Sistem kuasa sandaran untuk rumah - ciri-ciri peranti dan operasi

Kemajuan teknologi tidak tetap. Penduduk bangunan berbilang tingkat dalam megacities mula melupakan kes-kes pemadaman yang berpanjangan dan semua masalah yang berkaitan dengan mereka. Walau bagaimanapun, untuk seluruh penduduk, isu ini masih belum diselesaikan sepenuhnya.

Isu kuasa sandaran bagi pemilik rumah persendirian atau pondok masih relevan. Negeri kita belum dapat menyediakan elektrik berkualiti tinggi sepenuhnya.

Bagaimana sistem kuasa sandaran untuk rumah

Komposisi komprehensif klasik peranti sandaran teknikal

Untuk memastikan operasi biasa peralatan elektrik rumah dalam keadaan kehilangan tenaga elektrik luaran, gunakan:

• satu set bateri yang mencipta voltan total 12, 24, 36 atau 48 volt;

• penyongsang yang menukarkan arus langsung bateri ke 220V berselang-seli.

Sistem moden tidak hanya berurusan dengan redundansi, fungsi yang pada masa lalu baru-baru ini sering dilakukan oleh pensuisan manual pengendali, tetapi mereka menyediakan bekalan kuasa tanpa gangguan dalam mod automatik tanpa intervensi manusia.

Bekalan Kuasa Uninterruptible (UPS)beroperasi di bawah skim sandaran "Off-Line, Standby" di bawah keadaan beban biasa menjalankan 2 fungsi:

1. memantau keadaan rangkaian elektrik utama dengan menyaring lonjakan kuasa dan gangguan elektromagnet di dalamnya;

2. cas bateri untuk mengekalkan kapasiti undiannya.

Apabila parameter rangkaian bekalan luaran melebihi nilai kritikal atau kuasa sepenuhnya dimatikan, automasi UPS menyambung semula beban pada penyongsang, yang mengambil arus terus dari bateri.

Sistem automasi berasaskan pengawal selalunya diintegrasikan ke dalam reka bentuk penyongsang moden. Gambar di atas menunjukkan pembahagian bersyarat pengguna elektrik menjadi dua kumpulan dengan motor elektrik tak segerak dan bekalan elektrik elektronik. Biasanya mereka dipasang di lokasi di apartmen.

Litar sumber sandaran ini biasanya dipanggil aktif kerana ia sentiasa memantau parameter rangkaian, menyambungkan bekalan kuasa autonomi kepada beban selepas ia telah menentukan bahawa kerosakan berlaku dalam litar bekalan kuasa. Dengan kaedah ini, automasi memerlukan sekurang-kurangnya masa kecil, tetapi agak pasti untuk menganalisis keadaan dan melakukan pertukaran. Pada saat-saat ini, jeda waktu yang singkat telah terbentuk.

Kehadiran mandatori adalah kelemahan utama sistem ini, tetapi praktikalnya tidak mempunyai kesan khas terhadap operasi perkakas rumah. Lagipun, motor elektrik berputar terus berfungsi dengan inersia, tidak mempunyai masa untuk berhenti, dan litar elektronik peranti komputer berasaskan mikropemproses disambungkan ke bekalan kuasa sandaran UPS menggunakan algoritma yang sama.

Bagaimana untuk mengurangkan beban pada penyongsang dan bateri

Apabila bertukar, anda boleh mengurangkan kehilangan tenaga yang berlaku di litar dan melanjutkan hayat bateri dalam beberapa cara.

Lampu lampu

Organisasi sistem kuasa sandaran dan kosnya berkait rapat dengan penggunaan kuasa rangkaian. Oleh itu, isu penjimatan elektrik dan peralihan kepada teknologi penjimatan tenaga perlu memberi perhatian khusus.

Untuk mengurangkan beban pada penyongsang, dan pada masa yang sama saiz cas lampu, anda boleh menggantikan lampu pijar biasa dengan pendarfluor, halogen, penjimatan tenaga (paduan pendarfluor) atau lampu LED.

Anda juga boleh membahagikan sumber cahaya elektrik kepada dua kumpulan:

1. kegunaan kekal;

2. pencahayaan tempatan duti.

Apabila bertukar bekerja dari penyongsang, ini hanya akan membenarkan sumber terhad untuk digunakan, dan semua yang lain harus dihubungkan secara eksklusif seperti yang diperlukan.

