Резервный источник электроснабжения: назначение для загородного дома

Инструменты

В работе электроснабжения коттеджа или загородного дома нередко случаются перебои в электропитании, особенно при большом удалении от мегаполисов. Для обеспечения автономного резервного электроснабжения сегодня предлагается немало эффективных приборов и схем, которые защищают чувствительную к перепадам напряжения бытовую технику и высокотехнологичное оборудование. Несложно представить себе, как чувствуют себя в глубинке хозяева домов в холодное время года при отключении электричества, особенно если на нем работает система автономного отопления и все электроприборы. Чтобы решить эту проблему, стоит установить в доме резервное электроснабжение.

Оглавление:

Способы устранения перебоев в системе подачи электроэнергии

Выключение линии электропередач несет немало неудобства, и чтобы предотвратить многие проблемы, связанные с отключением электричества, разработано немало вариантов. Специалисты рекомендуют не отказывать себе во всех благах цивилизации, тем более, что ничего не надо изобретать – приборы для резервного электроснабжения дома есть в продаже. Они призваны стать альтернативным источником, который будет обеспечивать электричеством в том объеме, который длительное время будет обеспечивать работу основных электроприборов:

  • охранных и противопожарных систем;
  • принудительную вентиляцию и кондиционирование;
  • запуск твердотопливного котла;
  • насосы для работы водоснабжения и канализации;
  • бытовые электроприборы и другое оборудование.

Все они не могут работать без электросети, поэтому так важна эффективная схема резервного электроснабжения. У многих загородных построек не всегда гарантируется надежная работа централизованной подачи электричества. Из-за нестабильных характеристик напряжения в сети и частых неплановых отключений электроснабжения на несколько часов, а то и суток, такие системы или чувствительные электроприборы выходят из строя. Загородный дом не должен быть местом решения постоянных проблем, а отличным местом для отдыха. Бесперебойное автономное электроснабжение коттеджа или загородного домовладения должно функционировать стабильно – для работы всех систем жизнеобеспечения.

Существует несколько вариантов решения проблемы с перебоями электропитания. Например, монтаж автономного резервного источника электроснабжения бесперебойного типа, который можно приобрести вместе с комплектом АКБ (аккумуляторных батарей). Они способны работать автономно некоторое время, в зависимости от их мощности и общей нагрузки.

Аккумуляторы для резервной системы питания гарантирует бесперебойное снабжение электроэнергией потребителей при длительных отключениях сети или при отсутствии внешних электросетей в удаленных районах.

Проект резервного электроснабжения

В проект резервного электроснабжения входит вся документация, где учитывается суммарная мощность всех автономных источников. В систему резервного автономного энергоснабжения загородного дома могут входить и ультрасовременные мини-электростанции, и традиционные источники электричества. Чем больше предполагается источников питания сети, тем больше эффективность. Однако, в такой проект должны быть внесены все показатели мощности генераторов и емкости аккумуляторов.

Проектная мощность автономного резервного электроснабжения, включая инвертор, рассчитывается так – суммарная мощность работающих устройств плюсуется и умножается на 3. Это вызвано тем, что при запуске техника тянет максимальное количество энергии. Данный показатель учитывается для того, чтобы автономная сеть справлялась с максимально возможной нагрузкой по проектной мощности. В расчеты входят потребности электропитания питаемых схемой приборов:

  • активные нагревательные (плита и электрочайник, лампочки накаливания);
  • индуктивные (холодильник, стиральная машина, телевизор, микроволновка и пр.)

Их потребляемую мощность суммируют (по таблице или согласно прилагаемой инструкции) и добавляют 20-25% от максимальной величины, на тот случай, если все электроприборы будут работать одновременно. То есть, небольшая дача с минимальным освещением, телевизором и холодильником будет работать по схеме резервного электроснабжения загородного дома при мощности в 2 кВт. Если пользоваться электроинструментом и другими приборами, то прибавляем еще 5-6 кВт.

Разновидности генераторов

Сегодня наиболее распространенные автономные резервные источники электроснабжения:

  • станция бесперебойного питания;
  • дизельный генератор;
  • ветряной генератор;
  • бензиновый генератор;
  • инвертор.

1. Бензиновый электрогенератор считается одним из наиболее эффективных, хотя экономичным его не назовешь. Но для его достаточно при потребляемой мощности порядка 6 кВт. Такие источники энергии уместны там, где нет другой альтернативы, а бензин можно транспортировать без проблем. Например, если загородный дом стоит где-то у трассы или недалеко от бензоколонки.

