Автономная электростанция в частном доме. Миниэлектростанция для частного дома

Ветряные электростанции для дома: особенности строительства : как сделать самому

Установка ветряной электростанции на даче или в частном доме помогает решить множество проблем, связанных с электроснабжением. Данный агрегат способен перерабатывать и накапливать энергию ветра, используя ее во благо человека. Процесс изготовления ветряной электростанции достаточно простой — он требует минимального количества материалов и прежде всего желания достичь заданной цели. О том как сделать ветряную электростанцию для дома рассмотрим далее.

Ветряные электростанции для частного дома: особенности и характеристика
Преимущества и недостатки ветряных электростанций
Сфера использования и виды ветряных электростанций для дома
Солнечно ветряная электростанция — общие сведения

Самодельная ветряная электростанция — особенности изготовления
Ветряная электростанция своими руками: выбор генератора

Ветряные электростанции для частного дома: особенности и характеристика

Ветряные электростанции предназначены для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. В соотношении с внешним видом и конструктивными особенностями ветряные электростанции для дома бывают расположенными:

горизонтально;
вертикально.

Первый вариант менее зависим от ветра, но отличается меньшей популярностью, нежели второй. Так как он способен работать лишь при сильном ветре, а для его запуска требуется наличие внешнего источника. Вертикальные ветряные электростанции способны функционировать более качественно и отличаются высоким КПД. Для их работы достаточно силы ветра в 2-4 м/с.

Среди основных компонентов ветровых электростанций следует отметить:

мачту, которая бывает простой, телескопической или монолитной;
редуктор — часть электростанции, на которой располагаются лопасти;

контейнер — подвижная часть ветроэлектростанции, которая двигается в соотношении с ветром;
генератор — прибор, который преобразует энергию.

Выбор конструкции и мощности ветряка напрямую зависит от особенностей его эксплуатации.

Более простыми являются приборы, мощностью до 300 Вт. Такие агрегаты способны легко поместиться даже в автомобиль. Для их установки достаточно одного человека, а мощность, которую они вырабатывают, достаточно для зарядки телефона, обеспечения освещения или работы телевизора. Данный вариант отлично подходит для семейного отдыха на даче, в лесу или на море.

С помощью 2, 5, 10 кВт ветровых электростанций осуществляется обеспечение целого дома электроэнергией. Если существует излишняя энергия, то она помещается в аккумуляторах, которые ее расходуют при слабом ветре или при его отсутствии.

Более мощные варианты ветровых электростанций, мощность которых составляет более двадцати киловатт, способны снабдить электроэнергией несколько домов, коттеджей или даже частное предприятие.

Ветряные электростанции фото:

Главным преимуществом ветровой электростанции является экологичность, ведь ее работа никак не влияет на окружающую среду. При этом, энергию получить достаточно легко, главное условие — наличие стабильного ветра.

Среди недостатков ветровых электростанций отмечают их зависимость от ветра. Для работы ветряка ветер должен иметь скорость минимум два метра в секунду. Для достижения номинальной мощности потребуется сила ветра в 10 м/с.

Чтобы накапливать электричество и использовать его во время отсутствия ветра используют аккумуляторы. Срок их службы составляет около 10 лет. Кроме того, использование мощных ветровых электростанций отличается высокой шумопроизводительностью, что снижает комфорт проживания вблизи данного агрегата.

Ветровая электростанция способна препятствовать нормальной работе телевизора, радио и других подобных приборов.

Самыми главными составляющими любой ветроэлектростанции выступает генератор, устройство выпрямительного назначения, аккумулятор-батарея, инвертор, то есть преобразователь напряжения. Для осуществления общего контроля за работой устройства рекомендуется использование микропроцессорного контролера или простых логических схем.

Если планируется покупать ветровую электростанцию, то наиболее оптимальными вариантами станут устройства, имеющие низкий уровень начальной скорости ротора, скорости заряда батареи и выхода на рабочий процесс. Так как от широты восприятия рабочего диапазона ветра зависит количество энергии, которую воспроизводит установка.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Среди преимущества использования ветровых электростанций отмечают:

1. Длительность применения ветровой энергии еще в древнеримские времена.

2. Экологичность и безвредность для окружающей среды.

3. Дешевизна получения качественной электроэнергии.

4. С помощью использования энергии ветра снижается расход электричества, вырабатываемого на ТЭС, поэтому выбросы парникового газа значительно снижаются.

5. Доступность, так как ветер присутствует в любом уголке всей планеты.

6. Размер ветряной турбины небольшой, поэтому для их установки не потребуется много места.

