Autonoma kraftförsörjningssystem i ett privat hus

Vi fortsätter serien med artiklar om ämnet autonom kraftförsörjning för ett privat hus.

I tidigare artiklar har vi redan övervägt flera typer autonoma elkällor, nämligen: Avbrottsfri strömförsörjningdär batterier är källan till elektricitet, och diesel, gas eller gasgenererande apparater är den andra energikällan.

Fördelarna och nackdelarna med var och en av de apparater som vi undersökt är, så långt det är möjligt med ord, ganska omfattande, i samma artikel kommer vi att försöka ta reda på hur man kombinerar båda dessa enheter, för att utnyttja den fulla potentialen för både generatoraggregatet och den avbrottsfria strömförsörjningen maximalt.

För en mer fullständig bild av det kommande evenemanget vill jag notera de relativt höga kostnaderna för hela utrustningen som måste leverera el till ditt hem.

Så ett bra minikraftverk med en kapacitet på 5-6 kW kostar dig cirka 2-2,5 tusen dollar. I denna priskategori kan du till exempel köpa en HONDA-generator utrustad med en elektrisk start.

UPS i kit c heliumbatterier, designad för 3-4 kW kommer att kosta dig cirka 1,5 till 3 tusen dollar. Varför en sådan sprang i pris, kommer du att förstå lite senare. UPS-priserna kan variera både upp och ner. Det beror på tillverkaren, batteriets kvantitet och kapacitet.

Efter att ha gjort enkla aritmetiska beräkningar får vi ett belopp på cirka 4-5 tusen dollar. Dessutom kommer detta belopp att behöva lägga till kostnaden för ytterligare utrustning och kostnaderna för elektriskt arbete.

Men i den här artikeln kommer vi inte att överväga vad det kostar, syftet med denna artikel är något annorlunda, nämligen att överväga genomförbarheten för hela komplexet som helhet, vad och hur man bäst gör det så att det är både praktiskt och billigt, när det gäller vidare användning.

Vidare, vad behöver vi mer ...

De flesta minikraftverk är inte utrustade med ett autostart-system, dvs. För dessa ändamål behöver vi ABP-automatisk reservkraft.

Hur ATS fungerar kommer vi inte att ta hänsyn till dess algoritm i arbetet i denna artikel, detta är en annan artikel.

Tips nummer 1.

Generatoruppsättningar med medel och låg effekt, nämligen sådana som vi använder i vardagen, producerar inte alltid högkvalitativ spänning, vad gäller frekvens och sinusform. Det är för dessa parametrar som många UPS: er är mycket känsliga. UPS: er uppfattar detta som en olycka på linjen och går i skydd, det vill säga att de stängs av eller inte ser ingångsspänningen.

För att undvika ytterligare problem med driften av hela energikomplexet rekommenderar vi att du väljer en UPS från online-serien. De flesta UPS-enheter online är allätande, det vill säga att de inte är så krävande för ingångsspänningen, frekvensen och sinusformen. Utgången från sådana anordningar är alltid en stabil spänning med en ren sinusoid, till vilken många moderna elektriska apparater är så känsliga.

Tips nummer 2.

Innan du börjar allt arbete bör du tydligt veta exakt vad du vill få i slutresultatet. För att göra det tydligare vad vi pratar om, låt oss titta på situationen med strömavbrottet, hur utrustningen ska fungera, och utifrån detta kommer vi att utveckla en algoritm för hela systemet.

sålunda, situation nummer 1. Driftsalgoritmen för utrustningen är ungefär följande:

1) Stäng av huvudelektricitet;

2) Lasten överförs till UPS under en viss tid “N”;

3) Generatorstationen startar;

4) Lasten växlas till generatorn medan UPS-batterier laddas;

5) Huvudströmmen (staden) har dykt upp, lasten växlas till staden, generatorn stängs av.

I det här fallet har vi en strikt specificerad tid “N”, under vilken generatorn måste starta och följaktligen måste UPS förse konsumenterna med strikt specificerad tid ”N”.

Följaktligen är det lätt att beräkna batterikapaciteten genom att känna till lastkraften och den nödvändiga driftstiden från UPS. Hur man gör detta beskrivs i detalj. i föregående artikel.

I den här situationen kommer vi att spara mycket på batteriets kostnader, som i detta fall kan du göra med små batterier. Men vi förlorar på en annan plats, nämligen i bränsle, eftersom generatoren kommer att starta oavsett om den behövs för tillfället eller inte.

Överväg en annan situation för att undvika onödig generatordrift.

Situation nummer 2. Utrustningsoperationsalgoritmen (UPS + generator) kommer att vara ungefär som följer:

1) Huvudströmmen stängdes av.

2) Lasten överförs till UPS för en osäker tid "N". I detta fall beror tiden "N" på hur mycket UPS-enheten kommer att laddas för tillfället och följaktligen hur länge batteriet kommer att hållas.

3) Om den huvudsakliga (stad) elen inte dyker upp och UPS inte längre kan stödja konsumenterna ...

4) Genset startar;

5) Lasten växlar till generatorn medan UPS-batterier laddas.

6) När stads- (huvud) el visas, går lasten till nätet, generatorn stannar.

Som framgår av exemplet, startar generatorn i detta fall inte förrän UPS eller någon annan ytterligare enhet skickar ett kommando för att starta generatorn.

UPS själv kan ge ett kommando att starta generatorn, fördelen är att det i många moderna UPS finns en sådan funktion, det vill säga att ursprungligen tillhandahåller tillverkaren för gemensam drift av UPS och generator.

Om UPS inte har en sådan möjlighet finns det många spänningsreglage för övre och nedre gränser, som enkelt kan kompletteras med vilken UPS som helst.

En sådan schematisk lösning (nr 2) är mycket mer lönsam än den föregående, eftersom det inte finns någon ledig drift av generatorn. Men i detta fall kommer systemet att kosta en storleksordning dyrare, eftersom långsiktig drift av UPS kommer att kräva batterier med betydande kapacitet.

Men hur som helst, oavsett vilket beslut du fattar, är det en relativt svår uppgift att installera ett autonomt strömförsörjningssystem, vars implementering bäst lämnas åt proffs.

Sergey Seromashenko