Vrste dugoročnih sustava rezervnog napajanja za seosku kuću ili vikendicu
Organizacija rezerve električne energije za vikendicu opravdana je u slučaju da redovito dolazi s dugim prekidima ili napon u mreži ne zadovoljava standarde. Stabilizatori se neće nositi s ozbiljnim potencijalnim kršenjima, pa bi dodatni izvor struje trebao pokriti osnovne potrebe za rasvjetom i pomoćnom opremom.
Obično se rezervno napajanje i neprekidno napajanje kućnih mreža provodi uz pomoć "neprekidnog" UPS-a na baterije ili plinskog generatora. Zašto plin? Činjenica je da je ovaj izbor posljedica niskih troškova goriva i jednostavnih pravila rada.
Dodatna oprema za napajanje mora pokazati trenutnu reakciju na pad napona ili nestanak struje, kao i osigurati rad glavnih potrošača dosta dugo. Neprekidni dizajni su dvije vrste: jednostupanjski i dvostupanjski.
Jednostupanjski sustavi za energetske rezerve
Zapravo, ovo je uobičajena shema neprekinutog napajanja u nuždi, s jedinom razlikom što se ovdje koriste snažnije i kapacitetnije baterije. Stručnjaci kažu da će takvo jednostavno rješenje pomoći tamo gdje prekidi nisu tako česti, a zahtjevi za izvornom snagom nisu tako kategorični.
Ako će se zahtjevi za trajanjem rada opreme povećati, tada postaje potrebno koristiti baterije veće snage i kapaciteta. Međutim, ovo rješenje dolazi s nekim problemima:
- Litij-ionske baterije su već skupe, a povećanjem kapaciteta i cijena će proporcionalno rasti.
- Olovne ploče su jeftinije, ali zauzimaju puno prostora i zahtijevaju posebne uvjete rada jer sadrže kiselinu.
- Za brzo punjenje baterije prije sljedećeg nestanka struje potrebna vam je velika struja punjenja i snaga kućne mreže možda neće biti dovoljna.
- Radni vijek baterije je do 2000 ciklusa punjenja-pražnjenja, tako da će se skupa baterija morati mijenjati svake 2-3 godine.
Dvostupanjska metoda rezervnog napajanja
Dvostupanjski sustav za organiziranje rezervnog napajanja za seosku kuću uključuje generator i neprekinuto napajanje. Načelo njegovog rada je jednostavno - odmah nakon kvara standardnog napajanja, uključuje se UPS, koji je odgovoran za krug u slučaju nužde. Zatim se pokreće generator.
Ovaj dizajn ne treba snažnu bateriju, jer se uključuje samo na kratko, a opterećenje je minimalno. Resurs baterije u ovom slučaju se troši štedljivo, pa je njezin vijek trajanja više od 10 godina. Vrijedno je zapamtiti da baterija iz automobila nije prikladna za korištenje u UPS-u. Snaga generatora nije ograničena i ovisi o potrebama korisnika.
Načini povezivanja rezervnih izvora napajanja
Za kratko razdoblje isključivanja prikladno je rezervno napajanje kod kuće iz UPS-a s baterijom
Neprekidni sustavi za osiguranje rezervnog napajanja su jednostupanjski i dvostupanjski. Jednostupanjski krug uključuje inverter i baterije dovoljnog kapaciteta da osiguraju dovoljno energije za nekoliko sati. Baterije se pune iz mreže. U slučaju isključenja centralnog napajanja u nuždi, sustav se odmah automatski prebacuje na kućni način napajanja. Hibridni pretvarači vam omogućuju dodavanje snage. Ako iz mreže dolazi 5 kW, izlaz može biti od 9 do 29 kW.
Za duge nestanke struje prikladna je dvostupanjska metoda. Sustav se sastoji od neprekinutog napajanja (UPS), baterije, generatora. Generatorski setovi rade na plin, benzin, dizel gorivo. Kao gorivo koriste energiju vjetra i sunca.