7. Особо востребованные ветровые установки в местах, которые отдалены от центрального электроснабжения, таких как леса, поля, моря или океаны.

8. Использование ветровой электростанции позволяет существенно снизить материальные расходы на оплату электроснабжения.

Несмотря на большое количество преимуществ, использование частных ветряных электростанций отличается такими недостатками:

1. Ветер отличается переменчивостью в разное время года в разных регионах поэтому кроме ветряной электростанции следует устанавливать накопительные устройства для электроэнергии, а их покупка — процесс весьма дорогостоящий. Кроме того, они требуют периодической замены.

2. Некоторым людям не нравится внешний вид ветряных электростанций и высокий уровень шума, который они производят.

3. Перед постройкой ветряной электростанции следует провести ряд исследований, направленных на определение силы и интенсивности ветра на определенной местности.

4. Цена на покупку ветровых электростанций довольно высокая, хотя и затраты со временем окупаются, первоначальный вклад довольно высокий.

5. Лопасти, которые находятся на ветряке приносят вред определенным насекомым и птицам, обитающих вблизи электростанции.

Сфера использования и виды ветряных электростанций для дома

Если мощность ветряной электростанции не превышает одного киловатта, то для изготовления ее корпуса требуется алюминиевый сплав. Поэтому, такие устройства характеризуются высокой тепловой отдачей и небольшим весом.

Чем ниже расчетная скорость ветра, тем выше уровень электроэнергии, которую преобразует ветряк. Тихоходный ветрогенератор позволяет не использовать редуктор, а, значит, шум, воспроизводимый ветряком уменьшается, а количество энергии — увеличивается.

Еще одним важным параметром ветряной электростанции выступает показатель энергоэффективности. Она зависит от размера, конструкции и уровня наклона лопастей. Если лопасти изготавливаются серийно, то их себестоимость снижается, а надежность находится на высоком уровне.

Минимальная мощность ветровой электростанции, применяемой в частном доме, составляет полкиловата. Если мощность ветряка будет меньше, этой энергии не хватит для полноценного функционирования здания.

Применение малых ветряков актуально в походе, на отдыхе или на яхте. Если рассматривать высокую шумопроизводительность ветряков и их вред для насекомых, то к установкам домашнего использования данные недостатки не относятся, так как данные только большие промышленные установки создают инфранизкочастотное колебание, вредное для вблизи обитающих животных.

Солнечно ветряная электростанция — общие сведения

Данный тип электростанций отличается более высокой выгодой, так как является комбинацией солнечных батарей с ветряком. Если на улице отсутствует солнце или ночью, работает ветряк. В другое время энергоснабжением занимаются солнечные батареи.

Таким образом, удается получить полную энергетическую независимость от центрального электроснабжения. Данные электростанции используют в регионах, с достаточно высокой интенсивностью солнечного и ветрового излучения.

В состав солнечно ветровой электростанции входит наличие:

ветрового генератора;
башни;
солнечных панелей;
солнечного контролера;
инвертора;
аккумуляторов гелиевого типа;
температурного батарейного датчика;
разного рода кабелей и соединителей.

Самодельная ветряная электростанция — особенности изготовления

Процесс сооружения ветряной электростанции следует начинать с крыльчатки, так как именно данный элемент отвечает за улавливание энергии ветра. Для изготовления лопастей следует приобрести фанеру или металлический лист. Кроме того, возможен вариант применения материалов, таких как дюралюминий или пластик.

Основные требования к лопастям:

легкость;
строгая симметричность;
отсутствие толчков во время вращения.

Учтите, что от количества лопастей не зависит конечный результат работы. То, если некоторые ветроустановки с тремя лопастями способны переработать такое же количество энергии, как и устройства, имеющие пять лопастей.

Самым оптимальным вариантом является сооружение ветряка с четырьмя лопастями. Обеспечить жесткость конструкции поможет шестимиллиметровая проволока, которой обрабатывают торцевые участки каждой лопасти. Данная процедура актуальна для изделий, изготовленных из металла. Если де лопасти у ветряка деревянные, то ее торцы пропитываются с помощью горячей олифы.

Для сооружения четырех крестовин, на которых фиксируются лопасти, следует использовать металлические полоски, размером 5х6 см. Срок их службы будет значительно дольше, чем у деталей изготовленных из дерева.

Вертикальной опорой для электростанции послужит стальная труба, минимальный диаметр которой составляет 30 см, а длина — 200 см. На нижнюю часть трубы крепятся два разных по диаметру шкива, таким образом, с помощью ремня, вращение передается к генератору.

Кроме того, следует обязательно позаботиться об укрытии всех элементов в коробке, выполненной из дерева или металла.