  • почти бесшумная работа;
  • хорошо запускается в зимний период;
  • может использоваться как резервный источник.

2. В большом домовладении потребление энергии довольно больше, особенно если много осветительных приборов и нет другого отопления, кроме электрокаминов. При потребляемой мощности более 6 кВт специалисты рекомендуют приобрести дизельный генератор. Однако тут тоже не обойдется без значительных финансовых вложений. Зато он работает практические в любых условиях.

3. Ветряной генератор, или в просторечии «ветряк», довольно эффективен, но он может быть установлен в местности, где всегда дуют довольно сильные ветра или тянут по гонному ущелью сезонные сквозняки.

4. Среди резервных источников электроснабжения нового поколения также нередко используются импульсные конденсаторы (ИКЭ). Прекрасная альтернатива другим системам автономного электропитания, практически инновационное оборудование, которое можно приобрести в готовом виде. Эти портативные модели предлагают улучшенные характеристики бесперебойного питания, которые могут работать автономно или в системе резервного электроснабжения. Они предполагают такой комплект:

  • преобразователь напряжения;
  • реле переключения от сети к аккумулятору;
  • зарядное устройство.

При подключении к схеме инвертора и автономных аккумуляторных батарей тоже получается мини-электростанция с достаточной мощностью.

Инверторная система на основе солнечных панелей

Во всем мире установка на крышу солнечных панелей – не новинка, а привычное дело. Правда стоит это дорого, но инвестиции через время окупаются. Энергия солнца легко преобразуется в переменный ток, однако не в каждом регионе ее достаточно для зарядки мощных батарей и полноценного обеспечения целого жилого дома.

В летнее время для зарядки аккумулятора для резервного электроснабжения этого может быть вполне достаточно, чтобы накапливать его для работы электросети в вечернее время – в течение нескольких часов. С дрогой стороны, такие панели оправданы, когда есть второй источник автономного электроснабжения, такой как дизельный генератор или инвертор.

Основное оборудование для работы по схеме получения энергии солнца и преобразования в электричество:

  • солнечные панели, монтируемые на крыше дома или в другом месте;
  • контроллер электрической зарядки;
  • автоматическая защита постоянного/переменного тока;
  • набор аккумуляторных батарей большой емкости;
  • инверторный блок требуемой мощности.

Получается небольшая домашняя электростанция на территории удаленного больших городов коттеджа. Она может быть дополнена эффективной схемой инверторного типа, где источники энергии призваны эффективно дополнять друг друга.

Система инверторного типа идеально подходит для обеспечения бесперебойного питания в комплексе с солнечными панелями. Генератор можно отключать, пока работает аккумулятор, заряжаемый от энергии солнца, существенно увеличивая срок его работы.

Инвертор

Инвертор – важная составляющая автономного электроснабжения загородного дома или коттеджа. Он дает возможность периодически отключать генератор, чтобы минимизировать расходы топлива. За рубежом, как альтернативная схема обеспечения электричеством, инверторы считаются неотъемлемой частью автономного электропитания. Они универсальны и в том случае, когда нет возможности использовать энергию ветра и солнца.

Этот аппарат сверхнадежен, функционирует по схеме «включи и забудь». Современные инверторы гарантируют бесперебойное резервное питание не только объектов недвижимости, но и «мобильного» жилья типа вагончики, яхты и авто-трейлеры и пр.

Для защиты от перебоев электропитания при отключении электричества хорошо справляется инвертор для резервного электроснабжения дома. При напряжении 220В он способен обеспечить снабжение электроэнергией, при минимальных затратах на обслуживание. При этом он предоставляет возможность подключать аккумуляторные батареи, дающие длительное резервное снабжение электричеством. Инверторы относят к линейке наиболее выносливых ИБП для использования домашних электроприборов и чувствительной к перепадам напряжения технике.

Важные плюсы инвертора:

  • бесшумное функционирование;
  • возможность установки в любом помещении;
  • минимальный уход и обслуживание;
  • высокая надежность;
  • длительная гарантия производителя;
  • отменное качество;
  • стабильная подача электричества;
  • автоматический переход с подключением на схему резервного электроснабжения.

Инвертор при отключении питания линии электропередач на улице или в поселке сроком до суток – вне конкуренции. Бесперебойное электроснабжение дачи или загородного участка с помощью инвертора при частом отключении выгоднее схемы работы с генератором.