Vitalna oprema spojena je na rezervni sustav - komponente za grijanje, vodoopskrbu, rasvjetu za hitne slučajeve, jednu ili dvije utičnice za kućanske aparate. Minimalna snaga napajanja za kuću do 300 četvornih metara bit će 2 kW.
Inverter generator Honda EU10i
Možete kupiti rezervni sustav napajanja za povezivanje sve opreme vikendice. Njegova konfiguracija i cijena ovisit će o opterećenju.
Za malu kuću, najbolja opcija je korištenje kompaktnih i jeftinih izvora električne energije.
- Pretvarač već ima funkciju automatskog pokretanja. S baterijom se postavlja u pomoćnu prostoriju. Radi bez punjenja 24 sata. Nije jeftin, ali tih, ne zahtijeva dodatna ulaganja i nadzor.
- Jeftin kompaktni benzinski, dizelski generator može se jednostavno izvući iz kuće ili postaviti na otvoreno proširenje ulice. Nisu opremljeni krugom za automatsko pokretanje, već se uključuju ručno. Imaju mali trošak. Dobro za seosku kuću.
- Ako kućište ima centraliziranu opskrbu plinom, generator plina može se instalirati u zasebnoj prostoriji ili na ulici.
Rezervni izvori napajanja za privatnu kuću generatori vs. baterije
Foto: ShutterStock/Fotodom.ru
Danas se kao alternativni izvori električne energije u svakodnevnom životu koriste generatori s motorom s unutarnjim izgaranjem (najčešće dizel generatori) i akumulatori (akumulatori) opremljeni inverterom – strujnim pretvaračem (iz istosmjerne u izmjeničnu i obrnuto). Baterije se spajaju na mrežu preko invertera, uz pomoć kojeg se baterije pune kada u mreži ima struje.
Foto: Soltek
Neprekidno napajanje, opremljeno baterijama i inverterom, neće zauzimati puno prostora u kući
Obje vrste imaju svoje prednosti i nedostatke. Glavni nedostatak generatora je buka i ispušni plinovi koji nastaju tijekom rada. Ali dizel motor teoretski može funkcionirati koliko god želi, dok god ima goriva. U svakom slučaju, trebao bi raditi nekoliko dana zaredom.
Foto: ShutterStock/Fotodom.ru
Veliki UPS-ovi s baterijama zahtijevat će zaseban stalak
Sustavi koji se temelje na baterijama imaju značajnija ograničenja vremena rada. Obično od nekoliko desetaka minuta do nekoliko sati. Za dulje trajanje bit će potrebne baterije značajnog kapaciteta, a samim tim i sustav će se pokazati preskupim. Procijenite sami: jeftin dizel generator s izlaznom snagom od 2 kW može se kupiti za 25-30 tisuća rubalja.
Komplet baterija koje mogu isporučiti 2 kW tijekom 2-3 sata koštat će otprilike dvostruko više. Dodajte ovome trošak pretvarača - najmanje 30-40 tisuća rubalja. Potpuno sastavljeno neprekidno napajanje (UPS) za pola sata ili sat rada koštat će najmanje 100 tisuća rubalja. Ali korištenje UPS-a kao rezervnog izvora pravo je zadovoljstvo. Nema ispušnih plinova, nema buke, nema goriva, a prebacivanje se događa gotovo trenutno (generator još uvijek treba pokrenuti).
Fotografija: Legrand
Modularni trofazni UPS prosječne snage Trimod HE (Legrand) s integriranim mikroprocesorom i modularnim sustavom baterijskih blokova
Baterije zahtijevaju zaseban, dobro prozračen prostor s izoliranim policama. Temperatura u njemu ne smije biti niža od preporučene od strane proizvođača baterija (obično 15 ° C). O odabiru vrste i marke baterija, njihovoj upotrebi i skladištenju više ćemo govoriti u zasebnom članku.
