Системи автономного енергопостачання


Власна електростанція - предмет першої необхідності для заміських жителів. Безперебійна подача електрики в умовах загальної віддаленості і при використанні повсюдно застарілого обладнання є не тільки питанням комфорту, а й гарантією роботи життєво важливих систем будинку: від опалення та водопостачання до охоронної сигналізації та зв'язку. Автономні пристрої, звані по-різному - міні-електростанції, електрогенераторні установки або просто генератори, мають два головні елементи: двигун внутрішнього згорання і електрогенератор. Мотор спалює паливо і обертає вал, пов'язаний з ротором генератора, який перетворює механічну енергію в електричну.




Власна електростанція - предмет першої необхідності для заміських жителів. Безперебійна подача електрики в умовах загальної віддаленості і при використанні повсюдно застарілого обладнання є не тільки питанням комфорту, а й гарантією роботи життєво важливих систем будинку: від опалення та водопостачання до охоронної сигналізації та зв'язку. Автономні пристрої, звані по-різному - міні-електростанції, електрогенераторні установки або просто генератори, мають два головні елементи: двигун внутрішнього згорання і електрогенератор. Мотор спалює паливо і обертає вал, пов'язаний з ротором генератора, який перетворює механічну енергію в електричну.


Найчастіше міні-електростанції потрібні в процесі будівництва заміського будинку, коли електрика ще не підведена, а також в якості резервного джерела струму при частих перебоях в централізованому електропостачанні. Особисту електростанцію доцільно використовувати як основний ресурс енергопостачання, якщо для підключення до центральних мереж необхідно встановлювати додаткову підстанцію і прокладати нові лінії електропередачі. Особливо якщо відстань до точки підключення вимірюється сотнями метрів, а сумарна потужність всіх потрібних вам пристроїв становить менше 10 кВт. Електрика, яке виробляє домашня станція, - дороге задоволення. Кожен кіловат-година коштує в кілька разів більше, ніж отриманий по мережах, тому при використанні резервного генератора необхідно заздалегідь визначити пріоритети.


Усі наявні в будинку електроприлади можна розділити на три категорії, Перша - це пристрої, без яких можна тимчасово обійтися без особливого збитку, наприклад праска, кавоварка, посудомийна машина. Друга група включає в себе прилади, відключення яких серйозно ускладнює життя, - холодильник, електроплиту, водонагрівачі. До третьої категорії відносять агрегати, що відповідають за системи життєзабезпечення. У неї входить устаткування для котельні або обігрівачі, водопостачання, каналізації, охоронна сигналізація, електрозамки, аварійне освітлення. Зрозуміло, у кожного свої пріоритети. Зазвичай сумарна потужність дійсно необхідних для середньостатистичної сім'ї приладів складає приблизно 5 кВт, але на практиці потреби можна скоротити наполовину, маючи на увазі фактори сезонності: взимку важливіше обігрів і освітлення, влітку більше потрібної вважається робота холодильника і кондиціонера.


Визначальним параметром при придбанні міні-електростанції є потужність. Головна помилка, яку заміські жителі найчастіше допускають при розрахунку цієї характеристики, полягає в простому додаванні потужності вибраних точок енергоспоживання. Справа в тому, що навантаження може бути активною: при роботі обігрівачів, електроплити, праски, ламп розжарювання вся надходить енергія перетворюється в тепло (це так звані резистивні прилади). У індуктивних агрегатах навантаження є реактивної, тобто змінної. Пристроїв, що мають потужні електромотори, таким як пилосос, дриль, газонокосарка, необхідні високі пускові струми, а стартова потужність компресора морозильника перевищує номінальну приблизно в три рази, у погружного насоса різниця ще більше - в п'ять - сім разів. Високі пускові струми потрібні протягом часток секунди, але, якщо їх не врахувати, електростанція не запуститься або вийде з ладу.


Правильний розрахунок можна провести таким чином. Сумарну потужність точок споживання (з урахуванням пускових струмів) ділять на коефіцієнт потужності електростанції (зазвичай її вказують у паспорті пристрою). Потім отримане число множать на коефіцієнт запасу (1,1-1,2). Справа в тому, що при тривалому функціонуванні станція повинна бути завантажена на 80-90% від номінальної потужності - це необхідна умова для економічної і стабільної роботи генератора. Саме тому необхідна фактична потужність електростанції буде завжди перевищувати (іноді значно) сумарну потужність всіх потрібних пристроїв. Також при розрахунку потужності станції варто враховувати і такий важливий параметр, як коефіцієнт попиту (ймовірність одночасної роботи всіх відповідальних споживачів).


Визначивши потужність установки, необхідно вибрати тип генератора. Ці пристрої випускають трьох видів. Синхронні генератори витримують високі пускові струми (можливі триразові короткочасні перевантаження) і тривалі навантаження на повну потужність. До них можна підключати пристрої, які не надто вимогливі до якості струму. Щіткові синхронні генератори часто потребують техобслуговуванні, а їх більш сучасні безщіточні аналоги - ні. Асинхронні генератори дешевше. У процесі їх роботи небажані навантаження пусковими струмами і експлуатаційні перевантаження (при реактивних навантаженнях потрібен запас номінальної потужності, що перевищує необхідний показник у три-чотири рази). Звичайно параметри мережі підтримуються з високою точністю, тому до цих агрегатів рекомендують підключати апаратуру, чутливу до стрибків напруги, наприклад комп'ютери та інші складні електронні системи.


Інверторні генератори мають електронний регулятор напруги і поєднують в собі позитивні якості синхронних і асинхронних, дозволяючи підключати будь-які прилади. Також генератори ділять на однофазні - вони виробляють змінний струм напругою 220 В і частотою 50 Гц, і трифазні - відповідно 220 і 380 В. Трифазний генератор вибирають, якщо в будинку є постійні трифазні споживачі, наприклад свердловинний насос. При використанні трифазних генераторів принципово важливо, щоб не було нерівномірної фазової навантаження, тобто різниця в потужності підключених до фаз споживачів становила не більше 30%.


Не менш важливе питання при виборі автономної електростанції - це тип палива. Бензинові генератори працюють на АІ-92, рідше на АІ-95. Їх потужність складає від 0,5 до 12 кВт. Ці агрегати більш легкі і компактні і працюють з меншим, ніж у дизельних, шумом і вібрацією. Бензинові мають відносно невеликий ресурс - всього 500-4000 мотогодин, а їх ціна безпосередньо залежить від цього параметра. Дані пристрої оптимальні для періодичного використання протягом нетривалого часу при малих і середніх навантаженнях (5-6 кВт), тобто в якості резервного або сезонного харчування, наприклад, у вихідні на невеликий дачі. Потужність дизельних генераторів становить від 2 кВт. Цей показник необмежений. Ресурс їх роботи значний і становить близько 40 000 мотогодин.

0 Comments:

Post a Comment