Совет: Как вариант – генератор плюс инвертор. Тут суммируются их «плюсы» и нивелируются «минусы». Инвертор способен запустить генератор если разряжены аккумуляторы, а потом отключится без необходимости. Генератор шумит, поэтому целесообразно включать его днём, пока находиться на работе или вне дома, а вечером переходить на бесшумный инвертор.

Особенности работы электрогенератора

Электрические генераторы работают на разных источниках энергии и вырабатывают:

  • 1-фазный ток – для питания приборов на 220 Вт;
  • 3-фазный ток – на 380 Вт.

Генератор для резервного электроснабжения очень эффективен, а его мощность может превышать 16 кВт, поэтому вполне подходит для полноценного автономного обеспечения загородного дома. Как вариант – для поддержки бесперебойного питания при частых отключениях электричества.

Генератор открытого исполнения идет в комплекте с:

  • автоматической системой вентиляции;
  • щитом для обеспечения работы;
  • системой газоотведения выхлопов;
  • модулем автоматической топливной дозаправки;
  • системой автоматического тушения пламени (противопожарные меры).

Без смены фильтров, свечей и масла генератор выходит из строя, а также ему требуется:

  • помещение с вентиляцией;
  • канистры для транспортировки дизельного топлива или качественной зимней солярки для работы в холодное время года;
  • фоновый шум и претензии соседей при несогласованных включениях;
  • запах перерабатываемого дизтоплива;
  • потребность в периодическом облуживании, заправке и контроле работы;
  • соблюдение графика замены расходных материалов.

Хотя этих проблем не так много, чтобы отказаться от возможности его использования, но это нарушает покой и нормальный отдых в загородном доме. И хотя он гарантирует резервное электроснабжение и бесперебойное питание дома, его лучше использовать в комплексе с другими системами и в отсутствие хозяев дома.

Читайте также:  Опломбировать счетчик электроэнергии: виды и способы установки пломб

Именно по этой причине дизельные электрогенераторы чаще всего применяется как резервный источник обеспечения электричеством. Сегодня на отечественном рынке предлагается немало разновидностей дизель-генераторов, используемых для резервного электроснабжения загородных домов, а также для отопления и подачи воды. Современные дизельные электростанции идут в модульном и классическом (открытом) варианте.

Выбор резервного источника электропитания для дома или дачи

Выбор и сравнение различных источников резервного электропитания с указанием конкретных параметров, потребительских возможностей и цен.

К сожалению, решение проблемы внезапного отключения света (электроэнергии) в нашей стране полностью переложено на плечи собственников жилья. Да, аварийные службы все еще существуют, но срок исполнения заявки на восстановление подачи электроэнергии практически никем не лимитируется и может составлять от часов до недель. Если же, не дай Бог, в вашем коллективном хозяйстве сгорел трансформатор подстанции, то можете считать, что конец света наступил.

Радует только то, что на дворе 21 век и при общем упадке экономики России, в магазинах появляются источники энергии, способные помочь в этой ситуации. Если не иметь в виду альтернативные источники энергии: ветрогенератор, солнечную батарею, компактную гидроэлектростанцию, о которых была речь в предыдущих статьях, то у нас остается выбор между двумя устройствами – инвертором и генератором с ДВС.

Что такое инвертор и чем он нам поможет?

Итак, инвертор или инверторный преобразователь напряжения, это устройство, которое преобразует низковольтное постоянное напряжение (12, 24 или 48 Вольт) в переменное напряжение 220/380 Вольт. Также инвертор содержит цепи позволяющие поддерживать заряд, разряд и дежурное состояние аккумуляторов при наличии напряжения в электросети и его отсутствии.

Инвертор (инверторно-аккумуляторная система) позволяет легко и быстро создать резервную систему электроснабжения. В нормально режиме работы дом или дача получают электроснабжение от электрической сети (централизованное электроснабжение), одновременно с этим происходит зарядка аккумуляторов. В случае отключения электроэнергии включается резервный источник электропитания – инвертор, которые получает электроэнергию от аккумуляторов, работающих в режиме разряда.

Почем недорогой инвертор?

Оценим денежную составляющую. Начнем с необходимой мощности. По статистике, минимальная мощность, которую стоит рассматривать – это 5 кВт. Кроме этого необходимо определиться с емкостью аккумуляторов. От этого параметра зависит, как долго ваш инвертор сможет поддерживать указанную мощность в случае аварии в основной сети. Например, «Ис1-24-6000» (6 кВт) стоит без аккумуляторов 42000 руб., «Mobilen SP4000-c» (4кВт) без аккумуляторов 33000 руб., «PowerStar W7» 5kW/48V (5кВт) 40000 руб.

