АД "ИСТОК" работи на пазара за създаване на средства за генериране на ток от 1959 г., натрупаният през годините потенциал ни позволява да предложим на нашите клиенти широка гама от автономно или резервно захранване на обекти. Стандартни решениякоето би подхождало на всеки не присъства, а нашите експерти ще изготвят проект специално за вашия обект, спестявайки парите ви.

Ние сме заинтересовани от дългосрочно, продуктивно и ползотворно сътрудничество. Свържете се с нашата компания. Винаги сме готови за взаимоизгодна работа!

Автономно и резервно захранване

Фактът за тревожното състояние на руската енергетика се признава насам високо ниво. Честите аварии по електропроводите, хроничната липса на капацитет, остарялото оборудване в морално и физическо отношение, постоянно напомнят за себе си с непланирани прекъсвания на тока.

Докато се разпространява електрически уредии машини, необходимостта от използване на излишни захранвания става все по-неотложна. Изменението на климата води до повече природни бедствияпричиняващи прекъсвания на тока. Прекъсването на електрозахранването може да доведе до икономически и производствени щети, както и да създаде риск за живота и здравето на гражданите. Резервните захранвания се използват за предотвратяване или минимизиране на щети от това естество.

Съществуващите проблеми в енергийната индустрия подчертават инсталирането на независими източници на енергия. Автономната електроцентрала играе ролята на резервен източник на захранване, осигурявайки възможност за защита на потребителя в максимална степен от аварийно спиране на електрозахранването.
В селска къща често се случват прекъсвания на тока: кой от нас не е прекарал вечерта със свещ, в необичайна тишина без телевизор? Как да се реши такъв проблем? Много прилежни собственици на дачи и селски къщите придобиват различни генератори за автономно захранване, като правило, дизелови или бензинови мини електроцентрали.

Но това, което е ясно на частните собственици, не винаги е ясно на тези, които са били назначени за собственик със заповед отгоре, тоест ръководителите на обекти с повишена важност. Прави впечатление, че според резултатите от проверките на Ростехнадзор в почти всички региони на центъра на Русия повече от 50% от социално значимите съоръжения нямат аварийно захранване. Например в района на Москва само 60 обекта от 148 имат собствени микротурбини или други автономни източници на енергия.
Статистиката е печална и изисква решителни действия. Има съответен указ, според който всички обекти с голямо значение трябва да имат автономни източници на електроенергия.

Нека да разгледаме какви изисквания се прилагат към автономните захранвания за обекти с повишена важност.
Тъй като автономната електроцентрала влиза в експлоатация при прекъсване на захранването с ток от основния източник, автоматизацията играе значителна роля. Това е способността на резервния генератор да стартира и спира автоматично при изключване или възстановяване на захранването, както и при спад на определени параметри. В допълнение, автономният източник на енергия трябва автоматично да попълва гориво и смазочни материали и да има множество други полезни функции.

Това разумно изискване често се пренебрегва при инсталиране на мини електроцентрали в съоръжения с висока стойност. В много случаи те се активират след натискане на бутона за стартиране. Трудно е да си представим последствията от десетминутно прекъсване на електрозахранването при работата на болничните животоподдържащи системи или оборудването на операционната зала.

Необходимият капацитет на резервното захранване трябва да бъде определен по време на фазата на проектиране и строителство, като едновременно с това трябва да се извърши и електрическото окабеляване. Всичко зависи от това какви електрически устройства искате да свържете към резервен източник на захранване.

Не по-малко важни изисквания са надеждността и ефективността на автономен източник. Освен това най-важното е надеждната работа на автономна електроцентрала. Това трябва да бъде на преден план в процеса на избора му.

Непрекъсваемо захранване с голям капацитет за съхранение

Системите за непрекъсваемо захранване (UPS Systems) днес са много популярни в Русия. Ако автономните електроцентрали се използват най-често при дълги прекъсвания на електрозахранването, тогава непрекъсваемото захранване (UPS) е най-ефективният и, което е важно, икономичен начин за осигуряване Ваканционен домелектричество при краткотрайни, но чести прекъсвания на тока. Именно това обстоятелство ги прави незаменим атрибут на модерните крайградски жилища.

Непрекъсваемите захранвания използват енергията на батериите (батериите) за поддържане на напрежението в мрежата. При наличие на UPS, електрическите уреди, които се намират в къщата по време на прекъсване на тока, се прехвърлят към потреблението на електроенергия, натрупана от батериите.

Такава система е незаменима за компютър, тъй като неочаквано прекъсване на захранването може да доведе до загуба на важни документи, или, да речем, хладилник, ако в горещите дни се случат неочаквани изненади. Освен това много селски къщи са оборудвани със системи автономно отопление, както и водоснабдяване, които работят само при наличие на ток.

В сравнение с автономните електроцентрали, системите за непрекъсваемо захранване имат много предимства. На първо място, те се считат за много по-надеждни (експлоатационният им живот надвишава 10–20 години) и не изискват експлоатационни разходи, за разлика, да речем, от дизеловите, бензиновите или газовите генератори. В допълнение, непрекъсваемото захранване не натоварва собственика си с необходимостта от периодична поддръжка, с изключение на подмяна на батерии, чийто живот е 3-10 години, в зависимост от вида на батерията и режима на работа.

Недостатъкът на системите за непрекъсваемо захранване може да се нарече ограничени ресурси. С други думи, ако напрежението в електрическата мрежа често изчезва за повече от няколко часа, тогава е най-добре да помислите за закупуване на автономна електроцентрала.

Перспективата да се предпазите от прекъсване на захранването чрез закупуване на непрекъсваемо захранване може лесно да се илюстрира в числа. Така, само за 5 години работа, UPS ви позволява да спестите до 6 пъти в сравнение с газов генератор с автоматично стартиране. За чистота на изчисленията приемаме, че напрежението изчезва веднъж седмично за 10 часа. В резултат на това използването на система за непрекъсваемо захранване е не само по-евтино, но и свързано с по-малко караница.

