Ką reiškia savarankiškas maistas? Mikrobangų krosnelės veikimas iš inverterio. Autonominiai maitinimo šaltiniai

Trejus metus teko gyventi kaimo name be centralizuoto elektros tiekimo, o per tą laiką pavyko sukurti autonominę energetikos sistemą, leidžiančią šeimai gyventi ir dirbti bet kuriuo metų laiku.

V šiuolaikinis gyvenimas daugelis siekia statyti kaimo namus ir, jei įmanoma, praleisti ten daugiau laiko. Tuo pačiu metu priemiesčių energetikos sektorius vystosi prastai, įranga smarkiai susidėvėjusi, vagiami laidai, išjungimai neribotam laikui (paprastai tada labiausiai reikia kodo).

Situacijos raidos prognozė greičiausiai pesimistinė – situacija tik blogės, o elektra brangs...

Tiems, kurie nenori laukti „Prie orų jūros“, pavartė šią medžiagą ir tikiuosi rasti bendraminčių. Štai keletas svarstymų ir nuveiktų darbų aprašymas.

Autonominio maitinimo problemą galima išspręsti dviem iš esmės skirtingais būdais:

nuolat (kai reikia) veikia instaliacija, kuri užtikrina visus elektros energijos poreikius;
integruotos elektros energijos tiekimo sistemos sukūrimas, kurioje gali būti ir elektrinė, tačiau ji veikia tik tada, kai reikia daugiau galios ar išsenka kiti energijos šaltiniai.

Pirmojo metodo pranašumas yra tai, kad jis leidžia neišspręsti daugelio problemų ir leidžia naudoti standartinius techninius sprendimus, tačiau jis turi keletą kontraindikacijų:

reikalinga jėgainė, turinti didelį variklio resursą, mažas degalų sąnaudas, skirtas veikti visą parą be priežiūros, nesukelianti radijo trukdžių, triukšmo ir vibracijos, todėl yra brangi (nors kai kurios iš šių problemų gali būti pašalinti patys);
reikalingas kuro saugojimas ir tuo pačiu atsparus ugniai;
elektrinei įrengti reikalinga speciali patalpa, leidžianti iš dalies paslėpti turimų elektrinių trūkumus, t.y. turintys geras pagrindas, storos sienos, ištraukiamoji ventiliacija, išmetimo vamzdis einantis į dangų;
pašalinimui nemalonūs kvapai patartina įrengti pakankamai aukštą išmetimo vamzdį, bet kai jis eksploatuojamas žiemos laikas bus tokia problema dauguma vamzdžiai neįšils aukščiau rasos taško ir dėl to, elektrinei sustojus, vamzdyje surinktas vanduo užšals ir vamzdis užsidarys.

Šią problemą galima išspręsti žemiausiame vamzdžio taške įrengus išleidimo vožtuvą, iš kurio nuleidžiamas kondensatas prieš išjungiant elektrinę arba/ir viso vamzdžio šilumos izoliacija.

Degalų sąnaudas galima sumažinti elektrinę iš skystojo kuro perjungiant į dujinį kurą, o tai kartu sumažina išmetamųjų dujų toksiškumą, tačiau šis metodas taikomas tik keturtakčiams varikliams.

Įrengiant AB-4 elektrinę, kuri daugeliu atžvilgių yra prastesnė už importines, tačiau turi ir didelių privalumų: maža kaina, nereikli eksploatavimo sąlygos, ilgas tarnavimo laikas, turimos atsarginės dalys, buvo atsižvelgta į visus aukščiau išvardintus aspektus. ant variklio (tiksliau, 1/2 jo) nuo 30 - stiprus "Zaporožec". Ant AB-4 lengvai montuojamas automobilio starteris ir akumuliatorius, todėl gaunama patogi elektrinė, kurią gali užvesti ir vaikas. AB-4 buvo įrengtas garažo priestate ir dalis aušinimo oro srauto (turi oro aušinimą) žiemą tiekiama į garažą. Išmetimo vamzdis 3/4 ″ prijungtas prie elektrinės perpjovimu gofruotas vamzdis pagamintas iš nerūdijančio plieno, o ant patalpos sienos prieš vamzdį sumontuotas automobilio duslintuvas. Kaip kuras naudojamos 50 litrų balionuose esančios propano dujos. AB-4 galios visiškai pakanka bet kokių elektrinių įrankių, įskaitant elektrinį suvirinimą, veikimui. Bet jis naudojamas ne visą laiką. su visomis gudrybėmis triukšmo lygis vis tiek pastebimas, ypač vasarą vakare, o žiemą uždarius langus ir duris nieko namuose nesigirdi. Be to, tiesą sakant, tokios galios nuolat nereikia, o elektrinės naudojimas praktiškai tuščiąja eiga yra labai nepraktiškas – vis dar vyksta nusidėvėjimas, o efektyvumas linkęs į nulį.

Todėl įgyvendinau sudėtingesnę versiją, atitinkančią antrąjį metodą.

Pirmiausia buvo suabejota kai kuriais nusistovėjusiais stereotipais:

