Автономные системы электроснабжения

Вырабатываемая автономной энергосистемой электроэнергия имеет сравнительно высокую цену.

Поэтому, нужно принимать все возможные меры для сохранения энергии и уменьшения её потребления.

Для этого, нужно использовать энергоэффективные приборы, т.е., приборы потребляющие минимум энергии для получения определённого результата -- будь то освещение, охлаждение продуктов или нагрев и отопление.

Экономия энергии является наиболее экономически выгодным методом увеличить полезное энергопотребление.

Например, экономия одного кВт часа электроэнергии обойдётся вам гораздо дешевле, чем увеличение мощности фотоэлектрической батареи или ветроустановки (не говоря уже о постоянных дополнительных затратах на топливо, если вы используете жидкотопливный генератор) для выработки этого дополнительного кВтч.

Вот некоторые советы для уменьшения потребления электроэнергии без ухудшения качества жизни.

Стабилизаторы напряжения переменного тока

Очень часто качество напряжения на удалённых объектах и дачах оставляет желать лучшего. Напряжение в сети не укладывается в установленные Правилами пределы.

Часто возникают скачки напряжения, просадки напряжения и перенапряжения. Всё это может привести к выходу из строя вашей нагрузки и приборов.

Для защиты нагрузки от колебаний напряжения, применяются различные устройства, начиная от простых устройств защитного отключения до стабилизаторов напряжения.

В настоящее время, мы предлагаем следующее оборудование для стабилизации напряжения сети и защиты ваших приборов и нагрузки:

Однофазные стабилизаторы напряжения СН «Энергия» серии SQ -- это стабилизаторы сетевого напряжения 220 (или 230) В различной мощности (от 0,9 до 12 кВт), повышенного быстродействия и точности.

Они предназначены для обеспечения электропитанием различных потребителей в условиях больших по значению и длительности отклонений напряжения в сетях 220 В. Для трёхфазных сетей возможно применение трёх стабилизаторов, соединённых по схеме «звезда».

При необходимости обеспечить не только стабильность величины напряжения, но и его наличия, при исчезновении сетевого 220 В, кроме стабилизаторов, применяются автоматические источники бесперебойного питания (ИБП), на основе инверторов (см. раздел «Резервное энергоснабжение»).

Их принцип действия основан на преобразовании энергии заблаговременно накопленной в мощной аккумуляторной батарее, в переменное напряжение 220 В.

Особенности стабилизаторов СН «Энергия»

Расширенный диапазон входных напряжений, при сохранении напряжения на выходе, в соответствии с требованиями ГОСТ.  Повышенное быстродействие и точность. Выдерживают перегрузку в течение 2-х секунд.

Токовая защита от перегрузки (плавкий предохранитель). Фильтрация помех (варисторный ограничитель импульсных перенапряжений). 

Стабилизатор, при запуске, подключает потребителей только после самопроверки и контроля питающей сети.

Схема управления реализована на микроконтроллере, обеспечивает «мягкую» коммутацию, высокую степень защиты от различных аварий в сети и в нагрузке и повышенную надёжность изделия в целом. Не требуют обслуживания.

Сертификат соответствия № РОСС RU.ME68.B00795. 

Большая часть применяемого в России офисного оборудования -- это оборудование импортное. Оно не всегда рассчитано на наши стандарты.

Например часто встречается оборудование, предназначенное для работы, при номинальном напряжении 230 В и рассчитанное на допускаемые отклонения напряжения ±10%.

Такое оборудование имеет право не работать при вполне стандартных в нашей стране условиях.

Для подобных случаев, в СН «Энергия» предусмотрен специальный переключатель, позволяющий выбрать какое стабилизированное напряжение будет на выходе -- 220 или 230 В.

Технические характеристики

В настоящее время мы предлагаем следующие системы для обеспечения электроснабжения Вашего дома.

Выбор зависит от существующей системы электроснабжения (подведена ли сеть, есть ли бензо- или дизель-генератор, какая нагрузка).

Если к Вашему дому подведена сеть, но есть ограничения на подключаемую мощность или электроэнергию часто отключают, или её качество оставляет желать лучшего (напряжение повышено или понижено, «плавает», есть броски напряжения и т.п.), то, для обеспечения качественного и надёжного электроснабжения, Вам необходима система, состоящая из блока бесперебойного питания (ББП) и батареи аккумуляторов (АБ).

Мощность ББП определяется, исходя из Вашей пиковой нагрузки (т.е., суммы мощностей всех приборов, которые могут быть включены одновременно; заметьте, что эта сумма может отличаться от просто суммы мощностей всех имеющихся у Вас приборов).

В ББП заложен запас по мощности для покрытия бросков тока при запуске электродвигателей (3-х кратная для ББП «Энергия» и 5-ти кратная для ББП «Синусоида»).

Обычно, для дома, достаточно ББП мощностью 2 кВт.

Ёмкость аккумуляторной батареи определяется, исходя из суточного графика потребления.

Вы можете воспользоваться нашей интерактивной формой расчёта нагрузки и ёмкости аккумуляторной батареи. Для справки, типовые значения для нагрузок дома приведены в таблице на стр. 10.

Таким образом, для питания минимальной типичной нагрузки, состоящей из перечисленных в таблице приборов, необходим инвертор мощностью 1 кВт и аккумуляторная батарея напряжением 12 В и общей ёмкостью 160-190 Ач (при условии 25-30% допустимого разряда; более глубокий разряд очень не рекомендуется, т.к. ведёт к резкому сокращению срока службы АБ).