Сравнение на захранването:

UPS		Бензин генератор
Елемент на разходите	Разходи, триене.	Елемент на разходите	Разходи, триене.
ДПК-1/1-1-220М	13 000	Бензинов генератор с ATS GESAN G5000H	55 000
Батерия (12 V, 100 Ah) - 3 бр.	21 000	гориво	93 600
		Машинно масло	3 150
		Смяна на филтър	7 700
		Смяна на свещи	500
		Основен ремонт на двигателя	20 400
Обща сума:	34 000	Обща сума:	180 350

Нашите специалисти извършват монтаж на оборудване, преди да извършим работата, ние извършваме проектиране на система за непрекъсваемо захранване, по време на което се опитваме да вземем предвид всички желания на клиентите.

Въпреки ограничените ресурси, непрекъсваемото захранване може свободно да осигури електричество на голяма вила. Освен това, в резултат на неговата работа, неочаквана загуба на напрежение в мрежата няма да повлияе по никакъв начин на работата на автономната отоплителна система ( газов котел), водоснабдяване, хладилник, противопожарни и охранителни системи, както и всички лампи и електроуреди, свързани към електрическата мрежа.

В същото време обаче в случай на прекъсване на захранването е по-добре да се въздържате от използването на мощно електрическо оборудване. Така че можете да прехвърлите измиването на следващия ден, както и временно да откажете да използвате съдомиялна, както и ютия. Въпреки това, най-добре е, преди да закупите непрекъсваемо захранване, ясно да изчислите крайно натоварванеа оттам и търсенето на електроенергия.

Освен това е възможно да се проектира системата за захранване у дома по такъв начин, че захранването да се подава на мощни консуматори, заобикаляйки UPS, например директно към захранващата мрежа или чрез газов генераторсъс система за автоматично стартиране. Така потребителите, които са чувствителни дори към краткотрайни прекъсвания на електрозахранването (компютри, домашна електроника, осветление, газови или дизелови котли, хладилници), ще бъдат надеждно защитени. А потребителите, които толерират прекъсвания на захранването, ще бъдат захранвани за няколко секунди с помощта на автономна електроцентрала със система за автоматично стартиране.

Времето, през което UPS може да осигури захранване на дома, ще зависи от мощността на товара и капацитета на батериите. Интересното е, че въпреки че факторите са тясно свързани един с друг, между тях няма линейна връзка. С други думи, ако товарът внезапно се увеличи 2 пъти, това не означава, че непрекъсваемото захранване ще продължи наполовина по-дълго.

За да се изчисли времето за архивиране, трябва да се вземат предвид много параметри, по-специално ефективността на конкретен UPS, температурата заобикаляща среда, състоянието на батериите и степента на износване на батериите. Можете да изчислите приблизителното време в случай на използване на батерии с един или друг капацитет.

Така че, при напрежение от 36 V в DC веригата, UPS обикновено инсталира 3 батерии с напрежение 12 V всяка. В този случай, ако, например, капацитетът на батерията достигне 100 Ah, а мощността на натоварване е 100 W, тогава системата ще работи 29 часа.

Мощност на натоварване, W	100	200	300	400	500	600	700
Капацитет на батерията, Ah
18	4,6	1,9	1,2	0,8	0,6	0,4	0,3
27	7,8	3,2	1,9	1,4	1,1	0,8	0,6
42	12	5,8	3,4	2,4	1,8	1,4	1,2
70	20	10	6,7	4,5	3,4	2,7	2,3
100	29	15	10	7,3	5,4	4,1	3,5

При 96 V DC UPS ще трябва да инсталира 8 батерии от 12 V всяка. Въпреки това, резервното време в този случай също се увеличава значително.

Мощност на натоварване, W	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100	1200	1300	1400
Капацитет на батерията, Ah
18	7,4	4,3	3	2,3	1,8	1,5	1,3	1,2	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
27	11	7,4	5	3,8	3	2,5	2,1	1,8	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1
42	16,5	11	8,7	6,9	5,3	4,3	3,6	3,1	2,8	2,5	2,2	2	1,8
70	27	18	14	11	9,7	8,3	7,2	6,3	5,3	4,6	4,1	3,8	3,5
100	39	26	19,2	15,4	13,5	12	11	9,3	8,3	7,5	6,8	6,1	5,5

Ако липсата на електричество е причинена от периодично отклонение на напрежението, тогава можете да използвате стабилизатор. Тези устройства преобразуват електричеството, подадено при големи колебания на напрежението.

В случай на пълна повреда в доставката на електричество, стабилизаторите на напрежението са безполезни. От друга страна, използването им като част от система за непрекъсваемо захранване ви позволява да намалите натоварването на UPS, тоест да го използвате само когато мрежовото захранване е напълно изгубено.

Въпреки това, когато избирате капацитет на батерията, не забравяйте, че преследването на максимални стойности може да бъде безполезно, тъй като възможностите на непрекъсваемото захранване са ограничени от текущото ограничение на зарядното устройство. Въпреки това, той може да бъде увеличен чрез инсталиране на допълнителни платки за зареждане.

Във всеки случай, за да закупите UPS, който най-добре отговаря на текущите нужди, за предпочитане е да потърсите помощ от специалисти. Инсталирането на системата самостоятелно е доста рисковано, тъй като най-малката грешка може да доведе до нежелани последствия и скъп ремонт на оборудване.

Във връзка с чести прекъсвания на електрозахранването, нестабилно напрежение и честота в електрическата мрежа напоследък все по-често възникват въпроси: Как да си осигурим електричество при прекъсване на тока? Какъв източник на автономна мощност да изберете? И как да го направя?

Първо трябва да решите условията на проблема.

Първото условие е консумация на енергия при натоварване. Тази мощност е сумата от мощностите на отделните консуматори на електроенергия. Броят на консуматорите, чиито мощности се равняват на общата мощност на натоварване, ще зависи само от вашето желание. Трябва обаче да се има предвид, че тези консуматори, които не сте включили в този списък, трябва да бъдат изключени, докато автономното захранване работи. Неспазването на това може да доведе до претоварване и дори до повреда на оборудването.

Тоест, трябва да разберете какво искате да получите? Осигурете комфортно съществуване по време на прекъсването, независимо от това колко време е изключена мрежата, или се справете с няколко особено важни консуматора, чието изключване може да доведе до сериозни материални разходи (например отоплителната система).