Dijagram sustava neprekinutog napajanja
Fotografija: Legrand
Kompaktni jednofazni UPS KEOR S 3 kVA 20 ′ (Legrand), snaga od 3 do 10 kVA (od 133 tisuće rubalja)
Svi rezervni izvori napajanja odabiru se ovisno o snazi priključenog opterećenja. Ovisi o potrebama vlasnika kuće. Da biste ga izračunali, morate zbrojiti snagu svih uređaja koji će biti spojeni na izvor napajanja.Imajte na umu da što više ovaj iznos izađe, to će UPS biti skuplji, stoga ima smisla ograničiti opterećenje, ostavljajući samo najnužnije - rasvjetu u nuždi, napajanje komponenti sustava grijanja i vodoopskrbe (ventilacija, pumpa za bušotine itd.). Plus jedna ili dvije utičnice tako da možete spojiti TV ili druge kućanske aparate.
Prilikom odabira generatora ili ugradnje inverterskog sustava, prvo morate odlučiti koliko često trebate koristiti dodatni izvor električne energije. Dakle, ako ste ljeti na selu samo vikendom, dovoljan je benzinski agregat. Istodobno, treba imati na umu da benzinski ili dizelski generatori stvaraju puno buke i neugodnog mirisa tijekom rada. Stoga se moraju postaviti u prozračenim prostorijama s dobrom zvučnom izolacijom. Inverter-baterijski sustavi su prikladniji za korištenje, pogotovo ako provodite puno vremena u zemlji i stalno vam je potreban izvor neprekidnog napajanja. Takav se sustav, u pravilu, sastoji od pretvarača, baterija, punjača koji osigurava punjenje baterije, kontrolera koji prati napunjenost baterije.
Ivan Khripunov
Tehnički stručnjak tvrtke "Kashirsky Dvor"
Značajke rezervnih izvora napajanja
plinski generatori
Ako je kuća plinificirana, onda je ovo najbolja opcija. Gorivo za takav uređaj je najjeftinije. Snaga većine ovih proizvoda počinje od 7 kW, što je sasvim dovoljno za seosku kuću s povremenim nestankom struje u mreži.
Približni trošak je 180.000 rubalja. Ali ako uzmete u obzir koliko će se uštedjeti na gorivu (u usporedbi s benzinom ili solarijem) za cijelo vrijeme rada, onda je cijena sasvim prihvatljiva. Osim toga, gotovo da nema štetnih emisija.
Benzinski generatori
Najčešći tip uređaja za rezervno napajanje. To je dijelom zato što smo bolje upućeni u ove motore nego u dizelske. Doista, mnogi vlasnici seoskih kuća imaju osobni automobil, stoga postoji barem opći koncept principa rada. Osim toga, lakše ih je održavati.
Dizel jedinice
Ovaj naziv se odnosi na nekoliko vrsta takve "opreme" - dizel generatore, dizelske stanice i tako dalje. Neosporna prednost je mogućnost dugotrajnog (non-stop) rada. Osim toga, nema benzinskih para koje zahtijevaju posebne mjere zaštite od požara.
Dali smo samo najčešće uređaje za organiziranje rezervacija. No, postoji niz drugih, koji su, iako se rjeđe koriste, također vrijedni pažnje. Na primjer, UPS, solarni paneli, inverterski sustavi.
Zaključak
Praksa pokazuje da je, bez obzira na način rješavanja problema redundantnog sustava napajanja, i dalje potrebno imati rezervni generator. Prema recenzijama većine vlasnika seoskih kuća, benzinske jedinice su prikladnije iu smislu rada i popravka. Na primjer, uvijek se mogu napuniti gorivom izravno iz spremnika automobila.
Prilikom odlučivanja o organizaciji rezervnog napajanja, ne biste se trebali voditi tuđim mišljenjem, usredotočite se na prijatelje ili susjede. Glavni "tip" je vlastita kuća i imanje koje se u njoj nalazi (prije svega tehnički uređaji i mjesto rasvjetnih tijela). Oni određuju izvedivost stjecanja određene jedinice.