Рис. 1. Инвертор PowerStar W7

Оценим стоимость аккумуляторов и время непрерывной работы под нагрузкой в 5 кВт.

Для примера возьмем «PowerStar W7». В соответствии с паспортом на изделие к нему подключают 5 последовательно соединенных аккумуляторов 12 В, 60 Ач. Если взять автомобильные аккумуляторы средней ценовой категории, то это примерно 5х3500=17500 руб. Общая сумма составит 50500 руб.

Теперь о времени непрерывной работы. При нагрузке в 5 кВт, кпд прибора 0.8, т.е. он будет потреблять 5/0.8=6.25 кВт. Входное напряжение аккумуляторов под нагрузкой 60 В.

Потребляемый ток будет 6250/60=104 А. При таком токе (примерно эквивалентен стартерному току автомобиля) аккумуляторы смогут протянуть 15 – 20 мин. После этого, при падении напряжения до 10 В их отключит защита инвертора. Наши расчеты подтверждаются паспортными данными. В них максимальное время работы при максимальной нагрузке 8 кВт составляет не более 5 мин.

Если вы хотите увеличить время работы, то необходимо использовать аккумуляторы большей емкости и, соответственно, большей стоимость. Возникает разумный вопрос: нужно ли вам устройство за минимум 100000 руб. способное поддерживать сеть в 5кВт менее часа?! И это не ошибка, вот например инвертор американской фирмы Outback Power Systems на 3 кВт в комплекте с аккумуляторами стоит 240 000 руб. Максимальное время работы при мощности 3 кВт всего 2.5 часа.

О том, как можно увеличить электрическую мощность с помощью инвертора смотрите на видео:

Почем недорогой генератор (электрическая генераторная установка)?

Электрическая генераторная установка – это специальный двигатель на жидком (бензин, солярка) или газовом топливе, который соединен с генератором в единый агрегат. При сжигании топлива происходит вращение ротора генератора и в его обмотках появляется электрический ток, который подается к потребителю. Генератор переменного тока может быть синхронным или асинхронным. Они могут быть однофазными и трехфазными.

Прежде всего, надо решить, на каком топливе будет работать генераторная установка? У нас есть выбор между соляркой, бензином и газом. Так как газ самый дешевый продукт, то естественно выбрать его. Кроме того, газ баллонный или магистральный уже присутствует в доме.

Посмотрим, сколько стоит газовый генератор на 5 кВт? Цена составляет от 35 до 40 тысяч рублей, например REG GG 7200, т.е. в 6 раз дешевле инвертора! На одно 50 литровом баллоне (стоимость заправки 500 руб.) сжиженного газа он может проработать около 15 часов при максимальной нагрузке!

Под эти генераторы выпускается специальные блоки автоматики (блоки автозапуска), с помощью которых полностью автоматизируется процесс бесперебойного электроснабжения. Правда, следует отметить, что покупка блока автозапуска удорожает источник резервного электропитания почти на 30 тысяч рублей, но все равно, суммарная стоимость системы с газовым генератором оказывается намного меньше, чем стоимость применения для этих же целей инвертора.

Да будет свет! Система резервного питания в загородном доме

Ничего не может быть хуже, чем отключение света зимой. Любой из загородных жителей рано или поздно сталкивается с ситуацией, когда лампочки гаснут, скважинный насос перестаёт качать воду, а батареи системы отопления остывают на глазах. Время задействовать резервное питание!

Большинство скажет: надо просто завести генератор и подключить к нему приборы и оборудование в доме. Не всё так просто. Пользователи forumhouse.ru хорошо знают, как запустить генератор на морозе.

Но есть и другое решение проблемы с перебоями электричества: система резервного питания дома или сокращённо – СРП.

Для правильного выбора такой системы питания необходимо понять, чем она отличается от системы автономного питания (САП).

СРП используется в том случае, когда дом подключён к основной электросети. При отключении основного питания резервное электропитание «подхватывает» основных потребителей электроэнергии: скважинный насос, котёл, холодильник, компьютер, телевизор и другое электрооборудование. САП – это основная система электропитания для дома, применяемая при полном отсутствии основной электросети.

Переходим к выбору системы резервного питания. По мнению Андрей-АА, существует 4 основных типа резервного питания для дома.