Селска къща, като правило, консумира от 5 до 40 kVA. Това включва осветление, отоплителни системи, водоснабдяване, канализация, битови електроуреди, охранителни и пожароизвестителни системи, системи за видеонаблюдение.

Ако решите да захранвате някои от консуматорите от автономен източник (което е препоръчително от гледна точка на цената), тогава от целия този списък трябва да изберете преди всичко най-критичните консуматори за прекъсване на захранването (аварийно осветление , отоплителна система), а след това ги обобщете по-малко критични натоварвания. Потребителите на електроенергия, които нямат индуктивен компонент на мощността, се наричат ​​активни: лампи с нажежаема жичка, нагреватели. Въпреки това, простото сумиране на капацитетите ще бъде справедливо, докато стигнете до оборудване, което има пускови токове. Той има тенденция да консумира няколко пъти номиналния ток в момента на стартиране. Тези токове трябва да се вземат предвид и да им се даде подходящ запас на мощност (приблизително 2,5-3,5 пъти). Такива консуматори се наричат ​​индуктивни: електрически бормашини, електрически триони, помпи, компресори, хладилници, лазерни принтери и др. Освен това е необходимо да се вземе предвид коефициентът на едновременност, който показва процента на едновременна работа на оборудването.

Основна рейтингова мощност- това е максималната мощност, която DGU може да развие при непрекъсната работа на променливо натоварване за неограничено време.Средната стойност на натоварване за 24-часов период е 70%, освен ако не е посочено друго от производителя. Претоварване от 1 час за 12 часа работа не е посочено от ISO, но е разрешено. Минималното натоварване на DGU е 25% от капацитета на PRP.

Тоест, ако приемете, че вашият генератор ще работи като основен източник на електричество, тогава трябва да се съсредоточите върху тази конкретна мощност. Ако стойността на PRP не е посочена, тогава този генератор може да работи само като източник на захранване в режим на готовност.

Спомагателно захранване и захранване в режим на готовност (захранване в аварийно състояние)- това максимум, който DSU може да разработи при работа променливо натоварванепри евентуално прекъсване на електрозахранването, което ДГУ запазва, с годишно време на работа не повече от 500 часа. Средната мощност за 24-часов период е 70%, освен ако не е посочено друго от производителя. Не се допуска претоварване.

Минималната стойност на натоварване на DGS не е регулирана, но е 25% от капацитета на PRP.

Тоест това е мощността, която генераторният комплект може да развие за кратко време, като резервен източник на захранване. Мощността на ESP винаги е по-голяма от мощността на PRP, тъй като това е мощността, която генераторът развива за кратко време (не повече от 500 часа годишно), но претоварванията не са разрешени.

По този начин изчисляването на консумацията на енергия не е толкова просто, колкото изглежда на пръв поглед, задачата. И ви препоръчваме да се свържете със специалисти за правилна и правилна оценка на консумацията на енергия и безгрешен избор на оборудване.

Следващия важен компонентусловията за тази задача са живот на батерията, тоест времето, през което вашият автономен източник на захранване ще работи, докато напрежението на основното захранване се възстанови и влезе в допустимите граници.

За да определите този параметър, трябва да анализирате колко често и колко дълго възникват прекъсвания на захранването и въз основа на това да определите живота на батерията, от който се нуждаете.

Нека обясня защо това е важно. В случай на краткотрайни прекъсвания на електрозахранването с малка честота, една от възможностите за решаване на проблема с автономното захранване е инсталирането на непрекъсваемо захранване, което при автономна работа използва енергията на батериите, чийто брой може да бъде увеличава в зависимост от необходимия живот на батерията (до няколко десетки минути). При по-дълги и по-чести прекъсвания, вариант за решаване на същия проблем е да се монтира генераторен комплект, който също трябва да осигури адекватно снабдяване с гориво в зависимост от необходимото време на работа.

И още един момент трябва да се вземе предвид при определянето на условията за тази задача - това е наличието на оборудване, което е от решаващо значение за различни видове скокове, импулси, спадове на напрежението и честотни отклонения на основното захранване. Това са електронни блокове за управление на оборудване (например котел на отоплителна система), компютри, контролери за охрана и пожароизвестяване, плазмени панелии т.н. Тоест оборудване, което изисква точно висококачествено захранване, в противен случай може да не работи правилно или просто да се провали.

Сега, когато условията на проблема са известни, можем да започнем да го решаваме. Има няколко варианта за технически решения.

UPS според принципа на действие може да се раздели на две групи: извън линияИ онлайн. Офлайн (в готовност)тип UPS, който позволява прекъсване на захранването на товара по време на прехвърлянето от входната мрежа към инвертора (време за прехвърляне или време за прехвърляне). онлайнтип UPS, който осигурява непрекъснато и филтрирано захранване на товара. По дефиниция, онлайн UPS имат нулево време за прехвърляне; товарът никога не вижда прекъсване на захранването.

Като правило, за използване като резервен източник на захранване за селски къщи, се използват еднофазни UPS с мощност от 4 до 10 kVA от клас On Line.

В сравнение с генераторните комплекти в режим на готовност, UPS имат редица неоспорими предимства

• значително по-висок коефициент на надеждност;
• многовреме до неуспех;
• високо качествоизходяща електрическа енергия;
• няма нужда от периодична поддръжка и подмяна на консумативи;
• безшумност на работа;
• лекота на свързване и монтаж.

Въпреки това, за да се осигури относително дълго време на автономност (от няколко десетки минути до няколко часа), UPS трябва да бъде оборудван с достатъчен брой батерии (наричани по-долу батерии) с определен капацитет, който най-често ще бъде ограничени от техническите възможности на UPS, а именно от възможностите на зарядното устройство за батерии. В допълнение, животът на батерията ще зависи от няколко други параметъра: степента на натоварване на UPS, ефективността на конкретен инвертор, температурата на околната среда, състоянието и степента на износване на батерията.

Разбира се, възможно е да се създаде мощна система за непрекъсваемо захранване с дълга автономия. Но това повдига въпроса за икономическата осъществимост на такова решение и това е важен фактор в процеса на избор на автономен източник на енергия.