Srovė turi būti kintamasis... Tokį reikalavimą elektros įrangos gamintojai pareiškė tuo metu, kai vienintelis kelias pakeisti įtampą buvo naudojamas transformatorius. Dabar, kai dauguma įrenginių turi betransformatorių maitinimo šaltinius, jiems nesvarbu, ar jie tiekiami nuolatine, ar kintamąja srove. Paprasčiausias būdas patikrinkite, ar jūsų įrenginys tinkamas nuolatinės srovės maitinimui – įsitikinkite, kad yra automatinė įtampa arba kreipkitės į specialistą. Natūralu, kad nuolatinei srovei puikiai tinka visos kaitrinės lempos, elektriniai šildytuvai ir įrenginiai su kolektoriaus varikliais. Atidžiai perskaitę esamą Buitinė technika, įsitikinsite, kad problemų kils tik su asinchroniniai varikliai, liuminescencines lempas, televizorius (kalbant apie kineskopo išmagnetinimo sistemą) ir šaldytuvus. Visos šios problemos yra įveikiamos. Ir todėl savo namuose nutiesiau du elektros tinklus: nuolatinę ir kintamąją. Abu yra 220 voltų. Dėl to visas apšvietimas ir tie įrenginiai, kuriuos būtų galima pritaikyti nuolatinei srovei, jungiami prie pirmojo, o likusieji prie antrojo ir veikia tik esant kintamajai įtampai, t.y. kai veikia elektrinė. Tokia schema leido naudoti 12 V akumuliatorių, kurių talpa 7 A * h, iš tų, kurie naudojami garantinio maitinimo įrenginiuose kompiuteriams elektrai kaupti. Jie montuojami dviem komplektais po 17 vnt. Baterija šio tipo yra nereikalaujantys priežiūros, sandarūs, nebijo visiško išsikrovimo ir užšalimo. Jie sukuria iki 30 amperų srovę, kuri esant 220 voltų suteikia labai tvirtą galią. Juose sukauptos elektros man užtenka protingai sutaupius porai dienų. Bet vis tiek man labiau patinka vieną kartą per dieną dvi-tris valandas užvesti elektrinę ir įkrauti akumuliatorių. Daugelį darbų, kuriems reikalinga kintamoji srovė, galima atlikti vienu metu.
Antra klaidinga nuomonė kad šaldytuvas turi būti elektrinis. Tiesą sakant, buitinėmis dujomis – propanu – varomi šaldytuvai net buvo masiškai gaminami SSRS. Jų pagrindu buvo pagaminti absorbcinio tipo elektriniai šaldytuvai: „Morozko“, „Hoarfrost“, „Ladoga“ ir kt. Vienintelis skirtumas buvo tas, kad vietoj miniatiūrinio degiklio buvo sumontuotas elektrinis šildytuvas. Jei paimsite tokį šaldytuvą, nuimsite nuo jo kaitinimo elementą, įkiškite degiklį nuo vandens šildytuvo ir išmetimo vamzdį per angą, kurioje sumontuotas režimo jungiklis, gausite puikų. dujinis šaldytuvas, sunaudojantis apie vieną 50 litrų propano balioną dviem mėnesiams nepertraukiamo darbo. Natūralu, kad reikia išnešti kaminą į gatvę ir laikytis kitų priešgaisrinės saugos priemonių.
Trečias klaidingas supratimas: nuolatinės srovės į kintamosios srovės keitiklių – keitiklių, skirtų visam tinklui maitinti kintamąja srove, naudojimas daugiau problemų nei malonumas. Taip yra dėl to, kad dabar gaminami keitikliai paprastai gaminami padidinus įtampą nuo 12/24 voltų iki 220 V. Vadinasi, energiją teks kaupti automobilių akumuliatoriuose su visais jų trūkumais. (Pastaba solarhome: čia autorius ne visai teisus - visai nebūtina naudoti automobilių AB)... Tokie pakankamai galios inverteriai yra labai brangūs ir negali toleruoti darbo esant savavališkai apkrovai (pavyzdžiui, šaldytuve). (Pastaba solarhome: taip pat prieštaringas teiginys - dabar yra bet kokios paskirties inverterių labai plačiame kainų diapazone), be to, kas nebūtų parašyta reklaminiuose lankstinukuose prie jų išvesties, tai ne sinusinė įtampa, o stačiakampiai impulsai, kuriems daugelis elektros variklių yra labai blogi. (Pastaba solarhome: taip pat prieštaringas teiginys - dabar yra bet kokios paskirties inverteriai labai plačiame kainų diapazone, o ne sinusiniai inverteriai pamažu tampa praeitimi)... Ir svarbiausia yra tai, kad kaimo vietovėse neapibrėžto televizijos signalo priėmimo zonoje net ir nedideli inverterio sukuriami trukdžiai neleidžia jums (ir visiems jūsų kaimynams) žiūrėti televizorių. Todėl teko atsisakyti keitiklių naudojimo, kur tik įmanoma, o jei kitaip nėra, tai montuoti savadarbius betransformatorius 220 - 220, veikiančius nuo vienos konkrečios apkrovos, o ne visame tinkle. Jie yra nebrangūs ir netrukdo.
Kineskopinė išmagnetinimo sistema šiuolaikiniuose televizoriuose ir kompiuterių monitoriuose nereikalinga kiekvieną dieną. Šie įrenginiai, kaip ir patys kompiuteriai, puikiai veikia nuolatine srove, o išmagnetinimo kilpą reikia išjungti uždėjus papildomą perjungimo jungiklį. Jį galima įjungti, kai televizorius maitinamas iš kintamosios srovės, ir išjungti, kai yra nuolatinė srovė (Pastaba solarhome: matyt, ši problema taip pat praktiškai praeityje, nes televizoriai ir monitoriai ant kineskopų praktiškai nebenaudojami – juos pakeitė skystųjų kristalų monitoriai, taip pat maitinami nuolatine įtampa).

Norint susidaryti galutinį supratimą apie sukurtą sistemą, ją reikia papildyti saulės baterija. Tiesa, šios dalys reikalauja daugiau darbo, tačiau vis tiek atlieka savo funkciją.