Treba uzeti u obzir da su UPS, solarni paneli ograničene upotrebe kako u pogledu vremena tako i u pogledu priključenih uređaja (krugova). Njihov komplet uključuje baterije i zahtijevaju stalnu pažnju (praćenje stanja, punjenje).Osim toga, moderne baterije (za razliku od "starih" modela, u kojima su se pojedinačne ćelije mogle zamijeniti) ne mogu se popraviti.
Ako su sredstva dostupna, preporučljivo je montirati složeniju, ali pouzdanu kombiniranu shemu redundancije. Na primjer, uključivanje napajanja u nuždi iz UPS-a, nakon čega slijedi automatsko pokretanje dizel motora. Ovo je skuplje, ali nestanci struje su isključeni.
Invertersko grijanje privatne kuće
Inverterski sustavi grijanja postupno dobivaju popularnost
Glavni sustav za održavanje života u svakom domu je, naravno, sustav grijanja. Bez toga je teško zamisliti normalan život moderne osobe, osobito u ruskoj klimi. Izbor sustava grijanja važan je i u smislu učinkovitosti i ekonomičnosti. Doista, najčešće ovaj sustav radi više od 6 mjeseci godišnje, a ponegdje i tijekom cijele godine. Instalacija inverterskog kotla za grijanje dobra je alternativa drugim izvorima topline. Struja je kod nas dostupna gotovo posvuda (za razliku od npr. plina). A korištenje električnih grijača često je vrlo važno, unatoč visokim troškovima električne energije. Stoga su najnovija dostignuća znanstvenika usmjerena upravo na modernizaciju električne opreme, kako bi se povećala njezina učinkovitost i smanjila cijena proizvedene topline. Invertersko grijanje ima niz karakterističnih značajki u usporedbi s drugim vrstama električnog grijanja. Razmotrimo ih detaljnije.
Inverterski uređaj za grijanje
Shema uređaja inverterskog kotla za grijanje
Kotao zagrijava rashladnu tekućinu pretvarajući energiju elektromagnetskog polja u toplinu. Svaki kotao ima dva kruga: magnetski i izmjenjivač topline. Prvi je zavojnica vodiča na dielektriku - bakrena žica namotana oko cijevi. U magnetskom krugu nastaje elektromagnetsko polje. Ovo polje utječe na čeličnu jezgru, koja se nalazi unutar kruga za izmjenu topline i izravno zagrijava rashladnu tekućinu. Električni inverterski kotlovi za grijanje prilično su obećavajuća vrsta električne opreme, koja se koristi i u industrijskoj mjeri iu svakodnevnom životu.
Prednosti i nedostaci električnog inverterskog grijanja
Invertori su uređaji koji pretvaraju istosmjernu struju u izmjeničnu struju. Inverterski kotlovi rade na principu elektromagnetske indukcije. To je njihova glavna razlika od TENovyh kotlova. A odavde slijede glavne karakteristike i značajke. Kao i svaka oprema, inverter ima svoje funkcionalne značajke.
Instalacija grijanja s inverterom uradi sam
Inverterski kotao za grijanje
Dakle, odlučili ste ugraditi modernu električnu opremu u svoju kuću. Kako biste uštedjeli dio posla, sasvim je moguće to učiniti sami. Nakon kupnje inverterskog kotla, potrebnog broja cijevi i radijatora, možete nastaviti s ugradnjom sustava grijanja. Budući da nitko nije imun od nestanka struje, morate voditi računa o mogućnosti da vaš sustav radi u takvom načinu više sile. U tu svrhu koriste se inverterske baterije za grijanje čija je cijena prilično visoka, ali je dugoročno njihova upotreba ekonomski opravdana.