В момента на руския пазар има много различни видове генераторни комплекти, широка гама от мощности от много производители, различни опциичието изпълнение ще накара и най-изискания купувач да се замисли.

По-долу даваме класификация според основните характеристики на дизайна на генераторните агрегати. И ще дадем кратки обяснения, така да се каже, на ниво домакинство за всяка от точките на класификация.

По вид изпълнение

• преносими - битови, полупрофесионални и професионални бензинови или дизел генераторни установки до 12 kVA, могат да се използват като резервни източници на захранване; за хранене на потребителите със среден и висок интензитет; за изпълнение индивидуални дейности. Те имат система за въздушно охлаждане, могат да бъдат с горно или долно разположение на клапаните на газоразпределителната система, надеждни са, удобни и непретенциозни в експлоатация.
• стационарни - професионални дизелови електроцентрали с мощност от 10 до 2500 kVA, се използват като основно и резервно захранване. Те имат система за течно охлаждане, като правило, с вентили на горната газоразпределителна система, отлични показатели за ресурс, ниски експлоатационни разходи. Изисква професионален монтаж.

Според метода на охлаждане

• с въздушно охлаждане - генераторни комплекти, които се охлаждат от околния въздух.
• с водно охлаждане - генераторни комплекти, които се охлаждат с течност (обикновено гликолова смес с вода).

По използвано гориво

• бензинови генераторни комплекти, които използват бензин като гориво.
• дизел - генераторни агрегати, в които като гориво се използва дизелово гориво.

По обороти на двигателя

• 3000 об/мин - двигателите, работещи на тази честота, са по-евтини и по-малки, но много по-шумни, с по-висок разход на гориво и масло и имат по-кратък ресурс;
• 1500 об/мин - тези двигатели са по-тихи, с по-нисък разход и по-дълъг живот. Може да се използва като основен източник на енергия.

Тип алтернатор

• със синхронен генератор, имат по-високо качество на електричеството, могат да издържат на краткотрайни претоварвания;
• с асинхронен генератор, конструктивно по-прост и по-евтин. Те обаче имат доста ниско качество на електричеството на изхода и не могат да претоварват.

По брой фази

• монофазен (220 V 50 Hz), от такъв генераторен комплект могат да се захранват само еднофазни консуматори;
• трифазен (380 V, 220 V 50 Hz) от такъв генераторен комплект може да се захранва както от трифазни консуматори, така и от еднофазни. Трябва обаче да се има предвид, че мощността на една фаза на трифазна станция е 3 пъти по-малка от общата мощност на инсталацията. Необходимо е също така да се осигури равномерно натоварване на фазите, за да се избегне така нареченото „изкривяване“ на фазите, което се отразява неблагоприятно на състоянието на генераторната установка.

Според местоположението на клапаните на газоразпределителната система

• с долно разположение на клапаните;
• с горни клапани.

По метод на стартиране

• ръчно - използва се само за малки преносими станции, стартирането се извършва с помощта на шнур чрез завъртане на коляновия вал на двигателя до желаната честота за стартиране;
• електрически стартер - използва се за всички инсталации, стартирането става с помощта на електрически стартер чрез завъртане на ключа за запалване;
• автоматичен - използва се за инсталации, които имат функция за автоматично стартиране. Изисква наличност допълнително оборудване. Не е необходимо човек да присъства при стартиране и приемане на товара.

Сега разгледайте основните видове генераторни комплекти в комплекса.

Генератори с 2-тактов или 4-тактов бензинов двигател

• 2-тактовите двигатели, като правило, се поставят само на най-малките и компактни генераторни комплекти (средното време между отказите е не повече от 500 часа);
• 4-тактови бензинови двигатели се монтират на по-сериозни станции, но не повече от 15 kVA (няма по-мощни бензинови двигатели). MTBF от 1000 до 4000 часа. Основните производители са американската компания Briggs и японската Honda.

Генераторни агрегати с 4-тактов дизелов двигател.

Дизелови генератори с въздушно охлаждане са междинни между бензиновите и дизелови двигатели с течно охлаждане. Дизелови генераторни агрегати с въздушно охлаждане до 6 kVA не се различават много от своите бензинови колеги, въпреки че имат по-дълъг ресурс и са по-надеждни. MTBF над 4000 часа. Основният производител е японската компания Yanmar.

По-мощните дизелови двигатели с въздушно охлаждане до 20 kVA са капризни по отношение на качеството на горивото, доста шумни и обемисти. Така че в този случай е по-добре да потърсите алтернатива сред дизелови двигатели с течно охлаждане. Основният производител е немската компания Hatz.

Дизеловите двигатели с течно охлаждане са най-надеждните и издръжливи. MTBF до 20 000 часа. Те са от промишлен клас.

Най-приемливото по отношение на оборудването с различни опции. Основни производители от 6 до 20 kVA:

1. Mitsubishi, 20 до 275 - John Deere, 200 до 500 kVA
2. Volvo и Perkins, над 500 kVA - MTU.

Сега нека обобщим това решение. При чести и продължителни прекъсвания на тока или при липса на външна мрежа изборът е очевиден. Но ако се върнем към третото условие на проблема за консуматорите, критични за прекъсванията на електрозахранването и качеството на електроенергията, ще видим, че това решение е неприемливо, тъй като от момента, в който напрежението се загуби до момента на възстановяването му, има прекъсване в захранването през генераторния комплект и генераторния комплект не предпазва от различни видове изкривяване на входната мрежа.

За да осигурим непрекъснато захранване на потребителите, които са критични за качеството на електроенергията и в същото време да имат достатъчно дълга автономия, препоръчваме да използвате комбинираната работа на UPS и GU. В случай на прекъсване на захранването, UPS захранва батериите на най-критичните консуматори. Останалите консуматори остават без захранване до стартиране на генераторния агрегат. След стартиране на GU UPS преминава в нормална работа и зарежда батерията. Това е най-приемливият вариант по отношение на надеждността.

