Бесперебойное электроснабжение загородного дома. Бесперебойное электроснабжение частного дома
Бесперебойное электроснабжение частного дома - RadioRadar
Электропитание
Главная 
Радиолюбителю Электропитание
В населённых пунктах, где случаются перерывы в подаче электроэнергии, остро стоит вопрос о резервных источниках питания. На сегодняшний день это могут быть солнечные батареи, ветроге-нераторы или аккумуляторные батареи с преобразователями напряжения. На мой взгляд, самое простое, доступное, дешёвое и надёжное решение для частного дома - резервный генератор напряжения ~230 В мощностью несколько киловатт с бензиновым или дизельным приводом, благо на рынке их достаточно в большом ассортименте.
Предлагаемое устройство резервирования электропитания, схема которого изображена на рис. 1, автоматически переводит потребителя с питания переменным током от электросети на питание от резервного генератора и обратно. Приоритет отдаётся электросети.
Рис. 1. Схема устройства резервирования электропитания
Привод генератора должен иметь электростартёр, питающийся от аккумуляторной батареи, и запускаться нажатием на кнопку "Пуск". Для остановки должна быть предусмотрена кнопка "Стоп". Обе кнопки - с нормально разомкнутыми контактами.
Аккумуляторная батарея должна всегда быть исправна и заряжена. При длительной работе генератора необходима своевременная дозаправка топливного бака двигателя его привода или увеличение объёма этого бака. Остановится генератор при появлении напряжения в электросети или по израсходовании топлива. Возможно остановить его и принудительно.
При наличии напряжения в электросети срабатывает контактор КМ1, через его замкнувшиеся контакты КМ 1. 1 напряжение поступает к потребителю. Одновременно контакты КМ1.2 разрывают цепь, по которой к потребителю могло бы поступить напряжение генератора, а разомкнувшиеся контакты КМ1.3 исключают случайную имитацию нажатия на кнопку "Пуск".
При исчезновении напряжения в сети контактор КМ1 отпускает якорь, при этом контакты КМ1.1, разомкнувшись, разрывают соединение потребителя с сетью, а контакты КМ1.3, замкнувшись, имитируют нажатие на кнопку"Пуск". Кактолько генератор заработает, срабатывает контактор КМ2. Его контакты КМ2.2 замыкают цепь питания потребителя от генератора, а контакты КМ2.3 разрывают цепь имитации нажатия на кнопку "Пуск". Контакты КМ2.1, разомкнувшись, дополнительно блокируют подачу потребителю напряжения от сети, пока генератор работает.
При появлении напряжения в сети контактор КМ1 снова срабатывает. Замкнувшиеся контакты КМ1.4 имитируют нажатие на кнопку "Стоп", останавливая этим генератор. Далее контактор КМ2, вернувшийся в исходное состояние, замыкает контакты КМ2.1, что позволяет сетевому напряжению попасть к потребителю.
Подключать аккумуляторную батарею, питающую стартёр двигателя привода генератора, следует только после подачи на устройство напряжения от сети и наличии напряжения употребителя.
Контакторы КМ1 и КМ2 выбирают в зависимости от необходимой потребителю мощности электроснабжения. Я применил малогабаритные контакторы КМИ10911 с номинальным напряжением катушки управления ~230 В и допустимым коммутируемым током 9 А. При этом потребовалось дополнить их двумя контактными приставками ПКИ-04 с четырьмя нормально замкнутыми контактами каждая. Для работы в трёхфазной сети каждый контактор нужно оснастить ещё двумя нормально разомкнутыми силовыми контактными группами.
Генератор выбирают требуемой мощности и обязательно со стартёрным запуском. Я применил генератор DY3000LX мощностью 2,5 кВт. К сожалению, чтобы подключить цепи управления его пуском и остановкой, потребовалась разобрать замок. Недавно появились генераторы (например, 5GF-5A) со встроенным узлом резервирования, подобным описанному, но они в несколько раз дороже.
Устройство смонтировано (рис. 2) и испытано. Лампы накаливания, которые видны на фотоснимке, показывают наличие напряжения в сети и на выходе генератора.