  • Если сеть отключается ненадолго, но суммарно в месяц более чем на 10 часов, то оптимальной будет система, состоящая из инвертора, зарядного устройства и блока аккумуляторов, заряжаемых от сети.
  • Если сеть отключают менее чем на 10 часов в месяц, то выгодней система из электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), оборудованного системой автоматического пуска.
  • Если сеть отключают часто и надолго, или когда напряжение в сети слишком низкое, то оптимальной является система, состоящая из генератора, блока аккумуляторов, зарядного устройства и инвертора.
  • Если требуемую мощность можно ограничить 1-1,5 кВт, то в качестве резервной системы питания можно использовать автомобиль с подключённым к нему инвертором.

Остановимся подробнее на третьем варианте. Пользователь с ником galexy456 предлагает пошаговый план создания бюджетной системы резервного питания для дома.

1 В электрический щиток заводятся два кабеля из подсобного помещения. Первый кабель необходим, чтобы подать электричество на инвертор. Второй – чтобы передать электричество от инвертора в дом.

У меня на улице смонтирован маленький щиток, в котором реализована схема автоматического ввода резерва, или сокращённо АВР

2 В подсобное помещение ставим инвертор, аккумуляторы и коммутируем все устройства.

Я рекомендую выбирать инвертор с синусоидальным выходным напряжением.

В случае отключения электричества такая система работает следующим образом. АВР самостоятельно и быстро – так, что приборы не успевают отключиться, переключает питание с основного на резервное.

Теперь все подключённые энергопотребители продолжают работать от аккумуляторов и инвертора. Если энергоснабжение отсутствует больше 5-6 часов, то, не дожидаясь полного разряда аккумуляторов (от этого сильно сокращается срок их службы), для продолжения бесперебойного питания необходимо вручную завести генератор.

Существуют системы резервного питания с автоматическим запуском генератора, установленным в отапливаемом подсобном помещении и снабжённом принудительным отводом выхлопных газов. Главный недостаток таких СРП – это их высокая цена.

После запуска генератора инвертор переводит нагрузку на питание приборов от него и одновременно начинает заряжать аккумуляторы. Таким образом, продлевается время работы системы и экономится моторесурс генератора, т.к. он работает не в постоянном режиме.

Любая, даже самая продвинутая и дорогая система резервного питания, в первую очередь, приучает экономить энергоресурсы в доме, т.к. от этого напрямую зависит время работы системы резервного электроснабжения дома.

  • заменить все лампочки в доме на энергосберегающие;
  • проложить вторую, резервную линию электросети, к которой, в случае отключения электричества, можно подключить самое необходимое оборудование в доме;
  • как следует утеплить дом, чтобы уменьшить затраты на отопление;
  • при работе резервной системы питания не пользоваться мощными электроприборами: утюгом, электрочайником, пылесосом.
Читайте также:  Электронный счетчик электроэнергии: характеристики и определение показателей

Включение фена, чайника или утюга на 3-7 минут сильно не разрядит аккумуляторы, но глажку или работу с мощным электроинструментом лучше не допускать.

Для построения СРП нагрузку в доме можно условно разделить на три части:

  1. Отопление.
  2. Водонагревательные приборы.
  3. Приборы, требующие обязательного резервного питания, а именно:
  • освещение;
  • циркуляционные насосы отопления;
  • скважинный насос и насосная станция;
  • компьютер;
  • холодильник, телевизор, Интернет.

Также в качестве резервной системы питания можно использовать и автомобиль. Для этого необходимо:

  1. Приобрести инвертор с синусоидальным выходом на 12-220 В мощностью до 2 кВт с защитой от перегрузки по току или по мощности.
  2. Прогреть двигатель автомобиля.
  3. Выключить двигатель.
  4. Подсоединить инвертор непосредственно к клеммам аккумулятора (не отсоединяя его от автомобиля).
  5. Завести двигатель.
  6. Подсоединить нагрузку к инвертору.
  7. После отключения нагрузки необходимо оставить двигатель авто заведённым, чтобы он подзарядил аккумулятор.

Я постоянно использую энергосистему своего авто в качестве резервного источника электричества на даче. Максимальное время работы в таком режиме составляло 10 часов, работали все основные потребители электрической энергии в доме.

Пользователи сайта FORUMHOUSE могут узнать, как самостоятельно сделать резервную систему питания питания. Вся информация по расчёту автономной системы питания собрана в этом дневнике. Автоматический запуск и использование генератора «от А до Я» описан в этой теме.

А в этом видео рассказывается о том, как инвертор и блок аккумуляторов могут увеличить электрическую мощность в доме.