Vėjo generatorius akumuliatorių krauna visą parą (kai pučia vėjas), kad iki savaitgalio baterija būtų pilnai įkrauta. Vėjo turbina yra visiškai savadarbė, nes viskas, ką siūlo pramonė, turi gigantizmo troškimą ir yra prastai pritaikyta gyvenimui (Pastaba: dabar taip nėra – galima rasti nebrangių ir kokybiškų kinų gamybos, kurios yra daug efektyvesnės nei straipsnio autorės pagamintas karuselinis vėjo malūnas)... Todėl vėjo ratas yra pagamintas iš karuselės iš stiklo pluošto ant epoksidinės dervos ir jos matmenys yra nedideli - 1 * 1,5 m.. Tokį ratą gali pagaminti ir sumontuoti bet kuris techniškai apmokytas žmogus. Tai nesukuria radijo signalų atspindžių ir triukšmo. Įrengimo vieta – stogo kraigas – mažiausiai prieinama pašaliniams ir geriausiai vėjui. Ateityje bus keli ratai, stovintis šalia... Maži rato matmenys lemia mažą jo galią, bet taip pat mažą vėjo apkrovą gegnėms ir vibracijos nebuvimą. Žinoma, nuo rato nuimama galia nedidelė – vidutiniškai apie 30 W, bet tai yra vidutiniškai – galia priklauso nuo vėjo greičio kubo. Dvigubai didesnis vėjo greitis – aštuonis kartus didesnė galia. Ir nepamirškite, kad generatorius naudojamas ne maitinimui, o tik akumuliatoriaus įkrovimui. Kaip generatorius naudojamas konvertuotas automobilinis generatorius, kuriame vietoj žadinimo apvijos įtaisyti nuolatiniai magnetai, o statoriaus apvija pervyniojama plona viela. Tai leidžia pasiekti priimtiną efektyvumą, nes sužadinimui nesunaudojama labai didelė galia. Gauta įtampa, kuri labai kinta priklausomai nuo vėjo greičio, ištaisoma ir paverčiama 220 voltų įtampa. Vėjo ratas yra prijungtas prie generatoriaus su 1: 5 pakopos pavarų dėže ir tai yra didelis trūkumas. Generatorių norėčiau perdaryti į jį sumontuojant galingesnius "retųjų žemių" magnetus ir, pageidautina, padidinant polių skaičių, tada galima gauti didesnį efektyvumą ir efektyvus darbas esant labai mažam vėjui be pavarų dėžės. (atkreipkite dėmesį į svetainę - vietoj karuselės tipo turbinos geriau naudoti Savonius tipo turbiną arba sraigto tipo turbiną - pastaruoju atveju galite saugiai apsieiti be pavarų dėžės ir žymiai padidinti vėjo energijos efektyvumą naudota - beveik 2 kartus)

Saulės baterija gali puikiai papildyti vėjo turbiną tiems patiems tikslams, tačiau ji vis tiek turi tas pačias problemas: tai, kas siūloma, yra labai brangi ir turi žemą įtampą. Eksperimentai su 12 voltų mažos galios baterija parodė, kad esant be debesų dangui galite tikėtis 0,1 ampero 12 voltų, o to visiškai pakanka, jei įdėsite 20 vnt. tokių baterijų, bet kur jų gauti už pirkėjo požiūriu priimtiną kainą? (atkreipkite dėmesį į solarhome - nuo šio straipsnio parašymo situacija kardinaliai pasikeitė - galite rasti bet kokį SB už prieinamą kainą)

Aukščiau išdėstyti samprotavimai ir eksperimentiniai rezultatai rodo, kad problema gali būti išspręsta su tam tikrais sunkumais net ir amatininkų sąlygomis, tereikia atitrūkti nuo tradicinių idėjų. Žinoma, tai ne serijiniai pavyzdžiai, bet jie savo darbą atlieka jau ne vienerius metus.

Baigdamas norėčiau priminti, kad nuomonėje didelis skaičius nepriklausomi ekspertai ir mano, situacija energetikos sektoriuje nuolat komplikės, o autonomijos dalis niekam nepakenkė.

Skaityti toliau

Daugelis patogumų gyvenamuosiuose ir buitiniuose pastatuose priklauso nuo elektros energijos. Tačiau miestuose ir priemiesčiuose elektros tiekimo nutrūkimai nėra neįprasti. Tiems, kurie nutolę nuo civilizacijos gyvenvietės problema dar aktualesnė - kartais tiesiog neįmanoma ten nutiesti elektros tinklo... Tokiais atvejais iškyla nepriklausomos srovės generavimo klausimas.

Autonominis maitinimo šaltinis gali aprūpinti pastatus energija tinkama suma... Šiuo atveju trumpieji jungimai nevyksta, stebimas įtampos stabilumas, avarinės situacijos praktiškai nevyksta. Tokios įrangos prijungimas nėra toks sudėtingas, kaip priklauso nuo bendrų tinklų, ir dažnai atsiperka per greitesnį laiką.

Asmeninio elektros šaltinio pasirinkimas - atsakingas užsiėmimas, reikalaujantis niuansų studijavimo... Tai ypač aktualu, kai sistema gaminama rankomis.

Alternatyvių išteklių nėra daug, tačiau kiekvienas iš jų tam tikrose situacijose turi savo privalumų ir trūkumų.

Kokios yra autonominės maitinimo sistemos?

Visi nepriklausomi elektros šaltiniai skirstomi į generatorius, baterijas ir saulės baterijas.

Kuro

Jie degina dyzeliną, benziną, anglį, dujas ar bet kurią kitą medžiagą.

Be degalų

Naudoja vėjo energiją, kad ją paverstų elektra. Tai taip pat apima hidroenergiją, pagrįstą vandens gavyba ir geoterminiais šaltiniais.

Jie veikia sugerdami ir kaupdami saulės spindulių šilumą.

Baterijos

Jie patys apmokestinami iš elektros, o jos nesant, atsisako sukaupto rezervo.

Kaip išsirinkti butą, namą, vasarnamį?

Išsirinkti tinkamą autonominį maitinimo šaltinį namuose nėra taip sunku, jei atsižvelgsite į kai kuriuos parametrus.

Pirmas dalykas, kuriuo reikia pasikliauti, yra energiją vartojančių sistemų skaičius ir pobūdis... Paprastai tokių sistemų sąraše yra oro kondicionavimas, šildymas, vandens tiekimas iš šulinio. Taip pat būtina atsižvelgti į dažniausiai naudojamų buitinių elektros prietaisų ir šaldymo įrenginių skaičių. Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, reikalauja Nepertraukiamo maitinimo šaltinis kurį gali pateikti bet kuris nepriklausomas šaltinis.

Antrasis atrankos žingsnis bus apskaičiuoti bendrą galią. Kiekvieno įrenginio suvartojimo rodikliai pridedami vienas prie kito. Galutinis autonominis maitinimo šaltinis kaimo namas, kotedžai ar butai gautą sumą turėtų viršyti 20-30 proc.

Energetinė krizė, kilusi dėl Maskvos avarijos Čagino pastotėje ir aplenkusi Maskvą bei nemažai šalia jos esančių regionų, parodė, kad mūsų žmonėms net ir tokie neeiliniai įvykiai visiškai nėra priežastis nerimauti.