С помощью варочного аппарата, металлическая крестовина ротора приваривается к оси. Не забудьте тщательно измерить интервал между лопастями и осью. Когда роторная часть ветряка собрана, ее следует покрыть с помощью масляной краски.

Станина — довольно важный элемент ветряной электростанции, так как именно на нее крепится установка. Поэтому станина должна быть мощной и обеспечивающей прочность крепления.

Для фиксации четырех точек соприкосновения с поверхностью следует провести их заливку с помощью бетонного раствора.

Если сила ветра не будет превышать 10 м/с, то мощность ветряка составит около 1 кВт. Учтите, что ветрогенератор должен быть снабжен с помощью аккумулятора, в котором будет храниться энергия, используемая в безветренную погоду.

Ветряная электростанция должна располагаться на открытой местности, вдали от деревьев, предпочтительно на возвышенности.

Ветряная электростанция своими руками: выбор генератора

От типа генератора, используемого для переработки энергии, зависит КПД ветровой установки. Довольно высокой популярностью отличаются устройства асинхронного типа. Принцип их работы состоит в несовпадении момента вращения ротора с вращением статорного магнитного поля. Ветер обеспечивает вращение ротора генераторной установки, когда вышеприведенные поля между собой не совпадают, происходит образование дополнительной электрической энергии. Поэтому, КПД ветряка увеличивается.

Затраты на покупку данного генератора вполне себя окупают его высокой производительностью. В сравнении с обычными генераторами, устройства асинхронного типа отличаются более низким весом, более высокой мощностью и доступной стоимостью.

Они не нуждаются в дополнительном источнике питания, так как у них нету электрических щеток, которые требуют периодической замены в процессе работы обычного генератора.

Принцип работы асинхронных двигателей состоит в следующем. В процессе движения ротора с помощью ветра, статор находится под воздействием магнитного поля. Каждая обмотка статора подключена к конденсатору, поэтому происходит появление небольшого количества тока. Он и заряжает конденсатор. Далее происходит образование магнитного поля, воздействующего на вторую обмотку, которая способствует еще более сильному заряду конденсатора. Ротор насыщается и самостоятельно производит энергию.

Асинхронный ветрогенератор, при скорости ветра в 4 метра за секунду способен произвести электричество, мощностью в 3 кВт.

Среди преимущества данного генератора следует отметить:

простоту в эксплуатации;
материальную и техническую доступность;
наличие постоянного устойчивого тока;
получение высокой мощности за небольшие деньги.

Среди преимущества синхронных генераторов следует отметить наличие устойчивого и стабильного напряжения. Но в то же время, данные генераторы отличаются необходимостью в периодической замене щеток и высокой стоимостью.

Асинхронные же генераторы довольно просты в работе, кроме того, они не подвержены возникновению короткого замыкания.

В процессе изготовления ветровой электростанции своими руками наилучшим вариантом станет использование автомобильного генератора, который станет отличным прибором, преобразовывающим энергию ветра в электричество.

Ветряные электростанции видео:

presstile.ru

Бытовые электростанции их виды, критерии выбора и правильная эксплуатация

Бытовые электростанции позволяют организовать энергоснабжение объекта даже в условиях полного отсутствия централизованных электросетей. В зависимости от исполнения можно подобрать наиболее экономный вариант агрегата или, наоборот, самый производительный для эксплуатации в определенных условиях. Покупка такого оборудования должна основываться не только на марке и средней стоимости, но также на соответствии параметров, которыми характеризуются бытовые электростанции, уровню подаваемой нагрузки.

Подробно о назначении

Даже в современных условиях, когда технологический прогресс, казалось бы, дошел до пика, имеют место перебои в энергоснабжении. Если в городской черте это заметно в меньшей мере (но, все же, заметно), то за пределами города, в сельской местности и на территории дачных участков порой нет проблемы более актуальной, чем эта. Для организации бесперебойного энергоснабжения широко используются бытовые автономные электростанции.

Различные виды генераторов

Отсюда вытекает два направления применения:

Эксплуатация оборудования в качестве постоянного источника питания при условии отсутствия централизованных сетей;
Резервная работа агрегатов по выработке электроэнергии.

Бытовые автономные электростанции позволяют подключить высокочувствительную технику, например, отопительный газовый котел. Таким образом, снижается вероятность воздействия на узел автоматики оборудования разнообразных помех сети, скачков напряжения, отключений и аварийных ситуаций.

