Autonomno napajanje u slučaju nestanka struje

Sadržaj članka

• Zahtjevi za gradilište
• Konfiguracija hibridne mreže
• Oprema za raspodjelu energije
• Poboljšanje učinkovitosti autonomnih sustava
• Potpuno i djelomično umnožavanje

Da biste bili neovisni od rada gradske infrastrukture, potrebno je predvidjeti mogućnost isključenja struje i smisliti rezervnu mogućnost napajanja. Reći ćemo vam kako postići punu energetsku autonomiju gradilišta ili kuće..

Možete koristiti bilo koji od trenutno poznatih izvora kao rezervnu kopiju, nije važno. Bit će riječ o općem konceptu i izgradnji kompleksa opreme sposobne za pretvaranje električne energije i očuvanje njene opskrbe.

Zahtjevi za gradilište

Ako gradilište zaista zahtijeva da sustav napajanja uvijek bude spojen, potrebno je dodijeliti prostor za posebnu opremu. Između ostalog, mora sadržavati potrebnu količinu primarnih sredstava za gašenje požara..

Vrata u prostorije trebaju biti zaključana katancem kako bi se zaštitila od stranaca. Na vrata bi trebao biti instaliran kontaktni senzor, spojen na alarmni sustav i krug za prijenos u ručni način rada.

Osim parka akumulatora, u sobi se može pohraniti i pomoćni generator. To je sasvim prihvatljivo sa sigurnosnog stajališta, ali ako planirate automatski pokrenuti generator u zatvorenom, tada se trebate opremiti ispušnim sustavom.

Konfiguracija hibridne mreže

Središte hibridne elektroenergetske mreže uvijek je uređaj čiji je princip rada vrlo sličan vodoopskrbnom razvodniku. Elektronički upravljani uređaji omogućuju vam podešavanje algoritma rada putem servisnog sučelja, relejni krugovi nisu tako jednostavni za postavljanje.

Drugi sastavni dio je park s baterijama, čiji se ukupni kapacitet izračunava na temelju maksimalne potrošnje energije objekta i najduljeg razdoblja kada objekt ostaje potpuno bez napajanja električnom energijom u najo negativnijem scenariju uklanjanja nesreće. To razdoblje može biti u rasponu od nekoliko sekundi (vrijeme pokretanja generatora) do nekoliko desetaka sati (uz sustavna isključenja).

1 – generator; 2 – solarni paneli; 3 – kontroler; 4 – baterije; 5 – brojač; 6 – pretvarač; 7 – relej za kontrolu opterećenja; 8 – potrošači

Park baterije ima jedan ili više pretvarača spojenih preko kontrolera naboja. Ovim potrošačima u pravilu se daje najveći prioritet, pa sustav uvijek zadržava maksimalnu razinu napunjenosti baterije i primarno uzima mrežu iz vlastite potrebe..

Načelo rada sustava lako je zamisliti, temeljeno na konceptima viška, nestašice i propusnosti. Energija se uvijek raspoređuje na liniji najvišeg prioriteta, čak i na štetu drugih potrošača. Ako u mreži nema dovoljno energije, uključit će se jedan od rezervnih izvora. Čim nestane potreba za električnom energijom, napajanje se oduzima od potrošača prvog prioriteta i šalje se drugom, a ostalo trećem. Ako sustav generira više energije nego što je potrebno, višak može baciti u gradsku mrežu ili zaustaviti izvore jedan po jedan..

Oprema za raspodjelu energije

Prilično složen algoritam rada izvodi se automatski. No, stupanj automatizacije, kao i broj priključenih izvora i potrošača, mogu se uvelike razlikovati od modela do modela..

Prvi dio sustava je konvencionalni solarni regulator poput MPPT Pro. Zadatak mu je odabir između potrošača prvog prioriteta i glavnog opterećenja. Na putu na zaslonu možete vidjeti trenutne parametre prve veze sustava i postaviti neke radne parametre. Imajte na umu da regulator mora biti u potpunosti kompatibilan s pretvaračem i isporučivati ​​čistu sinusoidnu struju. Uobičajeni i jeftini solarni kontroleri ograničeni su samo na harmonizaciju prije filtriranja, ali to se može otkloniti dodatnim uređajima..

Druga poveznica je jedinica za kontrolu opterećenja, koja raspodjeljuje opterećenje među svim sekundarnim potrošačima. U najjednostavnijem slučaju, jedinica uključuje jedan ili više releja za upravljanje opterećenjem (prioritetni releji poput ABB LSS). Nedostatak relejnog uređaja je taj što se njegove postavke postavljaju samo ručno, a trenutna ulazna snaga sustava se stalno mijenja. Stoga je takva raspodjela prihvatljiva samo za najjednostavnije mreže, primjerice, kad je potrebno ograničiti potrošnju tijekom dana kako bi se baterije mogle potpuno napuniti..