Rusijos Federacijos pramonės ir energetikos ministerijai elektros tiekimo nutraukimas Maskvoje ir gretimuose Rusijos regionuose yra unikali avarinė situacija, tačiau lėtiniai tiek individualių namų, tiek ištisų kvartalų dingimai. skirtingi regionaišalys nėra tokios retos.

Rusijos Federacijos pramonės ir energetikos ministerijos darbuotojai, žinoma, padarė atitinkamas išvadas ir jau mums praneša, kad „iš viso veiksmų komplekso, susijusių su elektros energijos tiekimo sutrikimų šalinimu, bus gauta neįkainojama teigiama patirtis. “, tačiau susidėvėjusios įrangos, kuri tarnauja 40-50 metų, per naktį pakeisti nepavyks, o kol vyksta elektros energetikos techninis pertvarkymas, galime padaryti, kad kažkaip apsisaugotume nuo tokių kaštų. civilizacija.

Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai

Kaip žinote, nepertraukiamo maitinimo šaltiniai (UPS arba UPS – Uninteruptable Power Source) yra skirti apsaugoti nuo avarinio įrenginio išjungimo, o ne ilgalaikis darbas tai nesant įtampos tinkle. Tiesą sakant, baterijų kaina sudaro didžiausią bendros UPS kainos dalį, ir kuo didesnė jų talpa, tuo sistema brangesnė.

Griežtai kalbant, kainoraščiuose arba ant UPS korpusų nurodyti skaičiai žymi vadinamąją tariamąją galią, kuri matuojama voltais (VA, VA) ir taikoma nuolatinei srovei arba aktyviajai galiai, matuojamai vatų (W), o akumuliatoriaus veikimo laikas nėra linijinis naudojant UPS maitinimą.

Perjungiant kompiuterių maitinimo šaltinius, galia voltais amperais atitinka galią vatais, kurios koeficientas yra 0,6–0,8, tai yra, jei UPS rodo 400 VA, tai atitinka bendrą prijungtų įrenginių galią maždaug 280 W. Tačiau gamintojai rekomenduoja rinktis UPS su 20% vietos apkrovai, kad vartotojas dar turėtų pakankamai laiko atlikti visus paskutinius veiksmus prieš išjungdamas kompiuterį. Pavyzdžiui, šiuolaikiniams staliniams kompiuteriams su 300 W maitinimo šaltiniais rinkitės 350–360 W (arba 514 VA) UPS.

Patirtis rodo, kad paprastas namų kompiuteris su monitoriumi veikia su 400 V · A UPS geriausiu atveju tik 5-10 minučių. Todėl, atsižvelgiant į esamus modelius ir apkrovos aukštį, geriau rinktis UPS, skirtą 600-750 VA. Be to, jei 500 VA UPS veikimo laikas yra 10–15 minučių, tai 1000 VA UPS tas pats įrenginių rinkinys veiks 40 minučių (tai yra, vienas galingas UPS veikia ilgiau nei du su tokia pačia bendra galia). ... Beje, jei UPS perkrova tęsis bent porą sekundžių, tai tiesiog išjungs visą apkrovą.

Tačiau UPS kaina priklauso nuo galios netiesiškai. Pavyzdžiui, jei nėra populiariojo APC SmartUPS 420 V. Tokių įrenginių kainos yra gana prieinamos - APC BackUPS 500 V A kainuoja apie 50–60 USD.

Taip pat atkreipkite dėmesį, kad UPS akumuliatoriaus veikimo laikas svyruoja nuo 3 iki 6 metų, o visų vieno UPS baterijų keitimo kaina yra vidutiniškai pusė visų naujo įrenginio kainos.

Tuo pačiu metu nebrangūs UPS paprastai yra mažos galios. Tos pačios APC kompanijos galingų modelių, tokių kaip Matrix 300 ir 5000 VA, kainos prasideda nuo 3000 USD. O tokių modelių kaip Symmetra (APC), kurių talpa nuo 8000 iki 16 000 VA, kaina – nuo 8 tūkst.

Taigi, galingų UPS naudojimas namuose pasirodo beprasmis, o nebrangaus UPS naudojimas sumažinamas tik iki skubaus visų failų išsaugojimo ir biuro įrangos išjungimo, kad būtų išvengta duomenų praradimo.

Autonominis maitinimas iš UPS

Kaip apsisaugoti nuo užsitęsusių elektros energijos tiekimo sutrikimų? Ar tikrai tam reikia pirkti tokius brangius ir galingus nepertraukiamo maitinimo šaltinius?

Čia galite pasiūlyti dvi parinktis:

lygiagrečiai su standartine IPS baterija prijunkite nebrangų automobilio akumuliatorių (beje, vairuotojai dažnai turi gana efektyvius akumuliatorius, kurių nedrįsta naudoti žiemą, bet tokie įrenginiai vis tiek gana gerai išlaiko įkrovą);
porai automobilio akumuliatorių naudokite įtampos keitiklį nuo 12 iki 220 V.

Pirmasis variantas gali būti visai tinkamas kaip pigi alternatyva brangiam standartinių UPS akumuliatorių keitimui, kai nepertraukiamas maitinimo šaltinis dėl standartinių baterijų gedimo pradeda veikti tik kaip apsauga nuo viršįtampių. Tačiau jei automobilio akumuliatorius yra labai išsikrovęs, naudojant nestandartinį akumuliatorių UPS gali kilti rimtų problemų.

Galų gale, UPS valdymo grandinė, kaip taisyklė, yra skirta tik standartinei baterijai. Pavyzdžiui, jei nuspręsite pakeisti standartinę 12V7AH bateriją nauja 12V20AH (iš esmės tokia pat, bet talpesne) tame pačiame APC BackUPS 500 V, valdymo valdiklis suges (arba įkrovimo grandinės apsauga nuo viršsrovių veiks ir kraunasi). tiesiog neveiks).

Kalbant apie automobilį, daug talpesnis akumuliatorius, vidutinė nelabai išsikrovusio akumuliatoriaus įkrovimo srovė neviršija 1/10 maksimumo, todėl su sekliu iškrovimu nieko neturėtų atsitikti. Tačiau šiek tiek iškrovus papildomą akumuliatorių, teks jį atjungti nuo UPS ir įkrauti atskiru įkrovikliu, o tai nėra labai patogu.