Разновидности устройств, их плюсы и минусы

Электрогенератор или электростанция – аппарат, выполняющий задачу по преобразованию разного рода энергий, например, механической в электрическую. Электромеханический вариант устройства сегодня распространен шире прочих. Но существуют еще и термоэлектрические, химические преобразователи. По виду топлива различают:

Бензиновые электростанции бытовые – прекрасный вариант для решения задачи по организации резервного питания. Здесь играет роль дорогостоящее топливо, если рассматривать такое устройство в качестве постоянного источника энергоснабжения. А для кратковременных включений данного исполнения будет достаточно. Из преимуществ можно выделить доступную стоимость самого агрегата в сравнении с некоторыми аналогами.
Дизельные аппараты имеют более широкую область применения ввиду того, что их обслуживание обходится дешевле. Однако цена аппарата изначально выше, чем, например, бензиновых исполнений. В качестве основного преимущества выступает довольно большой моторесурс, что позволяет эксплуатировать устройства данного вида на протяжении длительного периода времени. Это определяющий фактор, свидетельствующий в пользу такого оборудования при выборе. Именно благодаря данной особенности бытовые дизельные электростанции могут использоваться в качестве, как постоянного, так и резервного источника питания.
Газовые агрегаты.

Помимо основных исполнений встречаются еще и дровяные, ветровые устройства, а также механизмы, функционирующие на базе энергии солнечных батарей.

Дизельные установки существуют в двух исполнениях: с воздушным и жидкостным охлаждением. Каждый из вариантов используется при определенной нагрузке. Стационарные исполнения, тяжеловесные и крупногабаритные обычно имеют жидкостную систему охлаждения, так как она более эффективна при длительной эксплуатации оборудования и больших нагрузках. Моторесурс у таких устройств достигает 40 000 часов.

Узнаем о различных видах электростанций и их особенности применения:

А вот бензиновые электростанции бытовые характеризуются более низкими показателями. Так, моторесурс портативных устройств при мощности до 10 кВт варьируется в пределах от 500 до 2500 часов. Отличительной чертой такого оборудования являются довольно ощутимые колебания электрических параметров сети (напряжения – до 10%, частоты – до 4%).

Основные критерии выбора

Вопреки расхожему мнению о необходимости первым делом определиться с маркой и ценовой категорией устройства существует определенный порядок, в соответствии с которым подбираются бензиновые и дизельные электростанции бытовые. Ведь даже при незначительном несоответствии параметров прибора и уровню подаваемой нагрузки генератор попросту не включится либо же через очень непродолжительный период времени и вовсе перестанет работать.

Поэтому наиболее важным критерием для правильного выбора может быть только мощность устройства. Если не предполагается слишком нагружать оборудование, тогда можно обойтись и приблизительными данными, суммировав номинальную мощность всех подключаемых потребителей и добавив процентов 30% «сверху». Для более точных расчетов необходимо будет учесть такие понятия, как активная и реактивная нагрузка.

Смотрим видео, аспекты подбора силового оборудования:

Все приборы, которые преобразуют выделяемую энергию в тепло, продуцируют активную нагрузку. К таковым относятся осветительные и отопительные устройства, плиты. Реактивная составляющая создается всей прочей техникой, включая в этот список и электроинструменты.

В расчетах фигурирует величина, обозначающая меру реактивности, — cos φ. Чтобы получить итоговое значение мощности, необходимо полученную посредством арифметических вычислений величину нагрузки, разделить на значение (cos φ). Дополнительно принимается во внимание мера реактивности и самого генератора. Поэтому полученное в результате деления число следует разделить еще и на cos φ электростанции.

Таблица расчета потребляемой электроэнергии

Расчет потребляемой электроэнергии

В результате можно получить надежное устройство, которое справится с подаваемой нагрузкой. Для полноты картины желательно добавить некоторый процент от полученного значения мощности, так сказать, на всякий случай, если в будущем нагрузка повысится.

Далее при выборе таких устройств, как бензиновые или дизельные электростанции бытовые, следует учесть особенности механизма, например, на какой род тока рассчитано исполнение. Существуют однофазные и трехфазные генераторы. Плюс последних в их функциональности, так как при желании можно подключать не только трехфазные, но еще и однофазные потребители.

Продолжительность работы зависит от вместительности топливного бака и скорости расхода топлива. Если требуется максимально производительный аппарат, то следует подбирать исполнение с наиболее емким баком для топлива. Скорость вращения и тип двигателя (двух- и четырехтактный) определяют степень функциональности устройства. Уровень шума при выборе такой техники, как бензиновые или дизельные электростанции бытовые, не является важным критерием, так как большинство устройств такого рода не отличаются тихоходностью. Еще один параметр, определяющий функциональность агрегата, — тип стартера. Этот элемент может быть ручным или электрическим.