Isključivanje opreme u slučaju nestanka struje vlasnicima može proći nezapaženo ako postoje inverterske baterije za grijanje. Unutar 10 milisekundi automatizacija će prebaciti opremu na rezervno napajanje i zagrijavanje kućišta će se nastaviti. U slučaju da se opskrba električnom energijom nastavi, ista automatika će izvršiti obrnuti postupak, a kotao će se prebaciti na normalan rad. To je osobito istinito ako je potrebno održavati stalnu temperaturu u kući, a ne postoji način da se to osobno prati.
Električne inverterske baterije za grijanje mogu se kupiti uz osnovnu konfiguraciju. Njihova upotreba će povećati vrijeme izvanmrežnog rada sustava.
Korištenje samostalnih izvora napajanja
Tijekom rada, s vremena na vrijeme može biti potrebno prebaciti sustav grijanja na alternativni izvor napajanja. Prebacivanje sustava na rad na baterije mnogo je prikladnije od korištenja generatora. Kakvo god gorivo zahtijeva generator, bit će potrebno organizirati njegovu isporuku, skladištenje i punjenje gorivom do generatora. Dok će se prijenos na baterijsko napajanje (i obrnuto) dogoditi bez osobnog sudjelovanja osobe. Osim što je ekološki prihvatljivija, ova metoda je i ekonomski opravdanija, unatoč značajnom početnom ulaganju.
Inverterski kotao za grijanje doma
Za ona područja gdje ne postoji mogućnost opskrbe plinskom magistralom, jedan od najboljih načina za grijanje kuće je kupnja električne opreme. Struja je vrsta goriva koja je prisutna u svakom domu.
Osim toga, ne morate pripremati posebnu dokumentaciju i dozvole za ugradnju uređaja na struju. Kotlovi ove vrste su pristupačni i kompaktne veličine.
Ako pogledate s gledišta potrošnje električne energije, onda se mnogi vlasnici plaše njezinim visokim troškovima prema tarifnom planu. No, unatoč tome, proizvođači sustava grijanja nastoje povećati učinkovitost instalacija i smanjiti gubitke topline. Stoga su jedan od najperspektivnijih uređaja za grijanje kuće inverterski kotlovi.
U nastavku razmatramo princip rada inverterskog kotla, nedostatke i prednosti njegove uporabe, kao i organizaciju ovog sustava grijanja.
Inverterski kotao za grijanje
Princip rada inverterskog kotla
Tradicionalna električna oprema radi na principu prijenosa energije izravno na rashladnu tekućinu kroz grijaće elemente. Istodobno, ako uređaj ima grijaće elemente u konfiguraciji, tada je potrebno pripremiti mjesto za grijanje vode.
Grijaći elementi također su vrlo osjetljivi na koroziju, pa ih je potrebno zaštititi od nepovratnih procesa.
Inverterska oprema radi na bazi elektromagnetske indukcije. Sama generacija struje događa se zbog izmjeničnog magnetskog polja. U tu svrhu potrebno je istosmjernu mrežnu struju pretvoriti u izmjeničnu. Pretvarač se savršeno nosi s ovim zadatkom, čiji je rad moguć i iz mreže i iz baterija.
Postoje dvije vrste krugova u inverterskom kotlu:
- Magnetski, koji vam omogućuje generiranje magnetskog polja izmjeničnog tipa.
- Izmjenjivač topline, koji doprinosi zagrijavanju rashladne tekućine.
Uz odgovarajuću opskrbu izmjeničnom strujom, zavojnica počinje stvarati magnetsko polje. To pridonosi zagrijavanju tekućine u sustavu i njegovom daljnjem prijenosu kroz cijevi.
Shema indukcijskog sustava grijanja
Pozitivne i negativne strane inverterskog kotla
Brojne su prednosti koje inverterske instalacije imaju, uključujući:
- povećanje radnih parametara kao rezultat odsutnosti grijaćih elemenata,
- mala inercija tijekom zagrijavanja, tako da će se u prisutnosti centrifugalne pumpe rashladna tekućina zagrijati brže,
- na rad sustava ne utječe kemijski sastav rashladne tekućine,
- mogućnost instaliranja uređaja bilo gdje.
