Autonomiczne systemy zasilania prywatnego domu

Kontynuujemy serię artykułów na ten temat autonomiczny zasilacz do prywatnego domu.

W poprzednich artykułach rozważaliśmy już kilka rodzajów autonomiczne źródła energii elektrycznej, a mianowicie: Zasilacze bezprzerwowegdzie baterie są źródłem energii elektrycznej, a diesel, gaz lub agregaty prądotwórcze są drugim źródłem energii.

Zalety i wady każdego z badanych urządzeń, o ile to możliwe słowami, są dość rozległe, w tym samym artykule postaramy się dowiedzieć, jak połączyć oba te urządzenia, aby maksymalnie wykorzystać pełny potencjał zarówno zespołu prądotwórczego, jak i zasilacza awaryjnego.

Aby uzyskać pełniejszy obraz nadchodzącego wydarzenia, chciałbym zwrócić uwagę na stosunkowo wysoki koszt całego zestawu urządzeń, które będą musiały dostarczyć prąd do twojego domu.

Dobra mini-elektrownia o mocy 5-6 kW kosztuje zatem około 2-2,5 tys. Dolarów. W tej kategorii cenowej można na przykład kupić generator HONDA wyposażony w rozrusznik elektryczny.

UPS w zestawie c baterie helowe, zaprojektowany na 3-4 kW będzie cię kosztować około 1,5 do 3 tysięcy dolarów. Dlaczego taka ucieczka w cenę, zrozumiesz trochę później. Ceny UPS mogą się zmieniać zarówno w górę, jak i w dół. Wszystko zależy od producenta, ilości i pojemności akumulatora.

Po przeprowadzeniu prostych obliczeń arytmetycznych otrzymujemy kwotę około 4-5 tysięcy dolarów amerykańskich. Ponadto ta kwota będzie musiała dodać koszt dodatkowego wyposażenia i koszt prac elektrycznych.

Ale w tym artykule nie zastanowimy się, ile to kosztuje, cel tego artykułu jest nieco inny, a mianowicie rozważenie wykonalności całego kompleksu jako całości, co i jak najlepiej zrobić, aby był zarówno praktyczny, jak i niedrogi, pod względem dalszego działania.

Co więcej, czego jeszcze potrzebujemy ...

Większość mini-elektrowni nie jest wyposażona w system autostartu, czyli urządzenie, które będzie kontrolować proces uruchamiania i zatrzymywania generatora, gdy główna energia elektryczna zostanie wyłączona. Do tych celów potrzebujemy automatycznego zasilania awaryjnego ABP.

Jak działa ATS, nie będziemy rozważać jego algorytmu pracy w tym artykule, to kolejny artykuł.

Wskazówka numer 1.

Zestawy generatorów o średniej i niskiej mocy, a mianowicie takie, których używamy w życiu codziennym, nie zawsze wytwarzają napięcie wysokiej jakości pod względem częstotliwości i sinusoidy. Właśnie na te parametry wiele zasilaczy UPS jest bardzo wrażliwych. UPS postrzegają to jako wypadek na linii i chronią się, tzn. Wyłączają się lub nie widzą napięcia wejściowego.

Aby uniknąć dalszych problemów w działaniu całego kompleksu energetycznego, zalecamy wybór zasilacza UPS z serii online. Większość zasilaczy UPS online jest wszystkożerna, co oznacza, że ​​nie są one tak wymagające pod względem napięcia wejściowego, częstotliwości i sinusoidy. Wyjście takich urządzeń jest zawsze stabilnym napięciem z czystą sinusoidą, na które wiele współczesnych urządzeń elektrycznych jest tak wrażliwych.

Wskazówka numer 2.

Przed rozpoczęciem wszystkich prac powinieneś wyraźnie wiedzieć, co dokładnie chcesz uzyskać w wyniku końcowym. Aby wyjaśnić, o czym mówimy, spójrzmy na sytuację z przerwami w dostawie prądu, jak powinien działać sprzęt, i na tej podstawie opracujemy algorytm dla całego systemu.

Więc sytuacja nr 1. Algorytm działania urządzenia jest w przybliżeniu następujący:

1) Wyłączenie głównej energii elektrycznej;

2) Obciążenie przenoszone jest na UPS na określony czas „N”;

3) Stacja generatora uruchamia się;

4) Obciążenie jest przełączane na generator podczas ładowania akumulatorów UPS;

5) Pojawiła się główna (miejska) energia elektryczna, obciążenie przełącza się na miasto, generator jest wyłączony.

W takim przypadku mamy ściśle określony czas „N”, podczas którego generator musi się uruchomić, a zatem UPS musi dostarczyć odbiorcom energii elektrycznej ściśle określony czas „N”.

Odpowiednio, znając moc obciążenia i wymagany czas pracy z UPS, łatwo jest obliczyć pojemność baterii. Jak to zrobić, opisano szczegółowo. w poprzednim artykule.