Мини-электростанции для дачи

Проблемы с подачей света – «головная боль» для обитателей загородных резиденций. А если отопление частного дома электрическое, то несколько холодных дней – жестокая расплата за изношенность централизованной электросети.

Мини-электростанции – это оборудование как раз для таких аварийных ситуаций. Они поддержат требуемое напряжение в сети и позволят продолжать наслаждаться всеми благами цивилизации.

Виды мини-электростанций

Основными компонентами мини-электростанции являются: топливный двигатель и электрогенератор. В первом – топливо перерабатывается, во втором – образуется переменный ток. Часто миниэлектростанции называют просто электрогенераторы, так как именно в этой части аппарата завершается весь цикл преобразования энергии.

Мини-электростанции по способу применения делятся на бытовые и профессиональные модели. Разница между ними заключается в мощности, ресурсе работы и режиме эксплуатации. Чтобы обеспечить автономное электроснабжение, необходимо профессиональное оборудование, если же требуется подстраховка для центральной сети, то можно вполне обойтись бытовым аналогом.

Мини-электростанции по виду используемого топлива делятся на:

Электростанции бензиновые.
дизельные электростанции.

Бензиновые модели более тихие, дизельные – шумные, но зато гораздо мощнее и надежнее. Существует еще электрогенератор газовый, но он не особо популярен, как вышеупомянутые виды этого оборудования.

По принципу работы генератора мини-электростанции делятся на:

синхронные.
асинхронные.

Разница между ними заключается в корректной работе при определенных нагрузках. Например, асинхронные миниэлектростанции отличаются хорошей устойчивостью к короткому замыканию, что позволяет их использовать для сварочных аппаратов. Синхронные модели более стойки к пусковым перегрузкам и не создают помех.

По способу применения миниэлектростанции делятся на:

Используются для питания электроприборов, для которых требуется напряжение 220 В и частота тока 50 Гц.

Используются как источник электроэнергии для аппаратов, потребляющих 220 В или 380 В.

Миниэлектростанции запускаются ручным методом (шнур) или с помощью ключа (кнопки).

Важные нюансы при выборе миниэлектростанции

Правильный подсчет суммарной мощности всех приборов.

При выборе данного оборудования следует подсчитать мощность всех электроприборов дома. Тут следует различать разные виды нагрузок домашних аппаратов на электросеть. Они бывают активные и реактивные.

Активные нагрузки свойственны потребителям, которые переводят всю полученную энергию в тепло. Например, лампа, утюг и т.п. Для такого оборудования потребляемая мощность указана на этикетке, которую и следует учесть при подсчете.

Реактивные нагрузки у всех остальных аппаратов, которые полученное напряжение расходуется и в других целях (получения электромагнитного поля, охлаждение и др). Например, холодильник, дрель, и т.п. Чтобы рассчитать потребляемую мощность такого оборудования, надо знать качественную характеристику реактивной нагрузки cos ф. Если на этикетке производитель указал два показателя:

Мощность,
cos ф,

то, чтобы узнать реальное потребление энергии, необходимо мощность поделить на cos ф. Например, перфоратор мощностью 1500 Вт и cos ф = 0,7. Результат реального потребления равен ≈2143 Вт. Это и будет величина, которую следует учесть.

Правильный расчет мощности трехфазного электрогенератора.

Этот нюанс важен, если вы планируете использовать трехфазный генератор для питания оборудования, потребляющего 220 В. Мощность таких потребителей не должна превышать 1/3 ресурса трехфазного электрогенератора. То есть, если у вас имеется 12 кВт трехфазная миниэлектростанция, то к ней можно подключить приборы (220 В) мощностью до 4 кВт.

www.gmsgroup.ru

Миниэлектростанции для дома - Недвижимость Екатеринбурга

Использование миниэлектростанций в загородных домах и коттеджах стало давно распространенным явлением. Осталось только правильно выбрать генератор.

При покупке миниэлектростанции стоит учесть несколько факторов, например: цена, мощность электрогенератора, которая зависит от суммарной мощности нагрузки и ее типа, количество фаз, тип двигателя и другие.

Начать стоит с определения мощности вашего генератора. Будет ли он полноценным источником питания или только снабжать самые необходимые приборы: освещение, холодильник, система отопления, сигнализация, водяной насос и т.д.? Соответственно нужно определить номинальную мощность электростанции, поняв какое количество потребителей будет подключено одновременно.