Резервное электроснабжение дома: ИБП, генератор, автозапуск

Периодические отключения электричества способны вывести из строя всю систему отопления и повлиять на работу бытовой техники. Организация резервного питания дома только на первый взгляд сложная задача. В этой статье мы расскажем вам, как самостоятельно организовать резервное электроснабжение дома.

Практически в любом хозяйстве можно найти ряд устройств, которые было бы неплохо обеспечить резервным питанием. Сюда можно отнести холодильник, водонасосное оборудование, отопительный котел, компьютеры и устройства телефонии. Внезапно прерванная подача питания или скачки напряжения сокращают срок работы двигателей, возможен выход из строя блоков питания электронных устройств.

Существует два способа снизить влияние городской электросети на ритм своего быта. Для этого используют или источники бесперебойного питания (ИБП), или аварийные электрические генераторы.

Использование ИБП в домашнем хозяйстве

Почти все современные настольные компьютеры снабжены блоками бесперебойного питания для защиты от потери данных. Схожие по устройству приборы, но более мощного класса, могут быть использованы для питания бытовой техники во время аварийного обесточивания. Специфика их использования распространяется вплоть до организации аккумуляторных хранилищ, способных обеспечить весь дом электроэнергией в течение одного-двух дней.

И все же в быту наиболее широко применяются ИБП, защищающие отдельный потребитель или несколько, объединенных в выделенную линию, к которой может быть подключена также котельная или дежурное освещение. Это в корне меняет план электроснабжения дома, может потребоваться прокладка дополнительной проводки.

Инверторная система бесперебойного питания: 1 — сеть; 2 — батарейный инвертор; 3 — аккумуляторный банк; 4 — потребители

Перед приобретением ИБП следует составить список аварийных потребителей и рассчитать их мощность, потребляемую за наиболее продолжительный период, на который возможно отключение энергии. При этом обязательно учитывается как режим работы оборудования, так и прошлые опыты простоя без электричества.

Например, в резервном питании нуждаются:

  1. Холодильник — 400 Вт, время работы — 6 ч.
  2. Циркуляционный насос — 95 Вт, время работы — 24 ч.
  3. Газовый котел и автоматика котельной — 85 Вт, время работы — 24 ч.
  4. Зарядка ноутбука и телефонов — 200 Вт, время работы — 4 ч.

Таким образом, можно определить общее потребление приборов: 2,4 + 2,28 + 2,04 + 0,8 = 7,52 кВт/ч в сутки. Чтобы учесть и компенсировать временную деградацию аккумуляторов ИБП, к этому значению нужно добавить 30%, в итоге необходимая суточная емкость батареи ИБП составит почти 9,8 кВт/ч. Сделав поправку на время аварийной работы, вы получите необходимую мощность устройства. Учитывайте, что устройства такого класса мощности весьма дорогостоящие и делать дополнительный запас мощности не всегда нужно: поскольку ИБП не будет работать под полной нагрузкой, расчетной емкости хватит вполне.

Конфигурации защищенных сетей

При необходимости организовать резервное питание одному-двум потребителям, разумно использовать локальные ИБП. Так не потребуется переделка проводки в доме, нужно только корректно выбрать место установки прибора, а он довольно громоздкий.

В целом при нагрузке свыше 3 кВА/ч имеет смысл устанавливать одно устройство резервного питания для всех потребителей, организовав для них выделенную линию. Покупка одного мощного ИБП выгоднее нескольких менее мощных, в этом случае расходы на монтаж новой проводки вполне оправданы.

Другой плюс высокомощных ИБП — возможность самостоятельно определить режим и характеристики выходного тока для более продолжительной автономной работы. Встроенный контроллер заряда в таких устройствах существенно продлевает жизнь батарей и поддерживает их в полной готовности даже во время длительного простоя. Большинство устройств имеют интерфейс связи с ПК для отслеживания журнала работы и диагностики, а встроенный стабилизатор напряжения исключит скачки напряжения и сетевые помехи.

Длительная автономная работа — подключаем генератор

Есть два пути повышения времени автономной работы: наращивание парка аккумуляторных батарей и использование автономного источника электроэнергии. Первый вариант более дорогостоящий и использовать его следует лишь в тех условиях, где установка ДВС-генератора невозможна, например, в квартирах или офисах. Возникает спорный вопрос: а зачем нужен ИБП при наличии генератора?

