ДБЖ для відеоспостереження: як забезпечити 4–8 годин автономності

Вихідні умови: що ми взагалі хочемо захистити?

Сценарій 4–8 годин без живлення сьогодні вже не теорія — це типовий режим роботи для більшості районів України у періоди пікових відключень. І перше, що потрібно визначити перед вибором ДБЖ для відеоспостереження — яка частина системи дійсно критична для безперервної роботи.

У реальності далеко не завжди є потреба піднімати на резерв усю інфраструктуру CCTV. Повна система з 8–32 камер, PoE-світчами на 200+ Вт і NVR на кілька HDD може теоретично вимагати АКБ на рівні портативної електростанції. Але для більшості квартир, приватних будинків і малого бізнесу достатньо забезпечити автономність “скелету” системи — ядра, яке виконує ключову функцію: запис відео та контроль ситуації на критичних точках.

Мінімальний набір, який повинен працювати від ДБЖ:

• NVR / відеореєстратор або сервер, який забезпечує безперервний запис.
• PoE-світч або PoE-інжектори, що живлять ключові камери.
• 3–8 важливих камер, а не всі доступні канали.
• Роутер / модем / ONT, щоб система залишалася доступною для перегляду та push-сповіщень.

Це ядро зазвичай споживає у 2–3 рази менше енергії, ніж повноцінна система. Завдяки цьому параметри ДБЖ виходять реалістичними: автономність у 4–8 годин досягається без необхідності ставити акумулятор на 150–200 А·год.

Чому достатньо “скелету”, а не всіх 16/32 камер?

Навіть якщо на об’єкті встановлено багато камер, у період відключень головне завдання — забезпечити запис та моніторинг критичних зон:

• вхідні групи
• паркінг / двір
• периметр
• касова зона або сейф
• сервісні приміщення

Невелика кількість камер не лише зменшує навантаження на ДБЖ, а й оптимізує архів: менше потоків — нижче тиск на HDD та мережеве обладнання.

Крок 1: Рахуємо навантаження системи відеоспостереження

Перший технічний крок перед вибором ДБЖ — визначити фактичне споживання системи, яка має працювати у період блекауту. Це дозволяє правильно підібрати ємність АКБ та уникнути ситуації, коли ДБЖ “сідає” через годину замість запланованих чотирьох.

Що потрібно врахувати

1. IP-камери:
   Типово 4–8 Вт на камеру. PTZ, варіфокальні або з підігрівом можуть споживати 10–20+ Вт.
2. PoE-світч / інжектори:
   Власне споживання + бюджет PoE.
   Важливий момент: взимку камери часто збільшують споживання через ІЧ-підсвічування та підігрів, тому бажано закладати 20–30% запас.
3. NVR або міні-ПК:
   У середньому 10–25 Вт залежно від моделі та кількості HDD.
4. Роутер / ONT:
   Зазвичай 6–12 Вт, але без нього система “осліпне” для віддаленого доступу.

Формула для оцінки загальної потужності системи

P_сист = (P_камера1 + P_камера2 + ... + P_камераN) + P_NVR + P_switch + P_router

Це базове значення, яке потім буде використовуватися для розрахунку автономності ДБЖ.

Готові практичні приклади

✔ Домашній комплект (4 камери)

• Камери: 4 × 6 Вт = 24 Вт
• PoE-світч: ~10–12 Вт
• NVR: ~10–15 Вт
• Роутер: ~6–8 Вт

Разом: ≈ 60–80 Вт

✔ Малий офіс (8 камер)

• Камери: 8 × 6 Вт = 48 Вт
• PoE-світч: ~15–20 Вт
• NVR: ~15–20 Вт
• Роутер: ~8–10 Вт

Разом: ≈ 120–160 Вт

Ці значення допомагають зрозуміти реальні масштаби навантаження й дозволяють правильно вибрати ДБЖ та акумулятор для потрібної автономності.

Крок 2: Визначаємо потрібний час автономності

Перед вибором ДБЖ важливо визначити реалістичний сценарій роботи системи відеоспостереження під час блекауту. Є два основні режими, на які варто орієнтуватися:

• 4 години — базовий мінімум. Дозволяє “пересидіти” планове відключення + затримки відновлення.
• 8 годин — розширений режим. Потрібний у нічні блекаути або при довгих аварійних відключеннях.

Щоб розуміти, яка енергія потрібна для забезпечення цих сценаріїв, достатньо перемножити потужність системи (Вт) на тривалість роботи (год). Це дає значення у Вт·год (Wh) — саме його потрібно покрити акумулятором.