Ką galima padaryti šioje situacijoje? Pirma, galite naudoti atskirą minimalios ir didžiausios įtampos valdiklį, kad prijungtumėte papildomą akumuliatorių (pavyzdžiui, aprašyta http://battery.newlist.ru/chargers_lvd_01.htm). Tada papildoma grandinė automatinis išjungimas apkrova esant minimaliai ir didžiausiai leistinai įtampai apsaugos UPS grandinę. Reagavimo slenksčius reguliuosite potenciometrais, o darbinės įtampos diapazoną lems naudojamų tranzistorių parametrai.

Arba, jei planuojate naudoti švino-rūgštinį automobilio akumuliatorių, tuomet UPS reikėtų rinktis ne su šarminiu, o su standartiniu švino-rūgštiniu akumuliatoriumi. Tuomet UPS įkrovimo grandinė bus suprojektuota naudoti panašių parametrų baterijas, todėl išsikrovęs automobilio akumuliatorius nedegins UPS valdiklio. Žinoma, bet kuri įkrovimo grandinė turi tam tikrą srovės ribą, o jei pakabinsite išorinį automobilio akumuliatorių ant labai mažos galios UPS, UPS gali perdegti, ypač jei akumuliatorių visiškai išsikrausite.

Tačiau galima naudoti ir mišrią schemą, kai automobilio akumuliatorius įkraunamas stacionariai prijungtu automobilių akumuliatorių įkrovikliu (su perkrovimo valdymu ir kita automatine įranga) ir tuo pačiu metu akumuliatorius lygiagrečiai su standartiniu prijungiamas prie UPS. baterija. Taigi šiuo atveju UPS tarnauja tik kaip įtampos keitiklis nuo 12 iki 220 V.

Pasirinkimas su specialiu 12/220 V įtampos keitikliu vietoj UPS yra patikimesnis, tačiau tokio didelės galios įtampos keitiklio kaina prilygsta UPS ir, be to, vis tiek reikės įsigyti pakankamai galingą įkroviklį automobiliui. baterijos. Tuo pačiu metu mažos galios įkroviklis kraunamas labai ilgai, o galingas yra gana brangus ir turi įspūdingų matmenų (tai yra, kartu su ekonominiu tokios sistemos pagrįstumu, reikės atsižvelgti į jo svorį ir dydžio parametrus).

12/220 V 600 W automobilinių adapterių kaina yra apie 80–100 USD. 12/220 V 1200 W įtampos keitiklis kainuos 200–220 USD, o 2500–3000 W adapteris kainuos daugiau nei 400 USD. , net adapterių kainos jau gana palyginamos su panašaus galingumo UPS kainomis, o baterijoms dar reikia įkroviklio!

Paruošti sprendimai

Iš esmės pati idėja naudoti automobilių akumuliatorius kaip autonominio maitinimo šaltinį nėra nauja Rusijos pramonė turi keletą paruoštų sprendimų. Pavyzdžiui, įmonė „MicroArt“ (http://www.invertors.ru) siūlo palyginti nebrangius įrenginius MAC „Energia“ – nuolatinės srovės įtampos keitiklius nuo 12 arba 24 iki AC 220 V (dvikrypčius keitiklius), kurių galia nuo 0,9 iki 12 kW. su įmontuotu išmaniuoju mikrovaldikliu, kuris užtikrina automatinį režimų valdymą ir, esant reikalui, ryšį su kompiuteriu.

Toks keitiklis vienu metu įkrauna automobilių akumuliatorius (vieną ar daugiau) ir yra naudojamas kaip autonominio maitinimo šaltinis: jei yra 220 V tinklo įtampa, tai tiesiog praleidžia per save ir, jei reikia, įkrauna akumuliatorius; dingus išorinei tinklo įtampai, jis akimirksniu pradeda generuoti 220 V iš baterijų. Tokio šaltinio veikimo laikas priklauso nuo baterijų apkrovos ir talpos. Taigi keturios 190 Ah baterijos užteks 17 valandų esant pastoviai 500 W apkrovai (žr. lentelę). Taip pat, pavyzdžiui, bet koks automobilis gali būti naudojamas kaip autonominė jėgainė ant ratų, o automobilio variklis kurį laiką gali būti net neįjungtas. Toks keitiklis yra daug pigesnis nei dujinė ar dyzelinė mini elektrinė, yra miniatiūrinis ir lengvas. MAP Energia keitiklių kaina yra nuo 8 tūkstančių rublių. Papildomai už 650 rublių. galite įsigyti laidą, valdiklį ir programinę įrangą šiam įrenginiui prijungti prie kompiuterio (tai yra MAC „Energia“ gali visiškai pakeisti UPS).

Jei elektros energijos tiekimo nutraukimai yra labai ilgi arba visai nenutrūksta, tokį keitiklį galima naudoti kartu su mini elektrine (dujine arba dyzeline), taip pat su alternatyviais energijos šaltiniais (saulės elektrinėmis ir vėjo generatoriais) energijai gauti. saugykla. Tokiu atveju, įjungę elektrinę tik 3 valandoms per dieną, galite apsirūpinti elektra visą parą!

Šį įrenginį galima naudoti ne tik kaip nepertraukiamo ar autonominio maitinimo šaltinį, bet ir kaip 12 arba 24 V nuolatinės srovės įtampos keitiklį (yra du įrenginių variantai) į 220 V kintamosios srovės įtampą 50 Hz dažniu ir kaip užvedimo įkroviklis automobiliui.

Prietaisas apsaugo nuo perkrovos, trumpojo jungimo, akumuliatoriaus prijungimo su neteisingu poliškumu, perkrovimo ir visiško akumuliatoriaus iškrovimo. Be to, jame įrengta apsaugos nuo viršįtampių sistema maitinamiems įrenginiams ir sistema sklandi pradžia, kuris neįtraukia didelio srovės suvartojimo paleidimo momentu.

Baterijos veikimo laikas

Kraštiniai užrašai

Pažymėtina, kad švino rūgštinius automobilių akumuliatorius labai nerekomenduojama krauti gyvenamajame rajone, nes intensyvaus įkrovimo metu jie išskiria dujas. Darbo (išsikrovimo) metu rūgštinės baterijos yra visiškai nekenksmingos. Atkreipkite dėmesį, kad būtent dėl šios priežasties UPS baterijos yra daug brangesnės – jų konstrukcija sandari ir neturi viršaus. ventiliacijos angos... Todėl baterijos ekonomiją geriau laikyti miesto bute ant balkono.