Imajte na umu da pomoću trofaznih prioritetnih releja ne možete odabrati samo prioritetne potrošače, već i prioritetne napajanje. U takvom slučaju možete stvoriti prilično složenu shemu u kojoj je rezerva predstavljena iz više izvora: solarna farma, drugi gradski ulaz, vjetrenjača ili generator..

Poboljšanje učinkovitosti autonomnih sustava

Drugi način za povećanje autonomije energije je borba za uštedu energije i povećanje učinkovitosti sustava. To se prije svega odnosi na kontrolnu opremu. Njeni gubici i vlastita potrošnja su niski, ali stalni: u velikim sustavima mogu iznositi i nekoliko kW / dan. Učinkovitost relejne opreme je mnogo manja, dok za poluvodičke uređaje iznosi 90–98%.

Također možete povećati učinkovitost sustava povećanjem učinkovitosti rezervnih izvora. Pravovremeno čišćenje neophodno je za solarne panele. Neće biti suvišno instalirati uređaje za praćenje azimuta tako da svjetlost uvijek udara u ravninu ploče pod kutom blizu pravoj liniji. Napredni sustav upravljanja paljenjem i prigušivanjem je kritičan za generator. Tijekom razdoblja kada potrošnja lagano pada, generator troši dio goriva u praznom hodu.

Vrlo je razumno minimalizirati opterećenje sustava na pristupačne načine: kupiti opremu visokog energetskog razreda, prebaciti se na LED izvore svjetla i minimizirati troškove električne energije za grijanje. Dobra pomoć u ovom pitanju može biti polaganje niskonaponske rasvjetne mreže i izravno napajanje od 12 ili 24 V do kućanskih aparata (s njegovom pretvorbom), zaobilazeći pretvarač. Takve organizacijske mjere često daju čak i više rezultata s nižim troškovima od stalnog porasta kapaciteta..

Potpuno i djelomično umnožavanje

Da biste povećali toleranciju sustava, potrebno ga je testirati u prvim mjesecima rada i utvrditi slabosti. Primjer bi bio slučaj kada tijekom nekoliko oblačnih dana zaredom, solarna farma ukupno proizvodi manje energije nego što je potrebno, zbog čega su baterije na ivici pražnjenja. Deficit energije može biti vrlo mali (1–2 kW / dan), ali za nekoliko dana on apsorbira cjelokupnu dostupnu rezervu. Rješenje problema je dodatna flota baterija malih kapaciteta koja može nadoknaditi dnevnu potrebu u slučaju nedostatka generacije.

Također se preporučuje dupliciranje uređaja za upravljanje i pretvorbu, ali njihov je trošak previsok. Ima smisla dodati dodatni pretvarač (na tri već stajaća), tako da ako jedan ne uspije, možete ga odmah zamijeniti. Ponekad nema smisla duplicirati skupi kontroler, pa je zamijenjen jednostavnijim relejnim krugom koji može raditi po elementarnom scenariju tijekom popravnih radova.

Povezani unosi:

1. Autonomno napajanje seoske kuće – opcije Sadržaj članka Kako opskrbiti energijom u svom domu Neobnovljivi izvori energije Obnovljivi izvori energije Trošak električne energije koju opskrbljuju središnje mreže raste iz godine u godinu, dok se njezina kvaliteta ne...
2. Grijanje kuće bez plina i struje Sadržaj članka Koje su uopće alternative Primjena tehnologija za uštedu energije Solarna energija Skupljanje niske potencijala topline biogoriva Kotlovi na kruto gorivo Što bi programer trebao učiniti ako nijedan od uobičajenih...
3. Koristeći energiju magnetske struje Sadržaj članka Magnetski ventilator motora Magnetski generator ventilatora Svjetiljka s “vječnim” punjenjem Korištenje energije na poznati način je jednostavno. Dovoljno je napuniti spremnik goriva ili spojiti uređaj na električnu mrežu. Štoviše,...
4. Autonomno vodoopskrba seoske kuće: prikupljanje oborinskih voda Sadržaj članka Potrebe za vodom Kišnica – prikupljanje i akumulacija Instaliranje pogona Uvjeti za akumulaciju, skladištenje i korištenje kišnice Vodovod za kišnicu Vlastita kuća izvan gradskih granica, u blizini šume i...

Čitaj više  Bežična radio mreža dizajnirana posebno za pametne kuće