Sistemas autônomos de alimentação de uma casa particular

Continuamos a série de artigos sobre o tema fonte de alimentação autônoma para uma casa particular.

Nos artigos anteriores, já consideramos vários tipos fontes autônomas de eletricidade, a saber: Fontes de alimentação ininterruptasonde as baterias são a fonte de eletricidade e os grupos geradores a diesel, gás ou gás são a segunda fonte de energia.

As vantagens e desvantagens de cada um dos dispositivos que examinamos, tanto quanto possível em palavras, são bastante extensas. Neste mesmo artigo, tentaremos descobrir como combinar esses dois dispositivos, para aproveitar ao máximo todo o potencial do grupo gerador e da fonte de alimentação ininterrupta.

Para uma visão mais completa do próximo evento, gostaria de observar o custo relativamente alto de todo o conjunto de equipamentos que precisarão fornecer eletricidade para sua casa.

Assim, uma boa mini-usina com capacidade de 5-6 kW custará cerca de 2-2,5 mil dólares. Nesta categoria de preço, você pode comprar, por exemplo, um gerador HONDA equipado com um motor de partida elétrico.

UPS no kit c baterias de hélio, projetado para 3-4 kW, custará cerca de 1,5 a 3 mil dólares. Por que um preço tão descontrolado, você entenderá um pouco mais tarde. Os preços da UPS podem variar tanto para cima quanto para baixo. Tudo depende do fabricante, da quantidade e capacidade da bateria.

Depois de realizar cálculos aritméticos simples, obtemos um valor de cerca de 4-5 mil dólares. Além disso, esse valor precisará adicionar o custo de equipamento adicional e o custo do trabalho elétrico.

Mas neste artigo não consideraremos o custo, o objetivo deste artigo é um pouco diferente, ou seja, considerar a viabilidade de todo o complexo como um todo, o que e como melhor fazer para que seja prático e barato, em termos de operação adicional.

Além disso, o que mais precisamos ...

A maioria das mini-usinas não está equipada com um sistema de partida automática, ou seja, um dispositivo que controla o processo de partida e parada do gerador quando a eletricidade principal é desligada. Para esses fins, precisamos de energia de backup automática ABP.

Como o ATS funciona, não consideraremos seu algoritmo de trabalho neste artigo, este é outro artigo.

Dica número 1.

Grupos geradores de média e baixa potência, ou seja, os que usamos na vida cotidiana, nem sempre produzem tensão de alta qualidade, em termos de frequência e sinusóide. É para esses parâmetros que muitos no-breaks são muito sensíveis. Os no-breaks percebem isso como um acidente na linha e entram em proteção, ou seja, desligam ou não vêem a tensão de entrada.

Para evitar problemas adicionais na operação de todo o complexo energético, recomendamos que você escolha um no-break da série online. A maioria dos no-breaks on-line é onívora, ou seja, não exige tanto a tensão de entrada, a frequência e a sinusóide. A saída de tais dispositivos é sempre uma tensão estável com um senoidal puro, ao qual muitos aparelhos elétricos modernos são tão sensíveis.

Dica número 2.

Antes de iniciar todo o trabalho, você deve saber claramente o que exatamente deseja obter no resultado final. Para deixar mais claro o que estamos falando, vejamos a situação com quedas de energia, como o equipamento deve funcionar e, com base nisso, desenvolveremos um algoritmo para todo o sistema.

Então situação número 1. O algoritmo de operação do equipamento é aproximadamente o seguinte:

1) Desligamento da eletricidade principal;

2) A carga é transferida para o no-break por um certo tempo "N";

3) A estação geradora inicia;

4) A carga é comutada para o gerador enquanto as baterias do no-break estão sendo carregadas;

5) Apareceu a eletricidade principal (da cidade), a carga mudou para a cidade, o gerador está desligado.

Nesse caso, temos um tempo estritamente especificado "N", durante o qual o gerador deve iniciar e, portanto, o no-break deve fornecer aos consumidores tempo estritamente especificado "N" aos consumidores.

Conseqüentemente, sabendo a carga da carga e o tempo de operação necessário do no-break, é fácil calcular a capacidade da bateria. Como fazer isso é descrito em detalhes. no artigo anterior.

Nesta situação, economizaremos significativamente o custo da bateria, como neste caso, você pode economizar com baterias pequenas. Mas perdemos em outro lugar, a saber, no combustível, pois o gerador iniciará independentemente de ser necessário no momento ou não.

Para evitar operação desnecessária do gerador, considere outra situação.

Situação número 2. O algoritmo de operação do equipamento (UPS + gerador) será aproximadamente o seguinte:

1) Houve um desligamento da eletricidade principal;

2) A carga é transferida para o no-break por TEMPO INCERTO "N". Nesse caso, o tempo "N" dependerá de quanto o no-break será carregado no momento e, consequentemente, quanto tempo a bateria durará.

3) Se a eletricidade principal (da cidade) não aparecer e o no-break não puder mais dar suporte aos consumidores ...

4) O grupo gerador inicia;

5) A carga muda para o gerador enquanto as baterias do no-break estão carregando.

6) Quando a eletricidade urbana (principal) aparece, a carga vai para a rede, o gerador para.

Como pode ser visto no exemplo, neste caso, o gerador não inicia até que o no-break ou qualquer outro dispositivo adicional envie um comando para iniciar o gerador.

O próprio no-break pode dar um comando para iniciar o gerador; o benefício é que em muitos no-breaks modernos existe essa função, ou seja, inicialmente o fabricante fornece a operação conjunta do no-break e do gerador.

Se o no-break não tiver essa oportunidade, existem muitos controladores de tensão para os limites superior e inferior, que podem ser facilmente complementados com qualquer no-break.

Essa solução esquemática (nº 2) é muito mais lucrativa que a anterior, pois não há operação ociosa do gerador. Mas, neste caso, o sistema custará uma ordem de magnitude mais cara, pois a operação a longo prazo do no-break exigirá baterias de capacidade significativa.

Mas, em qualquer caso, independentemente da decisão que você tomar, instalar um sistema autônomo de fonte de alimentação é uma tarefa relativamente difícil, cuja implementação é melhor deixar para os profissionais.

Sergey Seromashenko