Крок 3: Розрахунок ємності АКБ під це навантаження

Коли ми вже знаємо сумарну потужність системи та необхідний час автономної роботи, можна оцінити мінімальну ємність акумулятора. Базова формула проста й універсальна:

C = (P · t) / (U · η)

Де:
C — ємність АКБ, А·год
P — потужність навантаження, Вт
t — потрібний час автономності, год
U — робоча напруга батареї (12 / 24 / 48 В)
η — загальний ККД системи (0.75–0.90)

Приклад 1: 80 Вт, 4 години, 12 В

ККД приймаємо 0.8

C = (80 · 4) / (12 · 0.8) ≈ 33 А·год

Що це означає на практиці:
33 А·год — це математичний мінімум. У реальному житті система з такою ємністю не витягне 4 години стабільної роботи, тому що:

• АКБ не можна розряджати до нуля — в AGM/GEL реально доступно лише 50–60%.
• На холоді ємність просідає на 15–25%.
• Будуть пікові навантаження — ІЧ-підсвічування, старт HDD, стрибки споживання PoE.

Тому для такого сценарію реально беруть 55–100 А·год, і це цілком нормальна, інженерна практика.

Приклад 2: 120 Вт, 6 годин, 24 В

ККД 0.85

C = (120 · 6) / (24 · 0.85) ≈ 35 А·год

Знову — це теоретичний мінімум. У реальному проєкті буде потрібно 60–100 А·год, залежно від типу батареї та умов роботи.

Чому ми завжди множимо результат на запас?

Практичні причини, які не можна ігнорувати:

1. Деградація АКБ за 1–2 сезони

AGM та GEL втрачають ≈20% ємності за перші 18 місяців.
LiFePO₄ тримаються краще, але теж мають просідання при низьких температурах.

2. Холоди

При -10…0 °C доступна ємність зменшується на 15–25%.

3. Пікові стрибки споживання

• ІЧ-підсвітка камер
• Пуск HDD у реєстраторі
• Робота PoE на максимумі

Це короткі піки, але АКБ і ДБЖ мають витримувати їх без просідання напруги.

Підсумок цього кроку

1. Формула дає мінімально можливий розрахунок, потрібний лише як орієнтир.
2. Для CCTV у реальних умовах України розумно закладати коефіцієнт запасу 1.5–2×.
3. Якщо формула дала 30–40 А·год — практична відповідь майже завжди буде 55–100 А·год залежно від температур, типу АКБ та режиму роботи.

Крок 4: Вибір типу АКБ для системи відеоспостереження (AGM, GEL, LiFePO₄)

Від правильного вибору акумулятора залежить не тільки автономність, а й стабільність роботи камер, PoE-світча та реєстратора під час тривалих блекаутів. У CCTV-навантаженнях важлива не лише ємність, а й стабільність напруги, поведінка при холоді, допустима глибина розряду та ресурс у циклах.

Нижче — стислий розбір трьох найбільш поширених типів АКБ.

AGM (Absorbent Glass Mat)

Найдоступніший варіант і найчастіше використовується у класичних ДБЖ.

Переваги:

• низька ціна;
• непогана віддача струму;
• нормальна сумісність з більшістю ДБЖ.

Мінуси:

• реальна доступна ємність — лише 50–60% (DoD ≈ 0.5);
• швидка деградація при регулярних розрядах;
• на холоді втрачає частину місткості.

Коли брати:
Якщо бюджет обмежений, а автономність потрібна 2–4 години й навантаження не надто велике.

GEL (гелеві акумулятори)

Покращений варіант AGM з кращою стабільністю.

Переваги:

• повільніше деградують;
• доступна ємність трохи більша (≈60%);
• краще переносять морози та довгі розряди.

Мінуси:

• дорожчі за AGM;
• заряджаються повільніше;
• теж не люблять глибокого розряду.

Коли брати:
Якщо потрібно 4–6 год автономної роботи при помірному бюджеті, або система працює в умовах низьких температур.

LiFePO₄ (літій-залізо-фосфат)

Оптимальне рішення для 4–10 годин автономності, особливо коли споживання системи велике або блекаути регулярні.

Переваги:

• реальна доступна ємність 80–90% (DoD 0.8–0.9);
• стабільна напруга навіть при низькому заряді → камери не "падають";
• великий ресурс: 2000–4000 циклів;
• менше просідання при холоді порівняно з AGM/GEL.

Мінуси:

• вища ціна;
• у мороз нижче -10 °C під час заряджання потрібні обмеження (залежно від BMS).

Коли брати:
Для серйозних задач — нічні блекаути, 6–10 год автономності, навантаження 80–200 Вт, стабільна робота всіх камер і PoE.

Який тип вибирати для відеоспостереження?

Чому LiFePO₄ так сильно виграє у CCTV?

• Напруга тримається стабільно до самого кінця розряду → камери не “обриваються” та не перезавантажуються.
• При DoD 80–90% реальна робоча ємність суттєво вища, ніж у AGM/GEL.
• Під час серійних відключень ресурс у 2000+ циклів набагато важливіший за низьку стартову ціну.

AGM і GEL підходять для простих систем і коротких планових відключень.
LiFePO₄ — для всіх сценаріїв, де автономність має бути довгою, стабільною і повторюваною.

Крок 5: Типові помилки при виборі ДБЖ для відеоспостереження (і як їх уникнути)

Вибір ДБЖ “на око” майже завжди призводить до нестачі автономності, перезавантажень камер або виходу обладнання з ладу. Нижче — найпоширеніші помилки, які варто врахувати перед покупкою.