Turinys:

Gana dažnai susidaro situacija, kai vieta privataus namo statybai yra tiesiog ideali visais atžvilgiais, tačiau tuo pačiu nėra galimybės prisijungti prie centralizuotų. Elektros tiekimo, be kurio neįmanomas normalus šiuolaikinių objektų funkcionavimas, klausimas tampa ypač aktualus. Todėl geriausia išeitis iš šios situacijos būtų autonominės maitinimo sistemos, užtikrinančios visišką nepriklausomybę nuo centrinių elektros tinklų, nedarant jokios žalos aplinkai.

Autonominių sistemų naudojimas kainuos žymiai pigiau nei naujos elektros perdavimo linijos nutiesimas, kuriam reikia nemažai materialinės išlaidos... Autonominis maitinimo šaltinis pilnai priklauso namo savininkui. Reguliariai prižiūrint, jis veiks ilgą laiką.

Privataus namo autonominės maitinimo sistemos

Autonominiai inžineriniai tinklai plačiai naudojami privačiuose namuose. Nuosavos vandentiekio, kanalizacijos ir šildymo sistemos suteikia visišką nepriklausomybę nuo vietinių komunalinių paslaugų. Elektros tiekimo problemą išspręsti daug sunkiau, tačiau tinkamai naudojant alternatyvius energijos šaltinius šią problemą gana lengva įveikti. Yra keletas autonominio maitinimo variantų, kurių kiekvienas yra tinkamiausias konkrečioms eksploatavimo sąlygoms, įskaitant saulės sistemos maitinimo šaltinis.

Visos autonominės sistemos turi vieną veikimo principą, tačiau skiriasi pradiniais elektros energijos šaltiniais. Renkantis juos, atsižvelgiama į įvairius veiksnius, įskaitant eksploatacines išlaidas. Pavyzdžiui, benzinas arba dyzeliniai generatoriai nuolat reikalauja degalų. Kiti, sutartinai susiję su vadinamaisiais amžinaisiais varikliais, nereikalauja energijos nešėjų, o, priešingai, patys gali gaminti elektrą, konvertuodami saulės ir vėjo energiją.

Visi autonominiai maitinimo šaltiniai iš esmės yra panašūs vienas į kitą bendras įrenginys ir veikimo principas. Kiekvienas iš jų turi tris pagrindinius mazgus:

Energijos keitiklis. Atstovaujama saulės baterijomis arba kai saulės ir vėjo energija paverčiama elektra. Jų veiksmingumas labai priklauso nuo gamtinės sąlygos ir oras tam tikroje vietovėje – nuo saulės aktyvumo, vėjo stiprumo ir krypties.
Baterijos. Tai elektriniai konteineriai, kuriuose kaupiama elektra, kuri aktyviai generuojama esant optimaliam orui. Kuo daugiau baterijų, tuo ilgiau galima sunaudoti sukauptą energiją. Skaičiavimams naudojamas vidutinis dienos elektros suvartojimas.
Valdiklis. Atlieka generuojamų energijos srautų paskirstymo valdymo funkciją. Iš esmės šie įrenginiai stebi baterijų būklę. Kai jie visiškai įkrauti, visa energija patenka tiesiai į vartotojus. Jeigu valdiklis nustato, kad akumuliatorius išsikrovęs, tada energija perskirstoma: dalis atitenka vartotojui, o kita dalis išleidžiama akumuliatoriaus įkrovimui.
Inverteris. Įrenginys, skirtas 12 arba 24 voltų nuolatinei srovei paversti standartine 220 V įtampa. Inverteriai turi skirtingą galią, kuriai imama bendra vienu metu veikiančių vartotojų galia. Skaičiuojant būtina pateikti tam tikrą maržą, nes įrangos veikimas esant jos galimybių ribai sukelia greitą jos gedimą.

Kaimo namui yra kitoks autonominis maitinimo šaltinis, paruoštus sprendimus kurie papildyti įvairiais elementais jungiamųjų kabelių, elektros pertekliaus išmetimo balastų ir kt sudedamosios dalys... Norėdami teisingai pasirinkti įrenginį, turėtumėte išsamiau susipažinti su kiekvienu alternatyvių maitinimo šaltinių tipu.

Generatoriai ir mini elektrinės

Generatoriai ir mini elektrinės yra plačiai naudojami ir aprūpina namus autonominiu elektros energijos tiekimu, ypač ten, kur apskritai nėra centralizuotų elektros tinklų. Tinkamai pasirinkus įrenginį, išvestis yra tokia įtampa, kuri gali visiškai aprūpinti įrenginį elektra. Pagrindinis veiksnys normalus darbasįranga, yra jos atitikimas prijungtų vartotojų elektriniams parametrams.

Paprastai autonominės elektrinės atlieka dvi pagrindines funkcijas. Jie naudojami kaip atsarginės energijos šaltinis nutrūkus elektrai arba nuolat tiekia įrenginiui elektrą. Daugeliu atvejų šie įrenginiai suteikia daugiau nei Aukštos kokybės nei centrinis tinklas. Tai labai svarbu naudojant labai jautrią įrangą, pavyzdžiui, dujinius šildymo katilus, Medicininė įranga ir kita įranga.

Didelę reikšmę turi generatorių galia, jų našumas ir galimybė nuolat dirbti be išjungimo. Mažos galios įranga priklauso elektros generatorių kategorijai, o sudėtingesnė ir galingos konstrukcijos jau laikomos mini elektrinėmis. Mažos galios įrenginiai apima generatorius, galinčius atlaikyti ne didesnę kaip 10 kW apkrovą.

Egzistuoja Įvairių tipų generatoriai, priklausomai nuo naudojamo kuro.