Въпреки това, когато UPS и GU работят заедно, трябва да се има предвид, че при изчисляване на мощността на GU, мощността на UPS, изчислена по-рано, трябва да се сумира с мощностите на други потребители на електроенергия, като се вземе предвид коефициентът на безопасност (1.3 -2, в зависимост от това кой токоизправител е UPS и дали има THD филтри), като се вземе предвид хармоничното изкривяване на самия UPS. И така, както виждаме, решението на проблема резервно захранванее доста сложна и многостранна задача, която изисква сериозно проучване. Това отчита много фактори, свързани както със самото натоварване, така и с оборудването. Препоръчваме при решаване на проблеми от този вид, за да избегнете грешки и да спестите време, да се консултирате със специалисти.

- Вие трябва да знаете!

тема "Резервно и автономно захранване - трябва да знаете това!

Като начало нека изясним понятията за резервно и автономно захранване. Така че резервното захранване означава спомагателен източник на електричество, който в случай на повреда на главната линия трябва да осигури допълнително захранване на електрическите консуматори. Те може да са не само напълно независими системизахранвания (батерии и преобразуватели, захранвани от тях, министанции, горивни клеткии др.), но и аварийни линии на градско електрозахранване.

Автономното захранване само по себе си означава напълно отделна система за захранване, която е в състояние да генерира или разпределя съхраняваната електрическа енергия към различни потребители. В случай на прекъсване на електрозахранването в главната градска електропреносна мрежа, такава система трябва да поеме енергийния товар на съществуващите консуматори. Въпреки че химическите източници на енергия (вкл презареждащи се батерии). Основната идея на този тип електрически източник е да доставя електричество на товара, при условие че няма външен източникзахранване (нормално градско захранване).

В по-голямата си част тези две понятия силно се пресичат едно с друго, което дава основание да ги считаме за едно и също (само в някои случаи тези термини могат да се използват „удивително“). Проблемът с независимото захранване може да бъде решен по различни начини, или по-скоро може да се направи автономна система за захранване на базата на различни начинипроизводство на електрическа енергия. Красотата на електричеството е, че тази сила, невидима за човешкото око, е универсална. Различават се само начините за преобразуване на един вид енергия в друг.

Къде се използва основно терминът резервно захранване? Когато има голяма вероятност от изключване на основния източник на захранване (който обикновено е градската електропреносна мрежа) или в случай, когато прекъсванията на електрозахранването се случват изключително рядко, но самият феномен на „затъмнение“ е доста критичен. В тези случаи основната задача на резервното захранване е своевременно да вземе съществуващия товар и след това да осигури електричество на съществуващия потребител до пълното възстановяване на основното захранване от градската мрежа.

Можете да чуете повече за автономното захранване, когато става въпрос за пълната липса на основния източник на захранване (градска електропреносна мрежа). В този случай това най-автономно захранване действа като основна система за захранване (или се използва толкова често, че си запазва правото да бъде наречено такова). Такива случаи включват внедряването на захранване Вила(където има временни или постоянни проблеми със захранването на градската електропреносна мрежа), места, отдалечени от града (където първоначално не е била предвидена градската магистрала) и др.

Ролята на основната електрозахранваща система е сложна енергийна мрежа, основният възел за производство на електроенергия в която е атомна електроцентрала, топлоелектрическа централа, водноелектрическа централа. В случай на автономно електрозахранване, центърът за производство на електроенергия е мини системи за генериране на енергия, които работят на горими горива (бензин, дизел, газ, въглища и др.), вятърна енергия (вятърни мелници), слънчева ( слънчеви панели), химични реакции (химични източници на ток - батерии, акумулатори, горивни клетки).

Конкретното използване на конкретен източник за производство на електроенергия зависи от съществуващите условия (район, климат, режими на работа на автономните източници, нужда, цена и др.). Струва си да се добави, че като резервен източник на захранване могат да действат допълнителни паралелни електропроводи, които се захранват от същите градски електрически мрежи.

Енергийната криза, която беше резултат от аварията в Москва в подстанция Чагин и обхвана Москва и редица прилежащи към нея региони, показа, че за нашия човек дори такива извънредни събития изобщо не са причина за нервност.

За Министерството на промишлеността и енергетиката на Руската федерация прекъсването на електрозахранването в Москва и съседните региони на Русия е уникална извънредна ситуация, но не се случват хронични прекъсвания както на отделни къщи, така и на цели квартали в различни региони на страната. толкова рядко.

Служителите на Министерството на промишлеността и енергетиката на Руската федерация, разбира се, са направили съответните изводи и вече ни докладват, че „от целия набор от действия, свързани с премахването на прекъсванията на електрозахранването, ще бъде научен безценен положителен опит, ” обаче износеното оборудване, което е в експлоатация от 40-50 години, не може да бъде подменено за една нощ, а докато върви техническото преоборудване на електроенергетиката, можем да направим нещо, за да се предпазим поне по някакъв начин от такива разходи на цивилизацията.

Непрекъсваеми захранвания

както знаете, непрекъсваемите захранвания (UPS или UPS - Uninteruptable Power Source) са предназначени повече за предотвратяване на срив на устройството, а не за дългосрочна работа при липса на мрежово напрежение. Всъщност цената на батериите е най-значимият дял в общата цена на UPS и колкото по-голям е капацитетът им, толкова по-скъпа е системата.

Строго погледнато, тези цифри, които са посочени в ценоразписите или на корпусите на UPS, показват така наречената видима мощност, която се измерва във волт-ампери (VA, V A) и е приложима за постоянен ток или активна мощност, измерена в ватове (W) и животът на батерията е нелинеен спрямо мощността на UPS.

За превключващи захранвания за компютри мощността във волт-ампери съответства на мощността във ватове с коефициент 0,6-0,8, тоест ако на UPS е посочено 400 VA, тогава това съответства на обща мощност на свързаните устройства от около 280 У. Въпреки това, производителите препоръчват да се избере UPS с 20% пространство за натоварване по отношение на мощността на натоварване, така че потребителят да има достатъчно време да изпълни всички последни стъпки, преди да изключи компютъра. Например, за съвременни настолни компютри с 300W захранване, трябва да изберете 350-360W (или 514VA) UPS.