Нагрузка на миниэлектростанцию может быть активной и реактивной. Активная нагрузка у приборов, потребляемая энергия которых превращается в тепло (утюги, чайники, лампочки накаливания, электроплиты, обогреватели и т.п.) Реактивной нагрузкой обладают остальные приборы, у которых в конструкции присутствуют катушки индуктивности (двигатели) и/или конденсаторы, например дрель или холодильник. В реактивных нагрузках часть энергии превращается в тепло (активная составляющая), а часть в образование электромагнитных полей (реактивная составляющая).

Приборы, подключаемые к генератору бывают трех типов:

Резистивные приборы: потребители тока с активной мощностью, например, лампы накаливания, нагревательные приборы, кухонные плиты. Для таких приборов может использоваться любая миниэлектростанция, так как в них происходит полное преобразование потребляемой мощности в теплоту и или свет. Указанная полезная мощность (ватты)— это как раз и будет мощность, вырабатываемая миниэлектростанцией.

Индуктивные приборы: группа приборов, которая работает от электрического двигателя, например, отбойный молоток, циркулярная пила, компрессор, водяной насос. Что касается индуктивных приборов, то потери в обмотке и потери на трение приводят к тому, что только 70% потребляемой мощности могут быть использованы в качестве полезной.

Емкостные приборы: пример: лампы-вспышки и разрядные лампы профессионального назначения. Из-за того, что речь идет о накоплении заряда, в данном случае мы имеем дело с самыми чувствительными потребителями тока. Такие приборы можно подключать только с синхронным генератором со специальным оборудованием.

Определить мощность генератора для активных нагрузок достаточно просто. При нагрузке пяти лампочек накаливания по 100 Вт, мощность генератора должна быть 0,5 кВт.

Однако особое внимание надо обратить на индуктивные приборы, например на такие как пылесос, микроволновая печь, насосы, электроинструменты, стиральные машины и другие. Это связано с тем, что при пуске электромотора, который присутствует в их конструкции, кратковременно возникают пусковые токи. Появляются они на доли секунды, но могут в несколько раз превышать номинальную мощность прибора. Лучше смотреть величину пускового тока в техпаспорте устройства, так как у каждого прибора собственное значение пускового тока и может достигать трехкратного размера. А иногда пусковые токи могут достигать девятикратного значения, если это погружной насос. Это связано с тем, что у него нет фазы холостого хода, то есть он начинает качать воду сразу, в отличие от той же самой дрели или пылесоса, которая имеет сначала холостой ход при запуске. Именно поэтому есть понятие максимальной и номинальной мощности. Максимальная мощность – это мощность, которую генератор выдает на некоторое время, как правило, для того чтоб справляться с пиковыми нагрузками, а номинальная мощность – это та мощность, которую станция выдает на протяжении всей работы.

Для примерного подсчета мощности выбираемой миниэлектростанции возьмите утроенное значение номинальной мощности потребителя с наибольшим электромотором, прибавьте к нему мощности всех остальных активных электроприборов (освещение, электроплита, чайник и т.д.), но это ещё не всё. Полученную мощность надо умножить на коэффициент единовременного использования (или коэф-т спроса, или мера реактивности, или cos φ) равный 0.6-0.8 — это и есть мощность необходимого вам генератора. В паспорте прибора или на шильдике обычно указывают «тепловую» потребляемую мощность и cos φ. Например если cos φ равен (указан в паспорте прибора) 0,8 – это значит, что 80% потребляемой энергии – активная, 20% — реактивная. Значит если на дрели указано Р=600 Вт, cos φ=0,8, то при расчете используют формулу Р/cos φ. Полная мощность рассчитывается: 600/0,8=750 Вт.

Подключить электроприборы к генератору возможно несколькими способами. Первый неэкономичный, когда включаются одновременно несколько реактивных нагрузок. В таком случае вам необходимо суммировать все реактивные нагрузки с учетом их пусковых токов. Либо так называемым экономичным способом, когда потребители подключаются к электростанции последовательно. Сначала самый мощный реактивный, затем в убывающей последовательности остальные реактивные нагрузки, и после этого активные нагрузки. Этот способ позволит оптимизировать выбранную мощность генератора.