Benzino. Dažniausiai naudojamas kaip atsarginis maitinimo šaltinis dėl brangaus kuro ir palyginti brangaus priežiūra... Benzino agregatų kaina yra žymiai mažesnė nei kitų analogų, todėl jie yra ekonomiškai naudingi būtent kaip atsarginis šaltinis pagrindinės elektros energijos tiekimo nutraukimo laikotarpiu.
Dyzelinas. Jie turi didelį variklio išteklius, daug didesnį nei benzino kolegos. Tokia įranga gali dirbti ilgiau, net esant didelėms apkrovoms. Nepaisant didelių sąnaudų, dyzeliniai generatoriai yra labai paklausūs dėl pigaus kuro ir nebrangios priežiūros.
Dujos. Šių agregatų patikimumą ir efektyvumą galima palyginti su benzininiais ir dyzeliniais generatoriais. Pagrindinis privalumas yra jų žema kaina ir ekologiškumas eksploatacijos metu.

Kiekvienas blokas susideda iš variklio ir paties generatoriaus. Patogesniam darbui visuose įrenginiuose yra užvedimo jungiklis, starteris ir akumuliatorius, lizdai vartotojams prijungti, matavimo prietaisai, kuro bakas, oro filtras ir kiti elementai.

Baterijos ir nepertraukiamo maitinimo šaltiniai

Vienas iš variantų elektros energijos tiekimo nutraukimo laikotarpiu kaimo name yra nepertraukiamas maitinimo šaltinis. Jų naudojimas leidžia išspręsti daugybę problemų, ypač trumpalaikių elektros energijos tiekimo sutrikimų metu. Maitinimas reguliuojamas keitikliu ir stabilizatoriumi. Nepertraukiamo maitinimo šaltinių naudojimas leidžia kompiuteryje išsaugoti svarbią informaciją, kuri gali būti sunaikinta netikėtai nutrūkus elektrai.

Struktūrą sudaro valdymo grandinė ir keitiklis, kuris iš tikrųjų yra įkroviklis. Perjungimo laikas ir nepertraukiamo elektros energijos tiekimo vartotojui užtikrinimas priklauso nuo jo galios. Dėl to yra numatytas autonominis kaimo namo maitinimo šaltinis.

Ypatingas vaidmuo priskiriamas stabilizatoriui, kurio pagrindinė funkcija yra padidinti arba sumažinti srovės tiekimą iš pagrindinio tinklo. Todėl rinkdamiesi nepertraukiamo maitinimo šaltinį, būtinai apsvarstykite specifikacijas inverteris ir stabilizatorius. Standartiniuose įrenginiuose yra stabilizatorius, kuris gali tik sumažinti įtampą.

Teigiamos UPS savybės apima santykinai mažą kainą. Jie veikia tyliai ir nėra kaitinami dėl didelio 99 % efektyvumo. Pagrindinis trūkumas laikomas ilgalaikiu perjungimu prie savo maitinimo šaltinio. Nėra galimybės rankiniu būdu reguliuoti maitinimo įtampą ir dažnį. Akumuliatoriaus veikimo metu išėjimo įtampa bus ne sinusinė.

Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai puikiai pasiteisino kartu su kompiuteriais ir vietiniai tinklai efektyviai išlaikyti savo našumą. Jie pasirodė esąs optimaliausias pasirinkimas naudoti šioje konkrečioje srityje.

Privataus namo maitinimas su saulės baterijomis

Privačiai ir kaimo namai vis labiau plinta saulės baterijos, naudojamos kaip pirminis arba atsarginis energijos šaltinis. Pagrindinė šių įrenginių funkcija yra konvertuoti saulės energijaį elektrą.

Yra įvairių būdų, kaip panaudoti saulės kolektorių generuojamą nuolatinę srovę. Jis gali būti naudojamas tiesiogiai, iškart po naudojimo arba kaupiamas įkraunamose baterijose ir vartojamas pagal poreikį tamsoje. Be to, nuolatinė srovė keitiklio pagalba gali būti konvertuojama į kintamąją srovę, kurios įtampa yra 110, 220 ir 380 voltų, ir gali būti naudojama įvairių grupių ir tipų vartotojams.

Visa autonominė saulės energija varoma maitinimo sistema veikia pagal tam tikrą schemą. Visoje dienos šviesos valandos jie gamina elektros energiją, kuri vėliau tiekiama į įkrovos valdiklį. Pagrindinė valdiklio funkcija yra valdyti akumuliatoriaus įkrovą. Jei jų talpa yra 100% užpildyta, tada įkrovos tiekimas iš saulės kolektorių nutrūksta. Inverteris konvertuoja DC į AC su duotus parametrus... Įjungus vartotojus, šis įrenginys paima energiją iš baterijų, ją konvertuoja ir siunčia į tinklą vartotojams.

Saulės energija, priklausomai nuo metų laikų, nėra pastovi ir ne visada laikoma pagrindiniu šaltiniu. Be to, kasdien sunaudojamos elektros energijos kiekis taip pat skiriasi įvairiomis kryptimis. Todėl visiškai išsikrovus akumuliatoriams, namų maitinimo sistema automatiškai persijungia nuo saulės baterijų prie kitų atsarginių maitinimo šaltinių arba į centrinį elektros tinklą.

Saulės baterijos daro namo savininkus visiškai nepriklausomus nuo centrinio maitinimo šaltinio. Tokiu atveju nereikia prijungti elektros, neįtraukiamos papildomos išlaidos už leidimų registravimą ir apmokėjimą už elektrą. Ši sistema nepriklauso nuo centralizuoto elektros energijos tiekimo sutrikimų, tam įtakos neturi tarifų augimas, papildomų pajėgumų prijungimui nėra jokių apribojimų.

Saulės baterijas galima eksploatuoti ilgą laiką – nuo 20 iki 50 metų. Rimtos finansinės investicijos daromos tik vieną kartą, po to sistema veiks ir palaipsniui atsipirks. Visas akumuliatoriaus veikimas yra visiškai automatinis. Reikšmingas pliusas yra visiškas saulės energijos saugumas žmonėms ir aplinkai. Norint gauti norimą ekonominį rezultatą, reikia pasirinkti tinkamą įrangą, sumontuoti ir pradėti ją eksploatuoti.

Vėjo turbinos

Vėjo energija naudojama ilgą laiką. Iliustraciniai pavyzdžiai yra buriniai laivai ir vėjo malūnai, paliktas toli praeityje. Šiais laikais vėjo energija vėl pradėta naudoti naudingam darbui.