Опитът показва, че обикновен домашен компютър с монитор работи на 400 V·A UPS само за 5-10 минути в най-добрия случай. Ето защо, според съществуващите модели и маржа на мощността на натоварване, е по-добре да изберете UPS с номинална мощност 600-750 V·A. Освен това, ако за UPS с мощност 500 VA времето за работа е 10-15 минути, то за UPS с мощност 1000 VA същия набор от устройства ще работи за 40 минути (тоест един мощен UPS работи по-дълго отколкото две със същата обща мощност). Между другото, ако претоварването на UPS продължи поне няколко секунди, то просто ще изключи цялото натоварване.

Въпреки това, цената на IPB зависи от мощността нелинейно. Така че, да речем, ако популярният APC SmartUPS 420 V A UPS струва $150, то APC SmartUPS 700 V A вече е $250. Въпреки това, има евтини UPS, които не изравняват напрежението, а само превключват към батерията в случай на липса . Цените за такива устройства са доста достъпни - APC BackUPS 500 V A струва около 50-60 долара.

Имайте предвид също, че UPS батериите имат живот от 3 до 6 години, а разходите за смяна на всички батерии в един UPS са средно половината от пълната цена на ново устройство.

В същото време евтините UPS обикновено са с ниска мощност. Цените за мощни модели на същата компания APC, като Matrix 300 и 5000 V A, започват от $ 3000. А цената на модели като Symmetra (APC) с капацитет от 8000 до 8 хиляди долара

По този начин използването на мощен UPS у дома се оказва безсмислено, а използването на евтин UPS се свежда само до спешно запазване на всички файлове и изключване на офис оборудването, за да се избегне загуба на данни.

UPS автономно захранване

Как можем да се предпазим от продължителни прекъсвания на тока? Наистина ли е необходимо да се купуват толкова скъпи и мощни непрекъсваеми захранвания за това?

Тук има две опции:

• свържете евтина автомобилна батерия успоредно с обикновена IPS батерия (между другото, шофьорите често имат напълно функционални батерии, които вече не смеят да използват през зимата, но такива устройства все още държат заряд доста добре);
• за няколко автомобилни батерии използвайте преобразувател на напрежение от 12 до 220 V.

Първият вариант може да се побере като евтина алтернатива на скъпата смяна на стандартните UPS батерии, когато непрекъсваемото захранване, поради повреда на стандартните батерии, започва да работи само като предпазител от пренапрежение. Въпреки това, в случай на дълбоко разреждане на акумулатора на автомобила, използването на нестандартна батерия на UPS е изпълнено със сериозни проблеми.

В крайна сметка веригата за управление на UPS, като правило, е предназначена само за стандартна батерия. Например, ако решите да замените стандартната батерия 12V7AH на същия APC BackUPS 500 VA с нова батерия 12V20AH (по същество същата, но по-вместима), тогава при зареждане, батерия с по-голям капацитет ще поема повече ток и от прегряване на проводници и елементи на веригата със сигурност контролерът за управление ще се повреди (или защитата от свръхток във веригата за презареждане ще работи и зареждането просто няма да работи).

Що се отнася до автомобилния акумулатор, който е много по-вместим, средният ток на зареждане на не много разреден акумулатор не надвишава 1/10 от максимума, така че нищо не трябва да се случва при плитко разреждане. Въпреки това, след всяко значително разреждане на допълнителната батерия, ще трябва да я изключите от UPS и да я заредите с отделно зарядно устройство, което не е много удобно.

Какво може да се направи в тази ситуация? Първо, можете да използвате отделен контролер, за да свържете допълнителна батерия за минимум и максимално напрежение(например, описано на http://battery.newlist.ru/chargers_lvd_01.htm). Тогава допълнителна верига автоматично изключваненатоварването на минималното и максимално допустимото напрежение ще защити UPS веригата. Ще регулирате праговете на реакция с потенциометри, а обхватът на работното напрежение ще се определя от параметрите на използваните транзистори.

Или, ако планирате да използвате оловно-киселинна батерия за кола, тогава UPS трябва да бъде избран не с алкална, а със стандартна оловно-киселинна батерия. Тогава веригата за презареждане на UPS ще бъде проектирана да използва батерии с подобни параметри, следователно разреден автомобилен акумулатор няма да изгори UPS контролера. Разбира се, всяка схема за презареждане има определено ограничение на тока и ако окачите външна батерия за кола на UPS с много ниска мощност, тогава UPS може да изгори, особено ако доведете батерията до пълно разреждане.

Можете обаче да използвате и смесена схема, когато акумулаторът на автомобила се зарежда от постоянно свързано зарядно устройство за автомобилни акумулатори (с контрол на презареждане и друга автоматизация) и в същото време батерията е свързана към UPS паралелно със стандартната батерия . По този начин в този случай UPS служи само като преобразувател на напрежение от 12 до 220 V.

Вариантът със специален преобразувател на напрежение 12/220 V вместо UPS е по-надежден, но такъв преобразувател на напрежение с висока мощност е сравним по цена с UPS и освен това все още ще изисква закупуването на достатъчно мощно зарядно устройство за автомобилни акумулатори . В същото време зарядното устройство с ниска мощност се зарежда много дълго време, а мощното е доста скъпо и има впечатляващи размери (тоест, заедно с икономическа осъществимосттакава система, ще е необходимо да се вземат предвид нейните параметри за тегло и размер).

600W 12/220V адаптерите за кола струват около $80-100. 1200W 12/220V преобразувател на напрежение ще струва $200-220, докато 2500-3000W адаптер ще струва повече от $400. Вижте, дори цените на адаптерите вече са сравними с цените на UPS с подобна мощност, а ние все още се нуждаем от зарядно за батерии!

Готови решения

По принцип самата идея за използване на автомобилни батерии като източник на автономна енергия не е нова и руската индустрияима няколко готови решения. Така, например, компанията "MicroArt" (http://www.invertors.ru) предлага сравнително евтини устройства MAP "Energia" - преобразуватели на DC напрежение 12 или 24 в AC 220 V (двупосочни инвертори) с мощност 0,9 до 12 kW с вграден интелигентен микроконтролер, който осигурява автоматично управление на режимите и при необходимост комуникация с компютър.