Также генераторы бывают синхронными и асинхронными. Асинхронные генераторы плохо переносят пиковые перегрузки. Устойчивы к короткому замыканию. Рекомендованы для питания активных нагрузок (лампы накаливания, электроплиты, теплотехника и т.п.). При подключении реактивной нагрузки (электродвигатели) необходим запас по мощности в 3-4 раза. Перегрузка генератора чревата выходом из строя. У синхронных электростанций более высокое качество электроэнергии. Они способны выдерживать трехкратные кратковременные перегрузки. Используются для питания реактивных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Ещё один немаловажный фактор, о котором вы должны знать – это сколько фаз должно быть у вашего генератора. Одна фаза (230 В) или три (400 В). Если в вашем доме (стройке, предприятии) нет трёхфазных потребителей и к вашему дому подведена однофазная сеть, то, безусловно, однофазная. Если в вашем доме отсутствуют трехфазные потребители, но к дому подведена трехфазная сеть, то вам все равно необходима однофазна миниэлектростанция, т.к. приобретя трёхфазную, вам нужно будет «распараллелить» выход на три однофазных линии по аналогии с подводкой от внешней сети. Однако такая схема чревата перенапряжением малонагруженных фаз («перекос фаз») или перегрузки одной из обмоток генератора. Горит генератор и как правило снимается с гарантии. В случае если ваш генератор синхронный, то разница в загрузке каждой из обмоток не должна превышать 30%. Если генератор асинхронного типа, то не более 60%, что лучше, однако не совсем хорошо, так как это большое неудобство — постоянно подсчитывать, сколько киловатт и на какую фазу (обмотку генератора) надо еще подключить или догрузить до соблюдения примерной равномерности загрузки фаз. И только в случае, когда есть трехфазные потребители, необходимо приобретать трехфазную электростанцию.

Для нормальной работы электростанции требуется точная оценка направления и частоты источника питания (50 Гц с точным переходом через ноль). Только автоматические устройства регулирования, например, автоматический регулятор напряжения или циклоконвентор (регулирование с помощью тиристоров), а так же инверторные регуляторы, обеспечивающие на сегодняшний день самое стабильное напряжение и частоту, могут надежно и безопасно управлять электронными приборами любого типа, в том числе и медицинскими. Циклоконвенторные и инверторные системы регулирования защищены многими патентами и используются исключительно на миниэлектростанциях Honda.

У некоторых генераторов присутствует электрозапуск двигателя с ключа. Это очень удобно, особенно если электростанцию будет включать девушка (например домработница), к генератору с электростартером можно подключить систему аварийного запуска, которая автоматически будет заводить миниэлектростанцию при падении напряжения в сети. В таком случае участие в процессе запуска генератора сводится к минимуму, а нужно будет только следить за уровнем топлива в баке.

Янв. 20, 2011, полночь

mega-e.su

Автономная электростанция в частном доме

автономная электростанция Даже если дом выстроен в абсолютно надежном с точки зрения электроснабжения районе или населенном пункте, у каждого домовладельца время от времени возникает мысль: может подстраховаться и приобрести все-таки электрогенератор? Тем же, кто только начинает стройку и еще не успел наладить электроснабжение, подобные мини-электростанции просто необходимы.

Вообще, генерирующее электроэнергию устройство продавцы называют по-разному: «электрогенераторная система», «генераторная установка», «электроагрегат», «домашняя электростанция», «миниэлектростанция», «бензогенератор» и др. Подразумевается при этом устройство, в котором основными элементами являются электрогенератор и двигатель внутреннего сгорания. На данный момент существует несколько разновидностей домашних электростанций, самыми распространенными из которых являются бензиновые и дизельные.

Принцип работы электрогенераторов предельно прост: сжигая топливо, мотор вращает вал, который напрямую связан с ротором генератора, преобразующим механическую энергию в энергию электрическую. Все остальные тонкости связаны с промышленными наработками и секретами разных компаний, желающих из минимального количества топлива получить максимальное количество энергии. В связи с этим каждая домашняя электростанция в зависимости от модели оснащается определенным оборудованием, которое может включать амперметр, вольтметр, регулятор подстройки напряжения (ручной или автоматический), изометр, УЗО (предохраняет от утечки тока), водонепроницаемые розетки и т. д. Каждый дополнительный элемент усложняет станцию и увеличивает ее стоимость. Поэтому большинство производителей предлагает базовые модели с минимальным набором устройств. Все остальное покупается за дополнительную плату.

схема электрогенератора Электростанции обычно снабжаются стандартными розетками. Однако если агрегат должен служить постоянным источником питания, то обычно электрокабели подключаются непосредственно к клеммам выхода, которые располагаются на панели приборов основного блока. По международным стандартам СЕЕ, каждая розетка должна иметь цветовую маркировку: желтая — 110 В, синяя — 230 В, красная — 400 В.

Автономные электрогенераторы часто оснащаются системами автозапуска, которые срабатывают в течение 0,5–1 минуты при внезапном отключении питания от стационарных источников. Они же останавливают работу генерирующих установок при возобновлении электроснабжения.