Kao i drugi sustavi grijanja, inverterski kotao ima nekoliko nedostataka:
- prilično visoka cijena inverterske opreme u usporedbi sa sličnim uređajima koji rade na grijaćim elementima,
- ima impresivnu veličinu i težinu, te stoga zahtijeva jačanje baze na kojoj će se nalaziti kotao,
- uređaj treba elektronički upravljački sustav za naknadno podešavanje snage.
Unatoč manjim nedostacima, ipak, inverterski kotlovi su vrlo popularni među potrošačima i potražnja za njima stalno raste.
Uređaj za invertersku opremu
Organizacija inverterskog grijanja
Inverterski kotlovi naširoko se koriste ne samo za kućne, već i za industrijske potrebe. Prvi su kompaktne veličine i mogu raditi na baterije. Što se tiče industrijskih instalacija, one imaju volumetrijske dimenzije i ogromnu snagu.
Savjet: Ako planirate instalirati inverterski kotao, tada morate pažljivo dizajnirati cijeli sustav grijanja.
Tijekom rada opreme za grijanje značajno će se povećati opterećenje u električnoj mreži, pa se sve brtve i spojevi moraju izvesti s velikim presjekom.
Inverterski sustav grijanja
Posebnu pozornost treba obratiti na sigurnost kotla, koja mora biti propisno osigurana. Potrebno je dodatno ugraditi zaštitni blok za automatsko isključivanje u slučaju napona.
Vrste generatora
Prilikom odabira generatora za autonomno rezervno napajanje potrebno je uzeti u obzir ne samo trošak seta opreme, već i cijenu goriva. Parametri mjesta za smještaj i rad moraju biti u skladu s pravilima i propisima. Ovo je također velika investicija.
Plinski generatori
plinski generator
Može se postaviti u negrijanu prostoriju. Stvaraju malo buke. Za ukapljeni plin potrebni su posebni spremnici - spremnik za plin ili cilindar. Jedna boca od 50 litara dovoljna je za 15 sati napajanja za malu kuću. Ako koristite glavni plin, morate pravilno napraviti ispušnu ventilaciju u prostoriji. Sastaviti i uskladiti s plinskim službama paket dokumenata za spajanje objekta.
Benzinski generatori
Benzinski generator DDE GG3300P
Prednosti: sposobnost rada na temperaturama ispod nule, dostupnost goriva. Imaju motorni resurs za 5-7 sati rada, zatim je potrebna pauza od 1 sat. Automatizacija nije uključena u osnovni paket. Morate ga kupiti, instalirati, zasebno konfigurirati. Nije potrebna radna dozvola.
Dizel generatori
Može raditi u svim vremenskim uvjetima. Ekonomičan - potrošnja goriva je 1,5 puta manja od potrošnje benzina. Vrijeme rada - 6-15 sati, ovisno o kapacitetu spremnika goriva. Nedostaci: buka, ispušni plinovi, skupo održavanje u odnosu na benzin. Za početak u mraznim danima potrebno je osigurati skladištenje goriva u toploj prostoriji.
Nekonvencionalni izvori energije
Shema domaćeg vjetrogeneratora
To uključuje vjetroturbine, koje će raditi samo na mjestima gdje vjetar stalno puše. Geotermalne instalacije koje koriste toplu vodu iz utrobe zemlje. Ali takva voda je zasićena mineralima i toksinima. Ne možete ga spojiti u otvorene izvore.
Solarni paneli
Rezervno napajanje seoske kuće uz pomoć solarnih panela je skupo, ali dobro rješenje problema. Oprema je ekološki prihvatljiva, tiha. Komplet se sastoji od modula, kontrolera, inverterske jedinice, baterija. Nedostatak je visoka cijena.
Moguće su opcije za kombiniranu upotrebu različitih rezervnih izvora napajanja.