Практика показывает, что параллельное использование этих устройств имеет свои плюсы:

  1. Электроснабжение осуществляется абсолютно беспрерывно.
  2. Характеристики тока, генерируемого портативными электростанциями, далеки от идеальных. Стабилизатор ИБП сглаживает помехи, имеет УЗИП электронного типа.
  3. При работе от генератора не нужны устройства высокого класса мощности, достаточно чтобы они соответствовали пиковой нагрузке при одновременно включенных потребителях. В случае, рассмотренном выше, будет достаточно ИБП мощностью 1 кВА/ч.

В отдельных случаях имеет смысл использовать генераторы с функцией автозапуска. В момент перехода на питание от аварийного генератора и при возникновении нештатных ситуаций (генератор заглох, кончилось топливо), питание переключается на ИБП. В нормальном же режиме генерируемого электричества будет достаточно для поддержки полного заряда батарей и включения всех потребителей в работу.

Гибридная система бесперебойного питания: 1 — сеть; 2 — инвертор; 3 — генератор; 4 — аккумуляторный банк; 5 — потребители

Построение схемы на многофункциональном АВР

Комфорт от применения ИБП достаточно высок, чтобы многие владельцы задумались о резервном питании всей электросети, а не отдельных потребителей. Для этого также есть несколько путей решения.

При невозможности установить генератор функцию резервного питания на себя берет сборка аккумуляторных батарей достаточной емкости. Тип аккумулятора определяется режимом работы: гелиевые имеют наибольшую цикличность и рассчитаны на частые включения, свинцово-кислотные AGM-аккумуляторы дешевле, их оптимально использовать для работы в режиме байпаса.

Аккумуляторный парк собирается из нескольких параллельно подключенных необслуживаемых аккумуляторов емкостью в 100–200 А/ч. Суммарная емкость парка должна соответствовать общему энергопотреблению в пересчете на низкое напряжение, то есть в рассмотренном выше случае потребление приборов от сети 230 В составило 9,8 кВт/ч или кВА/ч. При напряжении 12 В это эквивалентно общему потреблению в 816 А/ч, так определяется суммарная емкость парка. При сборке нужно учитывать также собственное энергопотребление системы и потери в проводах низкого напряжения, это примерно 5–7% от первоначальной мощности. Все функции по управлению системой бесперебойного питания берет на себя инвертор с электронным управлением. Стоимость устройства надлежащего качества (MeanWell) на 1 кВт пиковой мощности составляет 400–600 $, от 3 до 5 кВт — 1200–1400 $. К слову, комплексные устройства с теми же параметрами обходятся как минимум в 2–3 раза дороже.

Резервная система с блоком АВР: 1 — сеть; 2 — генератор; 3 — аккумуляторный банк; 4 — щит автоматического ввода резерва (АВР); 5 — многофункциональный инвертор; 6 — потребители

При наличии генератора аккумуляторный парк можно существенно сократить до одного-двух часов бесперебойной работы. Но потребуется установка устройства АВР с функцией запуска генератора. Подойдут и простейшие щиты отечественного производства, такие как ЩАПг-3–1–50 «Техэнерго» (

20 000 руб.) или сборки АВР самостоятельного исполнения.

АВАРИЙНОЕ И РЕЗЕРВНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

  • Главная
  • Каталог
    • Дизельные электростанции ДЭС (АД) ДГУ мощностью 12-440 кВт
    • Дизельные электростанции ДЭС (АД) ДГУ в контейнере и под капотом
    • Двигатели ЯМЗ, ТМЗ, ММЗ, применяемые в ДЭС (АД) ДГУ мощностью 12-440 кВт
    • Автоматизация дизельных электростанций
    • Генераторы синхронные модели Marelli Motori, Linz Electric, Stamford, Leroy Somer, БГ
    • Кунги кузов фургоны на шасси для установки ДЭС (АД) ДГУ мощностью 12-440 кВт
  • Электростанции
    • Дизельные электроагрегаты АД
    • Дизельные электростанции ДЭС
    • Дизельные генераторы ДГУ
  • Газопоршневые
  • Ремонт
    • Сервисное обслуживание
    • Ремонт генераторов
  • Лизинг
  • Пусконаладка
  • Доставка
  • Цены
  • Контакты

Сертификаты

Каким может быть аварийное и резервное электроснабжение?