Такъв преобразувател едновременно зарежда автомобилните акумулатори (един или повече) и се използва като автономен източник на захранване: ако има мрежово напрежение от 220 V, тогава той просто го прекарва през себе си и, ако е необходимо, презарежда батериите; ако външното мрежово напрежение изчезне, той незабавно започва да генерира 220 V от батериите. Времето на работа на такъв източник зависи от натоварването и капацитета на батериите. Така че четири батерии от 190 A / h ще издържат 17 часа при постоянно натоварване от 500 W (виж таблицата). Също така, например, всяка кола може да се използва като автономна електроцентрала на колела, а двигателят на автомобила може дори да не бъде включен за известно време. Такъв преобразувател е много по-евтин от газова или дизелова мини електроцентрала, миниатюрна и лека. Цената на преобразувателите MAP "Energy" - от 8 хиляди рубли. Допълнително за 650 рубли. можете да закупите кабел, контролер и софтуер за свързване на това устройство към компютър (т.е. MAC Energia може напълно да замени UPS).

Ако прекъсванията на захранването са много дълги или изобщо няма такъв, тогава можете да използвате такъв преобразувател във връзка с мини електроцентрала (газова или дизелова), както и с алтернативни източницизахранване (слънчеви слънчеви инсталации и вятърни генератори) за съхранение на енергия. В този случай, включвайки електроцентралата само за 3 часа на ден, можете да си осигурите електричество денонощно!

В допълнение към използването това устройствокато непрекъсваемо или автономно захранване може да се използва както като преобразувател на DC напрежение 12 или 24 V (има два варианта за устройства) към AC 220 V с честота 50 Hz, така и като стартово зарядно за автомобил.

Устройството осигурява защита срещу претоварване, късо съединение, обратно свързване на акумулатора, презареждане и пълно разреждане на батерията. Освен това е оборудван със система за защита от пренапрежение за захранвани устройства и система за мек старт, която елиминира високата консумация на ток в момента на стартиране.

Живот на батерията

маргинални бележки

Трябва да се отбележи, че оловно-киселинните автомобилни акумулатори не се препоръчват да се зареждат в жилищен район, тъй като отделят газове по време на интензивно презареждане. По време на работа (разреждане) киселинните батерии са доста безвредни. Имайте предвид, че по-специално, това е причината UPS батериите са много по-скъпи - дизайнът им е запечатан и нямат горна част вентилационни отвори. Ето защо е по-добре да запазите икономията на батерията в градски апартамент на балкона.

Поради тази забрана бях принуден да използвам химически източници на ток. По-конкретно, това са батериите:

Първоначално се занимавах с механика и електротехника, правех различни механизми с електродвигатели, но нямаше какво да ги храня. Електрическите двигатели бяха нещо подобно (с голяма трудност намерих снимка на двигателя в интернет):

Беше много интересно да се играе с механизми, направени от собствените ръце. Но през кратко времезарядът се изчерпваше, защото батериите изобщо не бяха като съвременните Duracells, двигателите също не блестяха с ефективност, а дизайнът, направен от детето, далеч не беше икономичен. Не беше лесно да молиш възрастните за нови батерии. Може би биха искали да ми ги купят, но батериите се продаваха само в областния център, има 25 км до там, някой не е ходил там всеки месец. Така че седнах на гладна диета, сортирах кръга от използвани батерии, чуках ги с чук и ги щипках във входната врата, за да удължа по някакъв начин работата им.

По това време видях два вида батерии: нещо като 6ST-55, които бяха монтирани в колите, и дискови батерии D-025, които бяха в модно фенерче, което се зареждаше от електрическата мрежа. Нашето семейство нямаше такова фенерче. Знаех за тях само защото съседите ми дадоха няколко от тези фенерчета за резервни части, при които батериите бяха загубили капацитета си. И това се случи, според тях, доста бързо. В това фенерче, между другото, имаше много необичаен токоизправител. Видях други видове батерии само на снимки в книги. Следователно нямаше доверие в батериите и те бяха някаква екзотика. Останаха батерии. Преглъщайки слюнка, погледнах механизмите, работещи от мрежата. Каква благословия, те могат да работят вечно! Оттогава се развива негативно отношение към автономната власт.

Когато отидох на училище, ми беше позволено да работя с мрежата. Първото нещо, което направих, беше AC лабораторно захранване.

Самият трансформатор се навива, както първично, така и вторично. Взех желязо от изгорял силовия трансформатор на лампово радио. Изходното напрежение се регулира чрез превключване на крановете на вторичната намотка. Доколкото си спомням, с каква трудност беше възможно да се намерят поне някои от материалите - ужас. Целият алуминиев лист, който притежавах през по-голямата част от детството си, беше капак от изхвърлен пералня"Рига". Сега обаче материалите не са много по-добри. Захранващият трансформатор беше фиксиран с ленти от калай, които бяха завинтени към дървена основа с пирони с нарязана в тях резба M4. Щастие, че имах кранове и умрях с ранно детство. Галетник - и този е наполовина домашен. Не помня защо трябваше да се преправя. За предния панел намерих парче синя пластмаса. В детството имаше големи листове от такава пластмаса, използвани са някъде в строителството. Но тази пластмаса беше обработена много лошо, тя беше подобна по свойства на полиетилена. Но имах парче фолио от фибростъкло! Изрязах писти по него и монтирах мост на D226 и кондензатор. Можем да кажем, че захранването е направено на печатна платка! Това захранване ми служи през всичките ми ученически години и всъщност е най-полезният дизайн в живота ми. Въпреки че в гимназията направих ново захранване, по-мощно, но все пак използвах предимно старото.

Имах и захранване за захранване на лампови структури (+300 V анод и ~ 6,3 V нажежаема жичка), но това е индустриален дизайн. В някои тръбни радиостанции захранването беше поставено на отделно шаси и оттам го взех. Имаше и калъф с панел от същата синя пластмаса, но, уви, няма снимка на кутията. Като цяло всички тези снимки са направени наскоро, преди това устройствата лежаха в праха на тавана в продължение на десетилетия.

През следващите години правех проекти само с мрежово захранване. Самостоятелните устройства са нещо по-ниско. Например, преносимият магнетофон винаги е по-лош от стационарния, а преносимият приемник е по-лош от радиограма. И е добре, ако касетофонът има мрежово захранване. В противен случай ще има вечни мъки с батерии, които не са под ръка, когато е необходимо. Същото важи и за други инструменти, като измервателни уреди. Признак за висок клас е мрежовото захранване.

