Строительство и ремонт своими руками
Войти

Автономне електропостачання на випадок відключення електрики


Автономне електропостачання на випадок відключення електрики Щоб бути незалежним від роботи міської інфраструктури, слід заздалегідь передбачити можливість відключення електрики і придумати резервний автономний варіант енергопостачання. Ми розповімо вам про те, як домогтися повної енергетичної автономності будівельного об'єкта або будинку.

Ви можете використовувати будь-який з нині відомих джерел як резервний, це не має значення. Мова піде про загальної концепції і побудові комплексу обладнання, здатного перетворювати електроенергію і зберігати її запас.

Вимоги до будівельного об'єкта


Якщо будівельний об'єкт дійсно вимагає, щоб енергосистема підтримувалася в підключеному стані постійно, необхідно виділити приміщення для спеціального устаткування. Крім іншого, в ньому повинні бути присутніми в потрібній кількості первинні засоби пожежогасіння.

Двері в приміщення повинно замикатися на замок для захисту від сторонніх. На дверях слід встановити контактний датчик, пов'язаний з системою аварійної сигналізації та схемою переведення в ручний режим.

Крім акумуляторного парку в кімнаті може зберігатися аварійний генератор. Це цілком прийнятно з точки зору безпеки, однак якщо планується автоматичний запуск генератора в приміщенні, то потрібно оснастити системою відводу вихлопних газів.

Конфігурація гібридної електромережі


Центром гібридної електромережі завжди є пристрій, принцип роботи якого дуже близький до водопровідного колектора. Прилади з електронним управлінням дозволяють задавати алгоритм роботи через службовий інтерфейс, релейні схеми не так прості в налаштуванні.

Друга невід'ємна частина — акумуляторний парк, загальна ємність якого розраховується, виходячи з максимального енергоспоживання об'єкта і найбільш довгого періоду, коли об'єкт залишається зовсім без електропостачання при самому негативному сценарії усунення аварії. Цей період може становити від декількох секунд (час введення генератора в роботу) до декількох десятків годин (при систематичних віялові відключення).

Парк акумуляторів має один або кілька інверторів, підключених через контролер заряду. Як правило, цим споживачам відводиться найвищий пріоритет, тому система завжди тримає максимальний рівень заряду акумуляторів і в першу чергу, бере з мережі живлення на власні потреби.

Принцип роботи системи легко уявити, спираючись на поняття надлишку, нестачі і пропускної здатності. На лінії вищого пріоритету енергія виділяється завжди, навіть в збиток іншим споживачам. Якщо в мережі енергії недостатньо, залучається один з резервних джерел. Як тільки потреба в електроенергії пропадає, харчування споживача з першого пріоритету знімається і направляється до другого, залишок — до третього. Якщо система виробляє більше енергії, ніж потрібно, вона може скидати надлишки в міську мережу або по одному зупиняти джерела.

Устаткування для розподілу електроенергії


Досить складний алгоритм роботи виконується автоматично. Однак ступінь автоматизації, як і число підключаються джерел і споживачів, може сильно відрізнятися від моделі до моделі.

Перша частина системи — звичайний сонячний контролер, наприклад MPPT Pro. На нього відводиться завдання вибору між споживачем першого пріоритету і основний навантаженням. Попутно на дисплеї можна побачити поточні параметри першої ланки системи та встановити деякі робочі параметри. Врахуйте, що контролер повинен бути повністю сумісний з інвертором і видавати чистий синусоїдальний струм. Поширені і недорогі контролери для сонячних батарей обмежуються тільки попередньою фільтрацією гармонік, але цей недолік можна компенсувати за рахунок додаткових пристроїв.

Друга ланка — блок управління навантаженням, що розподіляє навантаження між усіма другорядними споживачами. В найпростішому випадку В блок входить одне або кілька реле керування навантаженням (реле пріоритету начебто ABB LSS). Недолік релейного приладу в тому, що його встановлення задаються тільки вручну, а поточна вхідна потужність системи постійно змінюється. Тому такий розподіл прийнятне тільки для найпростіших мереж, наприклад, коли потрібно обмежити споживання в денний період, щоб дати можливість акумуляторам повністю зарядитися.

Врахуйте, що використовуючи трифазні реле пріоритету можна не тільки вибирати пріоритетних споживачів, але і пріоритетні джерела живлення. В такому випадку можна створити досить складну схему, в якій резерв представлений кількома джерелами: сонячної фермою, другим міським введенням, вітряком або генератором.

Підвищення ефективності автономних систем


Інший спосіб підвищити енергетичну автономність — боротися за енергозбереження і збільшувати ККД системи. У першу чергу це відноситься до керуючого обладнання. Втрати і власне споживання у нього невисокі, але постійні: у великих системах воно може скласти кілька кВт/добу. ККД релейного обладнання набагато нижче, у напівпровідникових ж приладів він становить 90-98%.

Збільшити віддачу від системи можна також за рахунок підвищення ефективності резервних джерел. Для сонячних панелей дуже важлива своєчасна очищення. Не буде зайвим встановити пристрої азимутального відстеження, щоб світ завжди потрапляв на площину панелі під кутом, близьким до прямого. Для генератора критично важливо наявність просунутої системи управління запалюванням і заслінкою. У періоди, коли споживання незначно падає, генератор витрачає частину пального вхолосту.

Дуже розумно мінімізувати навантаження на систему доступними способами: купувати техніку з високим класом енергозбереження, перейти на світлодіодні джерела світла, мінімізувати витрати електроенергії на опалення. Гарною підмогою в цій справі може стати прокладка низьковольтної освітлювальної мережі і пряма подача на побутову техніку (з її переобладнанням) напруги в 12 або 24 вольт, минаючи інвертор. Подібні організаційні заходи часто дають навіть більший результат при менших витратах, ніж постійне нарощування потужності.

Повне і часткове дублювання


Для підвищення отказоусточивости системи її необхідно тестувати в перші місяці експлуатації та визначати слабкі сторони. Прикладом може бути випадок, коли за кілька похмурих днів до ряду сонячна ферма в сумі виробляє менше енергії, ніж потрібно, з-за чого акумулятори опиняються на межі розряду. Дефіцит енергії може бути зовсім невеликим (1-2 кВт/добу), але за кілька днів він поглинає весь наявний резерв. Рішення проблеми — додатковий парк акумуляторів невеликої ємності, який в змозі заповнити добову потребу при нестачі генерації.

Дублювати також рекомендується контрольні та перетворюючі пристрої, але їх вартість занадто висока. Додатковий інвертор (до трьох вже стоять) є сенс додати, щоб при виході одного з ладу його можна було миттєво замінити. Дублювати ж дорогою контролер іноді немає сенсу, тому його замінюють більш простий релейного схемою, яка здатна відпрацювати за елементарного сценарієм під час ремонтних робіт.
Радимо прочитати
Інформаційне повідомлення
Відвідувачі, які знаходяться в групі Гости, не можуть залишати коментарі до даної публікації.
Авторизация