Рис. 2. Монтаж устройства
Примечание. Недостатки предложенного устройства - наличие гальванической связи между генератором и сетью, а также коммутация только одного из двух проводов, идущих к потребителю. Для их устранения потребуется усложнить устройство, применив в нём контакторы, у которых больше силовых контактов.
Автор: К. Казанцев, г. Соликамск Пермского края
Дата публикации: 15.08.2018
Мнения читателейНет комментариев. Ваш комментарий будет первый.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:
www.radioradar.net
Бесперебойное питание для частного дома
Бесперебойное электроснабжение – такая задача возникает перед жителями частных загородных домов в последе время всё чаще. Отключения электроснабжения становятся и результатом аварий на линиях подачи энергии, и из-за аварий на станциях или по иным техническим причинам.
В тех местах, где перебои с электроснабжением не редкость люди чаще всего используют для подстраховки бензогенератор. Это самый простой и относительно дешёвый способ. Но при частых и продолжительных сбоях сети хлопот с ним становится настолько так много, что постепенно люди задумываются о том, что бесперебойное электроснабжение загородного дома лучше организовать с помощью интвертора.
В чём минусы генератора. Во-первых, длительность его работы ограничена. Через 3-4 часа работы генератора электроснабжение вновь становится «перебойным». Кроме этого, ограничен и моторесурс двигателя. И при длительном использовании генератор сам себя «съедает».
Съедает генератор и топливо, которое необходимо к тому же постоянно доливать. При этом шум и дым от генератора – непременные спутники его «безперебойности». Но и этим дело ещё не заканчивается.
Дело ещё и в том, что для полноценного электроснабжения загородного дома, пусть даже на одну семью, необходимо обеспечить мощность хотя бы киловатт 5–6. Хороший же, к примеру, японский генератор такой мощности – вещь недешевая. А учитывая то, что реальная мощность, на которой генератор способен длительно и безопасно работать, составляет примерно 80% от максимальной, приобретать генератор нужно с запасом мощности. Но и это не всё. Требуемая кратковременная пусковая мощность электроприборов может оказаться больше мощности генератора, а это вредно для него.
Чем обеспечивается бесперебойное электроснабжение загородного дома
Однако вернёмся собственно к вопросу: чем обеспечивается бесперебойное электроснабжение загородного дома? Для того чтобы оно было по настоящему безперебойным необходимо, чтобы генератор автоматически запускался да так, чтоб время переключения никак не влияло на работу приборов. Конечно, существует система автоматического пуска генератора (САП), но и она не всегда спасает – то искры нет, то генератор «захлебнётся» и не запустится. И в ваше отсутствие желаемого эффекта безперебойности может так и не случиться.
По-настоящему эффективно решать эту задачу для дома способна инверторная система, состоящая из аккумуляторов (накопителя) и инвертора (преобразователя постоянного напряжения с аккумуляторов в переменное 220В 50 Гц).
Для такой системы практически не существует проблемы запуска и времени переключения с сети на аккумуляторы. Инвертор берёт энергию из аккумуляторов практически сразу и столько сколько необходимо в данный момент. Генератор же расходует на холостых и малых оборотах (при малом потреблении электроприборов) топлива гораздо больше, чем это необходимо для эффективной выработки электроэнергии.
Также для инверторной системы принципиально не существует проблемы шума и отработанных газов. И уж если и использовать бензогенератор, то в сочетании с инверторной системой он превращается уже не просто в страховочный инструмент, а почти в полноценную систему электроснабжения дома. Почти, потому как для полной автономии и необходимо использовать альтернативные источники энергии (ветрогенераторы, солнечные электростанции, двигатели Стирлинга), делающие работу такой комбинированной системы ещё более устойчивой и эффективной.
Собственно при установке ветрогенератора или солнечной электростанции система бесперебойного электроснабжения, как и само бесперебойное электроснабжение, достаются заказчику автоматически.
Мы предлагаем монтаж таких систем необходимой мощности как на основе отечественных, так и импортных инверторов.