Следващият път, когато се натъкнах на живот на батерията, беше през 1998 г., когато реших да си направя щедър подарък за 30-ия рожден ден и купих портативен CD плейър Panasonic SL-S200 на пазара.

По това време вече имах стационарен CD плейър, направен от останките на автомобилен плейър на Sony. Самоделен калъф, самоделно захранване и аналогова част, допълнителен процесор AT89C2051 за внедряване на IR дистанционно управление.

Заедно с Panasonic SL-S200 продавачите решиха да ми продадат GP батерии и зарядно за тях. Самият Panasonic имаше мрежово захранване, но при 110 V. Добрите продавачи му дадоха малък автотрансформатор, „шафранова капачка за мляко“, както се наричаше кафяв цвятплочи. Разбира се, не го използвах, но преработих захранващия блок, заменяйки трансформатора в него. Корпусът е взет от някакъв друг адаптер, родния беше много малък. Само табелата с име беше внимателно изрязана и залепена в тялото му.

Също така трябваше незабавно да изоставя слушалките, които идваха с комплекта. Но имах Sony MDR-14, купени от магазина за $16. Като цяло тогава беше интересно време - в магазин на централния столичен булевард официално търгуваха за долари. Дадох двадесет (и тогава бяха много пари), от касата ми взеха ресто - 4 бр. GP батериите не бяха подходящи за батерии. Освен това нямаше къде да ги заредите - закупеното зарядно устройство изпускаше дим при първото му включване. Така че за пореден път останах разочарован от батериите. Плейърът слушаше основно у дома, захранвайки го от мрежата. Мобилност беше необходима само в рамките на апартамента. Опитах се да го взема със себе си някъде, но не искам да слушам музика извън къщата. Така той прекара повече от 16 години, почти без да напуска дома си.

Следващият път, когато животът ме подтикна отново с автономна мощност, беше покупката на първия цифров фотоапарат Nikon 2100. Включени бяха батерии с етикет Nikon. Разбира се, по навик реших да се захранвам с батерии. Но беше разочарован от това колко бързо свършват. Изненадващо, батериите издържаха много по-дълго. Освен това комплектът включваше бързо зарядно устройство, също от Nikon. За първи път в живота си видях нещо добро в батериите. Наистина исках да си купя същите батерии като втори комплект. Малко вероятно е Nikon да прави батерии сам, най-вероятно той взема от някой друг. Започнах да разглеждам отблизо батериите за продажба. Батериите на Sanyo бяха абсолютно същите, дори буквите HR отдолу бяха щамповани по същия начин. Само те имаха капацитет 2300, а тези с етикет на Nikon 2100.

Изплашен от лоши батерии, GP дълго се колебаеше да купи тези Sanyo, защото батериите не са евтини неща. Но все пак го купих. В живота рядко се случва радост, но тук е точно така. Закупените батерии издържаха колкото родните.

Когато дойде време за смяна на камерата, възникна въпросът за зареждане на 4 батерии АА. Направен е опит зарядното ви устройство да не е по-лошо от закупеното. Но този опит се провали. Не разбирам как мрежов пулсатор се вписва в толкова малък размер и дори верига за управление на зареждането поотделно за всяка от 4-те батерии. В резултат на много мисли беше написано и купено зарядно устройство Duracell за много пари - цели 40 долара.

За фотоапарата си купих комплект от същите батерии Sanyo, после още една - работиха перфектно. Един от комплектите беше много стар, беше време за смяна. Но за пореден път закупените батерии се оказаха доста слаби - около 3 пъти по-малък капацитет. И не изглеждаха по-различно. Огорчението беше огромно, защото бяха похарчени много пари. Но какво да се прави, необходими са батерии, реших да рискувам още един път - купих комплект на Sony. И отново провал. Пак се ядосах на автономното захранване, но камерата е онова рядко изключение, когато работата й близо до контакта е почти невъзможна. Четох по форумите, че сега се продават твърди фалшификати, невъзможно е да се купят нормални батерии. Четох, че Ansmann, изглежда, все още не е фалшифициран. Купих комплект със скромен капацитет от 2100 и останах доволен. Отново на нивото на добрия стар Саньо.

В SLR литиева батерия. Първоначално се притеснявах за това - не е възможно да се купят батерии в най-близкия павилион, в който случай. Но камерата е толкова икономична, че напълно забравих проблема с батериите. Но светкавицата на камерата се захранва от 4 батерии АА. И аз трябваше да купя нещо. Анализирах отзивите и купих отново Sanyo, но вече нова линия на Eneloop. Оказаха се страхотни батерии.

Друго устройство, където няма как без батерия е мобилен телефон. Сам по себе си, разбира се, телефонът не е толкова необходим, ако не работите като диспечер или доставчик на пица, но ако го имате, трябва да го поддържате в изправност. Така че трябва редовно да купувате нови батерии. Срещат се и различно качество, няма какво да се направи.

По служба той изработи много различни електронни устройства. Но почти никога не се правят автономни. Дали е термометър, който се захранва от 2 батерии тип АА или от електрическата мрежа, във връзка с който там се използва SEPIC преобразувател, който може както да увеличи напрежението на батерията до 3,3 V, така и да намали напрежението на AC адаптера.

към какво визирам? Напоследък доста често радиолюбителите се опитват да правят устройства със самостоятелно захранване. Аз не разбирам това. Там също има много проблеми. Не е достатъчно да осигурите производителност, трябва да осигурите и ниска консумация. Защо се ограничавате до такива граници? Е, ако някой смята, че ще използва устройството на полето, той автоматично се поставя на най-ниското стъпало в йерархията на работниците в индустрията: живот в командировки, вместо да работи в уютен офис на собственото си бюро в удобен стол .

P.S. Забравих за едно устройство, където автономното захранване е оправдано. Това е часовник. В резултат на факта, че консумацията е малка, рядко се налага да сменяте батериите (веднъж на няколко години), това може да се толерира. Но има и недостатък на ниската консумация на енергия – нищо не се вижда на такъв часовник на тъмно.