb	12 V	24 V	48 V	Jak działa
Zwykła praca bez obciążenia	13 W	13 W	11 W	—
AES	9 W	9 W	7 W	o ok. 20% mniej przez lekkie „zwężenie” sinusoidy; tylko przy pracy pojedynczego urządzenia
Search	3 W	3 W	2 W	o ok. 70% mniej: bez obciążenia falownik się wyłącza i co 2 s sprawdza, czy coś się włączyło; fabrycznie wyłącza się poniżej 40 W, włącza od 100 W

13 W przez całą dobę to około 0,3 kWh. Search nie pasuje do małych odbiorników pracujących bez przerwy, np. ładowarki telefonu — poniżej progu falownik po prostu ich nie zasili.

Gdy jeden falownik nie wystarczy

Większy model — MultiPlus-II 5 kVA daje 4000 W mocy ciągłej przy 25 °C, ale przy 12 V wymaga banku 600–2400 Ah i bezpiecznika 600 A. Zgodnie z zaleceniem „Wiring Unlimited” taka moc to już raczej instalacja 24 albo 48 V.
Praca równoległa — do sześciu identycznych urządzeń na wspólnej baterii, z przewodami DC tej samej długości i przekroju, obok siebie z co najmniej 10 cm wolnego miejsca. Modeli 8, 10 i 15 kVA nie łączy się równolegle bez zewnętrznego przełącznika.
Trzy fazy — trzy urządzenia konfiguruje się jako układ trójfazowy w gwiazdę; do trójkąta się nie nadają. Przykład takiej instalacji: dom z trójfazowym magazynem energii.