Pemudahan algoritma untuk perkakas rumah

Hampir semua peranti elektronik (televisyen, komputer, telefon dan peranti lain) mempunyai bekalan kuasa yang mencipta 12 voltan voltan langsung dari rangkaian ubah 220. Mereka boleh dibuat reka bentuk terbina dalam atau jauh, seperti komputer riba.

Apabila penerima tenaga elektrik itu dikuasakan dari penyongsang, dan bukannya dari rangkaian luaran, maka dengan skema konvensional konvensional, penukaran tenaga berganda:

• Pertama, inverter mengambil voltan sebanyak 12 volt dari bateri helium dan menukarkannya kepada ≈ 220, yang diberi makan kepada komputer riba, seperti dalam kes kami;

• maka unit bekalan tenaga alat-alat ini ≈ 220 V membetulkan lagi pada ± 12 V.

Adalah agak logik untuk mengecualikan proses tersebut dari algoritma dan, apabila bertukar kepada kuasa sandaran, gunakan litar apabila pengawal inverter langsung membekalkan voltan bateri 12 volt ke semua komponen elektronik komputer tanpa membuang tenaga pada penukaran berganda. Ini boleh dicapai dengan mewujudkan litar selari selari untuk menyambung bateri helium ke peranti tersebut.

Walau bagaimanapun, contoh di atas dengan komputer riba hanya dipaparkan untuk menunjukkan prinsip membina skim kuasa sandaran, walaupun komputer mudah alih itu sendiri mempunyai bateri terbina dalam yang melaksanakan fungsi UPS.

Apabila kuasa luaran diputuskan dalam litar yang sama, beban pada penyongsang dan bateri secara keseluruhan dikurangkan.

Tempahan tenaga matahari, angin, air, enjin pembakaran dalaman

Dengan litar yang dipilih dengan betul, bateri helium boleh menyimpan kuasa untuk masa yang lama, tetapi kapasiti mereka tidak terbatas. Masa akan datang apabila mereka memerlukan pengecasan.

Untuk ini, tenaga sumber semasa lain biasanya digunakan:

• bateri solar;

• medan elektromagnet daripada penjana kerja.

Penggunaan tenaga solar

Reka bentuk sel suria sentiasa diperbaiki, popular. Mereka boleh ditemui bukan sahaja dalam sistem tempahan pengguna isi rumah, tetapi juga sebagai sumber utama elektrik.

Apabila menggunakan panel solar, adalah penting untuk menyesuaikan algoritma operasi pengawal supaya tenaga solar tidak hanya menyokong kapasiti bateri helium, tetapi juga terus mengalir ke bekalan kuasa pengguna dengan litar elektronik, membekalkannya dengan arus elektrik.

Baca lebih lanjut mengenai penggunaan panel solar dalam sistem bekalan kuasa sandaran di sini: Tumbuhan tenaga solar untuk rumah

Menggunakan set penjana

Untuk kegunaan domestik, mesin AC berputar. Mereka mempunyai penjana mengikut nisbah medan elektromagnet berputar pemutar dan stator:

1. segerak;

2. tak segerak.

Reka bentuk pertama lebih kompleks, mereka juga melihat beban induktif yang dihasilkan oleh motor elektrik yang berputar, tetapi lebih mahal.

Penjana asynchronous terutamanya direka untuk membekalkan beban aktif dari lampu pijar dalam litar lampu, pemanas elektrik termal (TEN) dan peranti yang serupa. Untuk membekalkan pengguna reaktif dengan mereka, perlu menyediakan margin kuasa penjana yang penting kerana mereka kurang bertolak ansur dengan komponen asimetri transien yang berlaku di litar ketika memulakan motor elektrik.

Untuk mempromosikan dan mengekalkan putaran pemutar penjana, perlu menggunakan tork untuknya. Sumbernya mungkin tenaga:

• angin;

• arus air;

• enjin pembakaran dalaman.

Tenaga angin untuk rumah

Ia tergolong dalam teknologi mesra alam untuk menjana elektrik.Walau bagaimanapun, sistem kuasa sandaran untuk rumah, berdasarkan penangkapan tenaga angin, mungkin tidak berkesan. Volum dan kelajuan jisim udara bergerak di atmosfera dalam keadaan iklim yang berbeza berbeza dengan ketara.