Бензиновые электростанции

Генераторы, работающие на бензине, обычно используются как источники аварийного или резервного электроснабжения, а также для подключения небольшой нагрузки на непродолжительный промежуток времени: в походе, на даче, на стройке. Такие устройства оснащаются двух- или четырехтактными двигателями мощностью 0,95–15 кВА. Бензиновые электростанции небольшие по размеру и весу, благодаря чему их можно возить с собой, используя в качестве мобильных источников электричества. Кроме того, они отличаются низкой шумностью, простотой эксплуатации, экологичностью (по сравнению с дизельными агрегатами). Нет проблем с запуском при температуре до -15 °С.

Портативные электрогенераторы комплектуются надежными четырехтактными одно- или двухцилиндровыми двигателями. Они предназначены для длительной эксплуатации по 8 часов в сутки — наработка на отказ составляет около 4000 часов. Такие двигатели могут автоматически прекращать работу при понижении уровня масла. V-обазные двухцилиндровые агрегаты устанавливаются на системы общей мощностью 9–15 кВА и имеют чуть больший ресурс.

Маломощные бензогенераторы обычно используются в течение короткого промежутка времени. Они отлично подходят для поездок на природу и для работы на строительных объектах. Электростанции средней мощности дают возможность подключать различные электроинструменты. Могут работать либо в автоматическом, либо в ручном режимах.

Дизельные электростанции

Дизельные станции специалисты считают более экономичными, ресурсоемкими, мощными и пожаробезопасными. Генераторные установки, работающие на дизельном топливе, весьма неприхотливы, легко запускаются в автоматическом режиме, не боятся длительной работы.

Маломощные (2–6 кВт) генераторы идеально подходят для интенсивного профессионального использования. Их можно дооснащать топливными баками, обеспечивающими продолжительную работу. Однако такие установки требуют квалифицированного обслуживания. Для снабжения электричеством больших зданий используются электростанции мощностью от 6 кВТ. Они обычно являются стационарными и ориентированы на круглосуточную работу.

дизельная электростанция Среди дизельных генераторов выделяют высокооборотные (около 3000 об./мин.) и низкооборотные (около 1500 об./мин.). Первые стоит выбирать в том случае, если установка будет эксплуатироваться около 500 моточасов ежегодно. Для более интенсивной работы лучше выбирать низкочастотные агрегаты.

Дизельные двигатели, используемые в установках электроснабжения, бывают двух видов: с жидкостным или воздушным охлаждением. В первом случае наработка на отказ составляет 20000–40000 часов. Такой двигатель идеально подходит для использования в системах индустриального класса, для которых доступен большой пакет дополнительных опций. «Быстроходные» агрегаты такого типа обычно дешевле и весят меньше, однако они требуют звукоизоляции и большего количества топлива. Для круглосуточной работы в течение всего года подходят только низкочастотные дизельные электроустановки.

Системы, оснащенные двигателями с воздушным охлаждением, по своим характеристикам занимают промежуточное положение между установками, работающими на бензине, и мощными дизельными станциями. Они не сильно отличаются от бензиновых «собратьев», поэтому лучше остановить свой выбор на последних — они меньше шумят и проще в обслуживании.

Определяемся с мощностью электростанции

Для расчета требуемой мощности необходимо сложить мощности электроприборов (указываются в техническом паспорте), которые будут подключаться к станции во время экстренного отключения основного источника электричества. Обычно рекомендуется, чтобы мощность генератора была больше на 50–80% суммарной мощности потребителей вырабатываемой энергии. Например, для работы телевизора, холодильника и двух-трех лампочек достаточно установки мощностью 2 кВт. Владельцам загородного дома, страдающих от постоянных перебоев с электроснабжением, рекомендуется обратить внимание на установки с показателями 7–15 кВт. Строителям достаточно 6-киловаттового генератора для подключения бетономешалки, болгарки и дрели. Если же генераторная установка предназначена для постоянной работы, то все необходимые расчеты должны проводиться только профессионалами.

Важно помнить, что время работы с максимальной мощностью не должно превышать 10% от суммарного времени работы электростанции. Некоторые приборы в момент запуска требуют очень высокой мощности, а в процессе работы потребляют номинальное количество.

Мини-электростанции в большинстве своем производят ток с частотой 50 Гц, однофазный или трехфазный. Если в доме нет трехфазных потребителей, то можно остановить свой выбор на более дешевом варианте генератора. Но лучше приобретать трехфазные установки, в которых предусмотрен выход однофазного напряжения.

Большинство электрогенераторных систем предназначено для работы в условиях перепада температур и воздействия различных атмосферных явлений. Поэтому они устанавливаются на улицах. Для стационарных систем необходимо подготовить отдельное хорошо вентилируемое и отапливаемое помещение. Установка генераторов в котельных запрещена.

kvartirakrasivo.ru