Tipiškas šių įrenginių atstovas yra vėjo generatorius. Įrenginio veikimo principas pagrįstas rotoriaus menčių sukimu oro srautu, pritvirtintu prie generatoriaus veleno. Dėl sukimosi generatoriaus apvijose susidaro kintamoji srovė. Jį galima vartoti tiesiogiai arba kaupti baterijose ir prireikus naudoti ateityje. Taigi yra numatytas autonominis objekto maitinimas.

Be generatoriaus, darbo grandinėje yra valdiklis, kuris atlieka trifazės kintamos srovės pavertimo nuolatine srove funkciją. Konvertuota srovė siunčiama įkrauti baterijas. Prietaisai negali veikti nuolatine srove, todėl toliau jai konvertuoti naudojamas keitiklis. Su jo pagalba įvyksta atvirkštinė nuolatinės srovės transformacija į kintamąją 220 voltų buitinę srovę. Dėl visų transformacijų suvartojama maždaug 15-20% iš pradžių pagamintos elektros energijos.

Saulės baterijas, taip pat benzininius ar dyzelinius generatorius galima naudoti kartu su vėjo turbinomis. Tokiais atvejais į grandinę papildomai įtraukiamas automatinis rezervinis įėjimas (ATS), kuris įjungia rezervinį srovės šaltinį, jei pagrindinis yra išjungtas.

Norint gauti maksimalią galią, vėjo generatoriaus vieta turi būti išilgai vėjo srauto krypties. Paprasčiausiose sistemose sumontuota speciali vėtrungė, pritvirtinta priešingame generatoriaus gale. Vėtrungė yra vertikali mentė, kuri visą prietaisą pasuka į vėją. Sudėtingesniuose ir galingesniuose įrenginiuose šią funkciją atlieka sukamasis elektros variklis, valdomas krypties jutikliu.

- turėtumėte žinoti!

tema" Atsarginis ir autonominis maitinimo šaltinis – turėtumėte tai žinoti!

Pirmiausia išsiaiškinkime atsarginės kopijos ir autonominio maitinimo šaltinį. Taigi, atsarginė galia reiškia pagalbinis šaltinis elektros energijos, kuri, nutrūkus pagrindinei linijai, turėtų užtikrinti tolesnį elektros energijos tiekimą elektros energijos vartotojams. Tai gali būti ne tik visiškai savarankiškos maitinimo sistemos (baterijos, ir jomis maitinami keitikliai, mini stotys, kuro elementai ir kt.), bet ir atsarginės miesto maitinimo linijos.

Autonominis maitinimas savaime reiškia visiškai atskirą maitinimo sistemą, galinčią generuoti arba tiekti sukauptą elektros energiją įvairiems vartotojams. Tokia sistema, nutrūkus elektrai pagrindiniame miesto elektros tinkle, turi perimti esamų vartotojų galios apkrovą. Nors autonominis maitinimo šaltinis apima cheminių šaltinių maitinimo šaltinis (įskaitant įkraunamas baterijas). Pagrindinė šio tipo elektros šaltinio idėja yra tiekti apkrovą elektra, jei nėra išorinio maitinimo šaltinio (įprasto miesto elektros tinklo).

Dažniausiai šios dvi sąvokos stipriai susikerta viena su kita, o tai suteikia pagrindo jas laikyti viena ir tuo pačiu (tik kai kuriais atvejais šias sąvokas galima vartoti „stulbinamai“). Galima išspręsti nepriklausomo maitinimo problemą Skirtingi keliai, tiksliau, remiantis gali būti sukurta autonominė maitinimo sistema Skirtingi keliai elektros energijos gamyba. Elektros grožis yra tas, kad ši žmogaus akiai nematoma galia yra universali. Vienintelis skirtumas yra vienos rūšies energijos pavertimo kita būdais.

Kur dažniausiai vartojamas terminas „atsarginė galia“? Ten, kur yra didelė tikimybė atjungti pagrindinį maitinimo šaltinį (kuris dažniausiai yra miesto elektros tinklas), arba tuo atveju, kai elektros energijos tiekimas nutrūksta itin retai, tačiau pats „užtemimo“ reiškinys yra gana kritiškas. Šiais atvejais pagrindinė užduotis atsarginis maitinimas – tai savalaikis esamos apkrovos paėmimas ir vėlesnis esamo vartotojo aprūpinimas elektra, kol bus visiškai atstatytas pagrindinis tiekimas iš miesto tinklo.

Daugiau apie autonominį maitinimo šaltinį galite išgirsti tais atvejais, kai kalbame apie visišką pagrindinio maitinimo šaltinio (miesto elektros tinklo) nebuvimą. Šiuo atveju šis autonomiškiausias maitinimo šaltinis veikia kaip pagrindinė maitinimo sistema (arba naudojamas taip dažnai, kad pasilieka teisę vadintis tokiu). Tokie atvejai apima elektros energijos tiekimo į kaimo namą (kur yra laikinų ar nuolatinių problemų dėl miesto elektros tinklų tiekimo), nuo miesto nutolusių vietų (kur iš pradžių nenumatytas miesto greitkelis) įgyvendinimas ir kt.

Pagrindinės elektros energijos tiekimo sistemos vaidmenį atlieka sudėtingas energijos tinklas, kurio pagrindinis elektros energijos gamybos vienetas yra atominės elektrinės, šiluminės elektrinės, hidroelektrinės. Autonominio maitinimo atveju energijos gamybos centras yra mini elektros energijos generavimo sistemos, veikiančios degiuoju kuru (benzinas, dyzelinas, dujos, anglis ir kt.), vėjo energija (vėjo turbinos), saule (saulės baterijos), cheminės reakcijos(cheminiai srovės šaltiniai – baterijos, akumuliatoriai, kuro elementai).

Konkretus vieno ar kito elektros gamybos šaltinio panaudojimas priklauso nuo esamų sąlygų (reljefo, klimato, autonominių šaltinių veikimo režimų, poreikių, sąnaudų ir kt.). Reikia pridurti, kad papildomos lygiagrečios elektros linijos, kurios maitinamos iš tų pačių miesto elektros tinklų, gali veikti kaip atsarginis maitinimo šaltinis.