W tej sytuacji znacznie zaoszczędzimy na koszcie baterii, ponieważ w tym przypadku możesz zrobić z małymi bateriami. Ale tracimy w innym miejscu, a mianowicie w paliwie, ponieważ generator uruchomi się niezależnie od tego, czy jest w tej chwili potrzebny, czy nie.

Aby uniknąć niepotrzebnej pracy generatora, rozważ inną sytuację.

Sytuacja numer 2. Algorytm działania urządzenia (UPS + generator) będzie w przybliżeniu następujący:

1) Nastąpiło wyłączenie głównej energii elektrycznej;

2) Obciążenie przechodzi na UPS na NIEPEWNY CZAS „N”. W takim przypadku czas „N” będzie zależeć od tego, ile UPS będzie w tej chwili załadowany i odpowiednio od tego, jak długo wytrzyma bateria.

3) Jeśli główna energia elektryczna (miejska) nie pojawiła się, a UPS nie jest już w stanie wspierać konsumentów ...

4) Agregat się uruchamia;

5) Obciążenie przełącza się na generator podczas ładowania akumulatorów UPS.

6) Kiedy pojawi się miejska (główna) energia elektryczna, obciążenie trafi do sieci, generator się zatrzyma.

Jak widać z przykładu, w tym przypadku generator nie uruchamia się, dopóki UPS lub inne dodatkowe urządzenie nie wyśle ​​polecenia uruchomienia generatora.

Sam UPS może wydać polecenie uruchomienia generatora, zaletą jest to, że w wielu nowoczesnych UPSach istnieje taka funkcja, to znaczy początkowo producent zapewnia wspólne działanie UPS i generatora.

Jeśli UPS nie ma takiej możliwości, istnieje wiele sterowników napięcia dla górnych i dolnych limitów, które można łatwo uzupełnić dowolnym UPS.

Takie schematyczne rozwiązanie (nr 2) jest znacznie bardziej opłacalne niż poprzednie, ponieważ nie ma bezczynności działania generatora. Ale w tym przypadku system będzie kosztował rząd wielkości droższy, ponieważ długotrwałe działanie zasilacza UPS wymagać będzie akumulatorów o znacznej pojemności.

Ale w każdym razie, bez względu na to, jaką podejmiesz decyzję, instalacja autonomicznego systemu zasilania jest stosunkowo trudnym zadaniem, którego wdrożenie najlepiej pozostawić profesjonalistom.

Siergiej Seromashenko

Comments

[#1]

Tak, wszystko jest w porządku, z wyjątkiem jednej rzeczy: z jakiegoś nieznanego powodu zaczęto nazywać bezobsługowe akumulatory kwasowe (nie rozrusznik), ponieważ nie jest to dziwne „HELIUM”, jakby ich głównym składnikiem był HELIUM. Jednak w rzeczywistości wszystko jest zupełnie inne! Akumulatory te zawierają ten sam elektrolit kwasu siarkowego, co konwencjonalne akumulatory samochodowe, ale są w stanie galaretowatym (z angielskiego - GEL). Stąd nazwa - ŻEL !!! Akumulatory żelowe, w przeciwieństwie do akumulatorów rozruchowych (z ciekłym elektrolitem), charakteryzują się niższą wydajnością prądową, niższą wrażliwością na głębokie rozładowanie, mniejszym samorozładowaniem i „zrzucaniem” płyt oraz zasadniczą niezdolnością do kontrolowania stanu elektrolitu - stąd wymagają uniknięcia przeładowania. Reszta jest jak zwykłe akumulatory rozruchowe.

Podczas używania akumulatorów żelowych w trybie „buforowym” napięcie ładowania wynosi 13,6–13,8 woltów. Z „cyklicznym” - 14,4-14,6 woltów.Końcowe napięcie rozładowania wynosi 10,5 wolta. Gdy bateria żelowa znajduje się w trybie „buforowym”, zalecam co 6 miesięcy przeprowadzić cykl treningowy składający się z pełnego naładowania, pełnego rozładowania prądem 1C i kolejnego pełnego ładowania, po czym można go ponownie uruchomić. Dzięki takiemu treningowi po drodze możesz określić pozostałą pojemność baterii do czasu jej rozładowania.

Tak, jeśli baterie są zainstalowane w komputerowym UPS, cykl rozładowania można przeprowadzić bez wyjmowania z niego baterii, tj. odłącz obciążony UPS od sieci i poczekaj, aż się wyłączy. Następnie włącz operację.

[#3]

Tak, niestety, ostatnio polecany przeze mnie „Przykład zintegrowanego zasilania energią ...” na określonej stronie nie został otwarty. Dlatego osoby zainteresowane tym ze względów praktycznych mogą skontaktować się ze mną przez e-mail:

Możemy omówić ten problem bardziej szczegółowo.

N.Ya.