Такая система -- ББП «Энергия» мощностью 1 кВт, плюс герметичные необслуживаемые батареи общей ёмкостью 180 Ач (4 шт. по 45 Ач) стоит 14 935 руб.

Если Вы хотите добавить к Вашей системе холодильник, то суточная потребляемая энергия увеличится, примерно, на 1000-1400 Втч (данные для типового холодильника Стинол).

В этом случае, Вам потребуется ёмкость аккумулятора 500-600 Ач.

Такая система -- ББП «Энергия» мощностью 1 кВт и аккумуляторная батарея ёмкостью 600 Ач (3 шт. ёмкостью 200 Ач) стоит 25 375 руб.

Описанные выше системы используют ББП с несинусоидальной формой выходного напряжения.

Если Вам важно, чтобы форма напряжения была строго синусоидальной (например, если Вы питаете от системы двигатели соизмеримой мощности), нужен другой ББП -- «Синусоида».

Его нужно использовать также, если работаете на компьютере.

Дело в том, что ББП «Энергия» не обеспечивает надёжного быстрого переключения с питания от сети на питание от аккумуляторов и компьютер успевает выключиться (естественно, все несохранённые данные будут потеряны).

В этом случае, система бесперебойного электроснабжения должна быть построена на базе ББП «Синусоида».

Такая система -- ББП «Синусоида-1» мощностью 1 кВт и аккумуляторная батарея, ёмкостью 480 Ач (4 шт. ёмкостью 120 Ач) стоит 32 480 руб.

Также имеются в наличии системы с другими мощностями ББП (от 1 до 6 кВт).

Вы можете выбрать подходящюю Вам систему бесперебойного электроснабжения в соответствующем отделе Интернет-магазина.

Все вышеперечисленные системы могут заряжать аккумуляторные батареи, как от сети, так и от бензо- или дизельгенератора.

Причём, ББП «Энергия» обеспечивает быстрый заряд АБ большими токами (до 150 А), что важно, при заряде от бензо-дизель генератора.

Максимальный ток заряда ББП «Синусоида» -- 19 А.

Это нужно учитывать, при расчёте времени заряда аккумуляторной батареи.

Как правило, для обычных аккумуляторов используется ток равный 1/10 ёмкости батареи, заряд в течение 10 часов.

Если аккумуляторы позволяют проводить быстрый заряд, использование ББП «Энергия» более предпочтительно.

Солнечные коллекторы и системы

В среднем, по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м², достигая пиковых значений в полдень, при ясном небе, практически в любом (независимо от широты) месте, около 1000 Вт/м².

В условиях средней полосы России, солнечное излучение «приносит» на поверхность земли энергию, эквивалентную примерно 100-150 кг у.т./м² в год.

Практическая задача, стоящая перед разработчиками и создателями различного вида солнечных установок, состоит в том, чтобы наиболее эффективно «собрать» этот поток энергии и преобразовать его в нужный вид энергии (теплоту, электроэнергию), при наименьших затратах на установку.

Простейшим и наиболее дешёвым способом использования солнечной энергии является нагрев бытовой воды в, так называемых, плоских солнечных коллекторах.

Принцип работы солнечной водонагревательной установки

Круглогодичная солнечная водонагревательная установка СВУ (см. Рис.) состоит из солнечного коллектора и теплообменника-аккумулятора.

Через солнечный коллектор циркулирует теплоноситель (антифриз).

Теплоноситель нагревается в солнечном коллекторе энергией солнца и отдаёт затем тепловую энергию воде, через теплообменник, вмонтированный в бак-аккумулятор.

В баке-аккумуляторе хранится горячая вода, до момента её использования, поэтому, он должен иметь хорошую теплоизоляцию.

В первом контуре, где расположен солнечный коллектор, может использоваться естественная или принудительная циркуляция теплоносителя.

В бак-аккумулятор может устанавливаться электрический или какой-либо другой автоматический нагреватель-дублёр.

В случае понижения температуры в баке-аккумуляторе ниже установленной (продолжительная пасмурная погода или малое количество часов солнечного сияния зимой) нагреватель-дублёр автоматически включается и догревает воду до заданной температуры.

Более подробную информацию по этой теме, о принципах построения и типах солнечных нагревательных систем, их достоинствах и недостатках вы можете посмотреть в разделе нашего сайта по основам возобновляемой энергетики (солнечное теплоснабжение), а также, почитать статьи в нашей Библиотеке.

Солнечные установки сезонного действия,  с использованием солнечных коллекторов, могут непосредственно нагревать воду в баке-аккумуляторе.

Математическое моделирование простейшей солнечной водонагревательной установки, проведённое в Институте высоких температур Российской академии наук, с использованием современных программных средств и данных типичного метеогода, показало, что, в реальных климатических условиях средней полосы России, целесообразно использование сезонных солнечных водонагревателей, работающих в период с марта по сентябрь.

Для установки с отношением площади солнечного коллектора к объёму бака-аккумулятора 2 м²/100 л, вероятность ежедневного нагрева воды в этот период до температуры не менее чем 37^°С составляет 50-90%, до температуры, не менее чем 45°С -- 30-70%, до температуры не менее чем 55^°С -- 20-60%.

Максимальные значения вероятности относятся к летним месяцам.

Источник -- http://www.solarhome.ru/

«Советник» -- путеводитель по хорошим книгам.