Наращивание энергии - увеличение электрической мощности в доме
Ваш дом подключен к электросети, но выделенной мощности не хватает? Постоянно выбивает автомат в щитке? К сожалению, получение дополнительной мощности у электросбытовой компании, не просто долго и сложно с точки зрения получения разрешений и оформления документов. Часто, присоединение (увеличение) электрической мощности просто невозможно технически, из-за низкой пропускной способности линии электропередачи или недостаточной мощности трансформаторной подстанции.
Компания "ПЛЮСПАУЭР" предложит вам достойный выход из ситуации:
- мы увеличим мощность электроэнергии до необходимых вам величин, используя только имеющееся у вас электрическое подключение.
- мы решим проблему систематических отключений внешней электросети с помощью проверенных алгоритмов;
Позвоните нам по телефону: +7 (495) 966-01-07 и у Вас не останется вопросов.
Суть проблемы
Все жилые (нежилые) объекты подключены к линиям электропередачи с напряжением 220 - 380 V с установленной мощностью. Для жилого дома это порядка 15 к Вт. Именно подведенная мощность определяет максимальное значение нагрузки на вашу внутреннюю сеть (количество одновременно включенных электроприборов) и ограничивается автоматическим выключателем.
Как правило, средняя потребляемая мощность составляет порядка 15-20% от реально имеющейся в доме, но, учитывая периодические пики потребления, выделенная на объект мощность должна покрывать максимально допустимую нагрузку, даже если она не непродолжительна.
В случае недостатка мощности сети, выбивает автомат. Это случается, когда одновременно работает большое количество электроприборов: включен кондиционер, на кухонной плите работают все конфорки, работает СВЧ-печь, включился насос в бассейне и пр. В этой ситуации вы можете только выбрать, какой из электроприборов отключить, чтобы обеспечить работу остальной электротехники.
На графиках приведен пример периодических пиков потребления электроэнергии. В частном доме или квартире "пики" происходят утром и вечером (см. выше). Если речь об офисе или производстве, то в дневное время - с 9.00 до 20.00 (см.ниже).
По двухтарифной схеме оплаты, ночью, когда потребительская активность минимальна, электричество обходится намного дешевле потому, что все подведенные мощности попросту простаивают.
На производстве ситуация несколько иная. К примеру, у вас имеется строительная площадка с автономным энергоснабжением (дизель-генераторная установка мощностью 200 кВт). Мощности установки хватает на снабжение всех постоянных потребителей с полуторным запасом. Но для работы спецтехники с большими пусковыми токами ее мощности недостаточно. По мере расширения строительного парка, разница между мощностью генераторной установки и пиковой нагрузкой будет только увеличиваться.
Возникает крайне неприятная ситуация. С одной стороны, постоянные потребители требуют значительно меньше электроэнергии, чем вырабатывает генератор, и значительную часть времени он расходует топливо вхолостую. С другой стороны, оборудование, создающее всплески потребления требует кратковременно, но гораздо большей мощности, чем в состоянии обеспечить генератор, что приводит к перегрузкам и выходу из строя генератора.
У нас есть надежное и выгодное решение!
Компания "ПЛЮСПАУЭР" предлагает увеличение мощности электроэнергии в доме, без присоединения дополнительных мощностей от муниципальных электрических сетей. Принципиальная идея - гасить пики потребления за счет системы, состоящей из накопителя энергии в виде аккумуляторных батарей, которые в период недогруженности линии по мощности накапливают энергию, а в периоды пиков потребления накопленная энергия добавляется к мощности входящей линии, компенсируя пик потребления без перегрузки входящей линии. Наши системы позволяют компенсировать пики до 500% от мощности входящей сети.
Решения, предлагаемые нашей компанией, базируются на использовании инверторных систем с двойным преобразованием энергии.
- переменный ток (AC) преобразуется в постоянный (DC). Именно в таком виде его (DC) можно накопить.
- На выходе системы постоянный ток конвертируется обратно в переменный (230 В или 400В) и подаётся в дом.
