Autonomni sustavi napajanja privatne kuće

Nastavljamo niz članaka o ovoj temi autonomno napajanje privatnom kućom.

U prethodnim smo člancima već razmatrali nekoliko vrsta autonomni izvori električne energije, naime: Neprekidni izvori napajanjagdje su baterije izvor električne energije, a dizel, plin ili plinski agregati drugi su izvor energije.

Prednosti i nedostaci svakog od uređaja koje smo ispitivali, koliko je to moguće riječima, prilično su opsežni, u istom ćemo članku pokušati dokučiti kako kombinirati oba uređaja, kako bi maksimalno iskoristili puni potencijal i generatora i neprekidnog napajanja.

Za cjelovitiju sliku predstojećeg događaja želim napomenuti relativno visoke troškove čitavog skupa opreme koji će morati osigurati električnu energiju vašem domu.

Dakle, dobra mini elektrana snage 5-6 kW koštat će vas oko 2-2,5 tisuća dolara. U ovoj cjenovnoj kategoriji možete kupiti, na primjer, HONDA generator opremljen električnim pokretačem.

UPS u kompletu c helijeve baterije, dizajnirani za 3-4 kW koštat će vas od 1,5 do 3 tisuće dolara. Zašto takav bijeg u cijeni, shvatit ćete malo kasnije. Cijene UPS-a mogu se mijenjati i gore i dolje. Sve ovisi o proizvođaču, količini i kapacitetu baterije.

Nakon provođenja jednostavnih aritmetičkih izračuna, dobivamo iznos od oko 4-5 tisuća američkih dolara. Osim toga, ovom će se iznosu trebati dodati troškovi dodatne opreme i troškovi električnih radova.

Ali u ovom članku nećemo razmatrati koliko košta, svrha ovog članka je malo drugačija, naime, razmotriti izvedivost cijelog kompleksa u cjelini, što i kako najbolje učiniti kako bi bio i praktičan i jeftin, u smislu daljnjeg rada.

Nadalje, što nam još treba ...

Većina mini elektrana nije opremljena sustavom za automatsko pokretanje, odnosno uređajem koji će kontrolirati proces pokretanja i zaustavljanja generatora kad je glavni elektricitet isključen. Za te nam je potrebe potreban sigurnosni sigurnosni pogon ABP.

Kako ATS djeluje, nećemo razmatrati njegov algoritam rada u ovom članku, ovo je još jedan članak.

Savjet broj 1.

Generatorske jedinice srednje i male snage, naime takve kakve koristimo u svakodnevnom životu, ne proizvode uvijek visokokvalitetni napon, u smislu frekvencije i sinusoida. Na te su parametre mnogi UPS-i vrlo osjetljivi. UPS-ovi to doživljavaju kao nesreću na vodi i prelaze u zaštitu, odnosno isključuju se ili ne vide ulazni napon.

Da biste izbjegli daljnje probleme u radu čitavog energetskog kompleksa, preporučujemo vam da odaberete UPS iz mrežne serije. Većina internetskih UPS-ova su svejedljiva, to jest, nisu toliko zahtjevna na ulaznom naponu, frekvenciji i sinusoidu. Izlaz takvih uređaja je uvijek stabilan napon s čistim sinusoidom, na koji su mnogi moderni električni uređaji toliko osjetljivi.

Savjet broj 2.

Prije započinjanja svih radova trebali biste jasno znati što točno želite postići krajnji rezultat. Da bi bilo jasnije o čemu govorimo, pogledajmo situaciju s prekidom napajanja, kako oprema treba raditi i na temelju toga razvit ćemo algoritam za cijeli sustav.

Dakle, situacija broj 1, Algoritam rada opreme otprilike je sljedeći:

1) Isključenje glavne električne energije;

2) opterećenje se prenosi na UPS na određeno vrijeme "N";

3) Generatorska stanica se pokreće;

4) opterećenje se prebacuje na generator, dok se UPS baterije pune;

5) Pojavila se glavna (gradska) struja, opterećenje se prebacilo u grad, generator je isključen.

U ovom slučaju imamo strogo određeno vrijeme "N", tijekom kojega se generator mora pokrenuti, pa u skladu s tim, UPS mora potrošačima osigurati električnu energiju strogo određenog vremena "N".

Sukladno tome, znajući snagu opterećenja i traženo UPS potrebno vrijeme rada, lako je izračunati kapacitet baterije. Kako to učiniti detaljno je opisano. u prethodnom članku.

U ovoj situaciji značajno ćemo uštedjeti na troškovima baterije jer u ovom slučaju to možete učiniti s punjivim baterijama malog kapaciteta. Ali gubimo na drugom mjestu, naime, u gorivu, jer će se generator pokrenuti bez obzira na to je li mu trenutno potrebno ili ne.

Da biste izbjegli nepotrebni rad generatora, razmislite o drugoj situaciji.

Situacija broj 2, Algoritam rada opreme (UPS + generator) bit će otprilike kako slijedi:

1) Došlo je do gašenja glavne električne energije;

2) Opterećenje se prebacuje na UPS za NEVJEROVATNO VRIJEME "N". U ovom slučaju, vrijeme "N" ovisit će o tome koliko će se UPS trenutno učitati, a samim tim i koliko dugo će se baterija držati.

3) Ako se glavna (gradska) struja nije pojavila, a UPS više nije u mogućnosti podržavati potrošače ...

4) Genset se pokreće;

5) Opterećenje se prebacuje na generator, dok se UPS baterije pune.

6) Kad se pojavi gradska (glavna) električna energija, teret ide na mrežu, generator se zaustavlja.

Kao što se može vidjeti iz primjera, u ovom slučaju generator se ne pokreće sve dok UPS ili neki drugi dodatni uređaj ne pošalje naredbu za pokretanje generatora.

Sam UPS može dati naredbu za pokretanje generatora, prednost je što u mnogim modernim UPS-ima postoji takva funkcija, to jest da u početku proizvođač osigurava zajednički rad UPS-a i generatora.

Ako UPS nema takvu priliku, postoji puno regulatora napona za gornje i donje granice, koje se lako mogu nadopuniti bilo kojim UPS-om.

Takvo shematsko rješenje (br. 2) mnogo je isplativije od prethodnog, jer nema praznog rada generatora. Ali u ovom će slučaju sustav koštati redoslijed veličine, jer će dugotrajni rad UPS-a zahtijevati baterije značajnog kapaciteta.

No, u svakom slučaju, bez obzira na to koju odluku donijeli, instalirati autonomni sustav napajanja relativno je težak zadatak, čiju je provedbu najbolje prepustiti profesionalcima.

Sergej Seromašenko