Di kebanyakan Rusia, angin tidak kekal, bergantung kepada banyak sebab, termasuk masa tahun dan keadaan cuaca. Mereka dipantau dan dikumpulkan oleh perkhidmatan meteorologi. Dari pengukuran mereka, anda hanya dapat menilai lebih kurang kecekapan menggunakan turbin angin untuk menghasilkan dan menghantar tork kepada penjana.

Kuasa yang dihasilkan oleh penjana angin juga dipengaruhi oleh:

• Reka bentuk turbin angin;

• pilihan lokasi dan ketinggian pendesak;

• pemasangan yang betul;

• litar terpakai dan banyak faktor lain.

Baca lebih lanjut mengenai menggunakan kuasa angin di sini: Penjana angin di Rusia - bagaimana untuk memilih, memasang dan mengelakkan kekecewaan 

Memanfaatkan tenaga air yang bergerak

Penggunaan tenaga hidro di rumah boleh memudahkan kehidupan pemilik rumah. Tetapi, sungai dan sungai tidak selalu mengalir berhampiran rumah kita ...

Di samping itu, kolam kami biasanya beku pada musim sejuk, ditutup dengan lapisan ais tebal. Dan ini sangat merumitkan bekalan kuasa, tetapi tidak sepenuhnya mengecualikan penggunaannya.

Teknik moden untuk memasang turbin hidraulik di bawah kedalaman pembentukan ais membolehkan tenaga diambil dari aliran air mengalir sepanjang tahun.

Untuk menguji kekuatan aliran hidraulik di rumah, struktur hidroelektrik yang mudah digunakan adalah paling sesuai. Mereka boleh dilakukan berdasarkan:

• roda air;

• kipas;

• pemutar Daria;

• stesen kuasa hidroelektrik garland.

Penggunaan tenaga haba bahan api dalam enjin pembakaran dalaman

ICE moden untuk generator rumah bekerja pada:

• petrol;

• bahan api diesel;

• gas asli atau cecair.

Penjana gas biasanya direka untuk menghasilkan tenaga elektrik yang agak kecil untuk beberapa jam. Mereka dicipta dengan air atau sistem penyejukan udara, dilengkapi dengan penjana tak segerak.

Reka bentuk enjin petrol tidak mengambil banyak ruang, padat, mudah untuk pengangkutan. Mereka sering digunakan untuk kotej kuasa, menjalankan kerja-kerja pembinaan pendek di mana tidak ada rangkaian elektrik pegun.

Tetapi bagi bekalan kuasa jangka panjang pengguna yang berkuasa dalam keadaan operasi yang melampau, mereka tidak sesuai.

Penjana Diesel untuk penggunaan domestik dicipta lebih berkuasa. Bergantung pada reka bentuk sistem penyejukan enjin, mereka boleh direka untuk operasi berterusan.

Pengilang menghasilkan mereka dengan penjana segerak atau tak segerak, sistem kawalan bekalan dan automasi dengan pelbagai kerumitan. Popular adalah reka bentuk alat kontena modular DES.

Kehadiran fungsi ABP memperluaskan keupayaan loji janakuasa diesel dalam sistem kuasa sandaran untuk rumah.

Bagaimanapun, mereka, seperti enjin petrol, memancarkan produk pembakaran toksik ke atmosfera, mencipta banyak bunyi, getaran. Ini memerlukan penerapan langkah-langkah teknikal khas untuk mengurangkan faktor berbahaya ini.

Pembangkit kuasa gas berjalan pada gas asli atau cecair. Mereka disambungkan ke rangkaian gas pegun atau tangki simpanan gas cecair. Kos operasi mereka lebih rendah daripada stesen petrol dan diesel kerana harga gas yang lebih rendah.

Mereka boleh merangkumi penjana segerak atau segerak, sistem automasi dengan kerumitan yang berbeza-beza. Selalunya mereka dibuat dalam versi bekas untuk operasi tanpa gangguan yang berterusan dalam mod automatik dengan kemungkinan kawalan jauh dan pemantauan.

Di samping itu, pengeluaran produk pembakaran ke atmosfera dari enjin-enjin ini dicirikan oleh kandungan bahan berbahaya yang rendah.

Pelbagai pilihan sumber tenaga pelbagai kapasiti dan reka bentuk, menggunakan pembawa tenaga yang tersedia untuk kawasan tertentu, membolehkan pemilik rumah untuk memilih sistem kuasa sandaran yang paling sesuai untuk keperluannya.

Baca juga mengenai topik ini: Bagaimana bekalan kuasa tidak terganggu (UPS) diatur dan berfungsi?