Помилка 1. Рахують тільки камери, ігноруючи PoE-світч та NVR

Багато хто множить кількість камер × 6 Вт і робить висновок, що система споживає всього 30–40 Вт.
Але реальність інша:

• PoE-світч може споживати 10–20 Вт власного живлення
• NVR додає ще 10–25 Вт
• Роутер — 6–10 Вт
  

У сумі навантаження може бути вдвічі-втричі більшим, ніж нараховано “в голові”.

Як уникнути: рахувати всю систему, а не лише камери.

Помилка 2. Вибирають ДБЖ по “ватику”, а не по ємності АКБ

Більшість ДБЖ виглядають потужними: 1000 ВА, 1500 ВА, 2000 ВА…

А всередині — акумулятор 7–9 А·год, якого вистачає:

• на 10–20 хвилин, а не на годину
• тим більше не на 4–8 годин

Як уникнути: орієнтуватися на ємність батареї, а не на вольт-ампери.

Помилка 3. Не враховують ККД (0.75–0.90)

Будь-який ДБЖ має втрати. Реальна енергія, яку отримує система, завжди нижча, ніж та, яку віддає акумулятор.

Наприклад, при η = 0.8 ви втрачаєте 20% ємності на перетворення.

Як уникнути: закладати ККД у формулу — це не дрібниця, а критичний фактор.

Помилка 4. Вибирають АКБ без запасу (теоретична ємність = практична)

Найтиповіший фейл: формула показала, що потрібно 33 А·год — і купують 33 А·год.

Але:

• доступна ємність AGM/GEL = 50–60%
• холод відбирає 15–25%
• пікові навантаження (ІЧ, HDD, PoE) роблять розряд нерівномірним
• старіння за рік “з’їдає” ще 10–20%

Як уникнути: множити на запас ×1.5–2.

Помилка 5. Довгі тонкі дроти між ДБЖ і PoE-світчем

При роботі на 12 В навіть невелика довжина кабелю може дати просідання напруги, через яке:

• PoE не запускається
• камери перезавантажуються
• ІЧ-підсвітка не включається

Особливо критично для потужних PoE-навантажень (8+ камер).

Як уникнути:

• розміщувати ДБЖ та АКБ максимально близько до PoE-світча;
• використовувати кабель з більшим перетином;
• або переходити на 24/48 В системи при великих відстанях.

Помилка 6. Намагаються тримати всі камери “живими”

Живити 12–32 камер у блекаут — майже завжди погана ідея:

• витрати зростають кратно
• АКБ потрібен величезний
• реєстратор може не витримати піків PoE

Правильний підхід — залишити 3–8 ключових камер, які контролюють критичні точки (вхід, двір, каса, периметр).

Як уникнути: створіть “ядро” системи, яке гарантовано працюватиме 4–8 год.

Помилка 7. ДБЖ стоїть у холодному приміщенні (підвал, тамбур)

AGM/GEL втрачають частину ємності в холоді.
LiFePO₄ може не заряджатися нижче 0 °C.

Як уникнути:

• тримати АКБ у температурно стабільному місці;
• враховувати реальні зимові умови під час розрахунку;
• не ставити АКБ на бетонну підлогу в неопалюваних зонах.

Правильний вибір ДБЖ — це не пошук “потужнішої коробки”, а інженерний підхід:

1. Рахуємо реальне навантаження.
2. Визначаємо потрібний час.
3. Обираємо тип АКБ.
4. Закладаємо запас по ємності.
5. Уникаємо помилок з кабелями, місцем встановлення та кількістю камер.

Це дозволяє зібрати систему, яка працюватиме стабільно не лише на папері, а й у реальних блекаутах.

Підсумки

Автономність системи відеоспостереження під час блекаутів — це не питання “більшого ДБЖ”, а грамотного планування. Ключові результати, до яких варто прийти після всіх розрахунків:

• Резерв живлення має тримати не всю систему, а її критичне ядро. Це різко знижує споживання та робить автономність реально досяжною без надмірних витрат.
• Час роботи визначається енергією, а не написом на корпусі ДБЖ. Саме Wh та Ah формують реальну можливість витримати 4, 6 або 8 годин роботи.
• АКБ — головний елемент системи резервування. Його тип, DoD та стійкість до холодів важливіші за “ваги” та маркетингові цифри.
• Запас по ємності — не опція, а обов’язкова умова. Блекаут — не лабораторія: пікові струми, температурні коливання та деградація акумулятора завжди з’їдають частину розрахункової автономності.
• Грамотна конфігурація дозволяє витягувати довгі відключення навіть на невеликих батареях. Правильний баланс між кількістю камер, типом АКБ та напругою системи дає прогнозований результат без перезавантажень та втрати запису.

Головна ідея проста: коли резерв будується з урахуванням реального навантаження, умов роботи та фізики акумуляторів — відеосистема залишається робочою стільки, скільки потрібно, а не “скільки вийде”.