Таким образом, когда потребление электричества минимальное (ночное время) и входящие мощности не загружены на 100%, электроэнергия накапливается в аккумуляторах, а в тот период, когда возникает пик потребления - дополнительная энергия потребляется от аккумуляторов. У Вас больше никогда не будет выбивать автомат!
Важно! Необходимо заметить, что качество электроэнергии, как по амплитуде, так и по форме сигнала останется высоким в независимости от качества электроснабжения энергосбытовой компании. Это позволяет значительно продлить жизнь Вашим электроприборам.
Диаграмма иллюстрирует характерную загрузку электросети частного дома (500 м2) в выходной день: после обеда нагрузка значительно увеличивается, превышая входную мощность.
Количество неиспользованной мощности в течение суток больше, чем требуемая для компенсации пиковой нагрузки. Поэтому существует реальная возможность удвоения, а то и утроения выделенной мощности электросети.
Расчет мощности ИБП
Планируя увеличение электрической мощности в доме или на производстве, следует помнить о том, что в "лице" системы вы получите так же источник бесперебойного питания т.к. важной составляющей оборудования являются аккумуляторные батареи оптимальной емкости.
Наша система позволяет:
- компенсировать глубокие просадки и скачки напряжения,
- не допустить даже "мигания" при отключении внешней сети,
- защитить и гальванически развязать вас с внешней сетью.
Как сделать расчет необходимой мощности ИБП?
Расход электроэнергии вашего дома за месяц (кВт*ч) в перерасчете на 30 дней составляет суточный запас электроэнергии, накапливаемой в АКБ. При этом для расчета ИБП для дома следует выбирать месяц, с самым большим потреблением электроэнергии (например, январь).
Опытные специалисты нашей компании произведут расчет мощности ИБП для системы аварийного энергообеспечения вашего дома, офиса или предприятия, подобрав оптимальную емкость АКБ.
Отдав предпочтение инверторной системе от компании "ПЛЮСПАУЭР", вы избавитесь от необходимости приобретать дополнительные устройства (сетевые фильтры, стабилизаторы, генераторы и ИБП для компьютеров). Вы получите полную энергетическую независимость - от капризов погоды, соседей и коммунальщиков.
Более того, нет необходимости в приобретении дорогостоящих аудиофильских регенераторов сетевого питания (РСП). Наше оборудование защитит вашу ауди-видео систему (домашний кинотеатр, аудиосистему Hi-Fi, Hi-End класса) от негативного воздействия внешней сети, вызванного скачками напряжения. Постоянный ток отфильтрует вредоносные гармоники, наводки, импульсные помехи снижающие выходные характеристики подобных систем. Мы поможем вам услышать чистый, живой звук благодаря идеальному синусоидальному напряжению с предельно низким уровнем помех.
Минусы альтернативных решений
- На сегодняшний день увеличение и присоединение электрической мощности, например, в Московской области достаточно проблематично. Зачастую, владельцам загородных домов приходится производить модернизацию оборудования местных электросетей, а бывает и так, что присоединение к ЛЭП невозможно.
- Когда присоединение электрической мощности невозможно, приобретение только генераторной установки не всегда способно удовлетворить требования заказчика к минимальной себестоимости электроэнергии, минимальном обслуживании и бесперебойности электропитания.
- Если мощность вашего генератора компенсирует пиковые нагрузки, то стоимость его эксплуатации значительно "отягощает" количество потребляемого топлива - т.е. в периоды небольшого электропотребления генератор работает вхолостую, сжигая дорогое топливо и вырабатывая электроэнергию, которую никто не потребляет.
Проект электроснабжения
В отличие от многих других компаний, проекты по увеличению электрической мощности - мы производим бесплатно!
Пример проекта электроснабжения, в 3-х схемах
Схема электрическая принципиальная системы "Энергия+" [155 Кб]- Схема внешних проводок и соединений [145 Кб]
- Схема коммутаций перемычек АКБ [189 Кб]
Нужна консультация по увеличению электрической мощности? Звоните нам по телефону: +7 (495) 966-01-07. Доверьте энергообеспечение вашего дома или предприятия настоящим профессионалам!
Полезная информация:
www.pluspower.ru