Аварийное и резервное электроснабжение (купить устройство электроснабжение) выбор мощности:

Резервное электроснабжение

Наиболее ответственные участки производства и социальных объектов требуют повышенной надежности энергообеспечения и должны быть защищены от перебоев в снабжении электроэнергией. К важнейшим объектам, требующим резервного электроснабжения, относятся учреждения здравоохранения, водозаборы, канализационные насосные станции, промышленные предприятия с непрерывным циклом, предприятия атомной и химической промышленности, школы, банки, гостиницы, спортивные сооружения, объекты МЧС и др.

Читайте также:  Схема стабилизатора напряжения: микросхема, импульсный, интегральный и простой

Проблему резервного электроснабжения предприятий помогают решить системы резервного электроснабжения на основе дизельных электрогенераторных установок ДГУ. При возникновения аварийной ситуации система резервного электроснабжения уже через несколько минут должна обеспечить нормальную работу объекта (котельной, водозабора, компьютерной системы и т.д.) от резервных источников электроэнергии.

Система резервного электроснабжения оборудуется системами автоматизации по 1-й, 2-й или 3-й степени автоматизации. В случае пропадания напряжения в питающей сети или на одной из ее фаз, или при уменьшении напряжения одной из фаз ниже установленного регулируемого порога напряжения, подается управляющий сигнал на запуск ДГУ, и нагрузка автоматически переключается на систему резервного электроснабжения. После восстановления основной сети автоматически осуществляется обратное переключение нагрузки на сеть.

Рост производства экономически выгодных источников автономной электроэнергии позволяет удовлетворить возросшие требования потребителей к качеству и надежности энергоснабжения. Сейчас на Западе уже трудно найти фирму, предприятие или учреждение, которое не было бы оснащено резервными источниками энергоснабжения, так как всеобщая компьютеризация делает практически любой трудовой процесс сильно зависимым от стабильного энергоснабжения.

Резервное электроснабжение за счет использования ДГУ помогает избежать ненужных экономических затрат, а также простоя на производственных предприятиях.

Аварийное электроснабжение

Качество электричества, поступающего из сети общего электроснабжения, оставляет желать лучшего: форма сигнала отлична от синусоидальной, часто происходят скачки и кратковременные падения напряжения, отключение электричества. Особенно это характерно для загородного жилья. Перепады напряжения приводят к порче оборудования и бытовым неудобствам. А в офисных зданиях, особенно в историческом центре города, может не хватить выделенной мощности муниципальной сети. Разумный выход из этих ситуаций – установка собственной системы аварийного (гарантированного и бесперебойного) электроснабжения.

Напомним, что в случае офисного здания или загородного коттеджа часть потребителей подключается непосредственно к муниципальной сети общего электроснабжения (через квартирный, офисный или этажный щит), другая часть через автомат ввода резерва (АВР) питается от электрогенератора, а особая группа потребителей подключается через источник бесперебойного питания (ИБП) или инвертор. В этом случае электрогенератор служит источником гарантированного электроснабжения, а ИБП – источником бесперебойного электроснабжения.

Поскольку в городской квартире установить электрогенератор невозможно, проблему аварийного электроснабжения лучше всего решать с помощью ИБП (инвертора).

Система гарантированного электроснабжения

Электрогенератор включается, когда пропадает напряжение в сети общего пользования. Обеспечить автоматическое включение генераторной установки можно с помощью АВР. Если генератор не комплектуется АВР, это устройство можно приобрести отдельно.

Генератор (электростанция) включает в себя двигатель внутреннего сгорания, который приводит во вращение ротор электрогенератора. Так энергия сгорания топлива преобразуется в электроэнергию. Резерв автономной работы генератора (в зависимости от емкости топливного бака) может составлять от 4 до 48 часов.

  • Типы электрогенераторов: газовые генераторы, дизельные генераторы, бензиновые генераторы

Тип топлива генератора:

  • Дизель – дизельные генераторы: бытовые и промышленные, мощность до 3000 кВт
  • Бензин – бензиновые генераторы: только бытовые, портативные, мощность до 15 кВт; сравнительно недорогие и простые в эксплуатации
  • Газ – газовые генераторы: стационарные и портативные, бытовые и промышленные

Класс исполнения генератора:

  • Стационарные генераторы: радиаторное охлаждение двигателя, мощность до 2400 кВт
  • Портативные генераторы: воздушное охлаждение двигателя, мощность от 0,5 до 30 кВт

Тип электричества генератора:

  • Генератор постоянного тока
  • Генератор переменного тока – однофазные и трехфазные

Режим использования генератора:

  • Резервный источник питания (газопоршневые электростанции – газовые генераторы; дизельные генераторы – электростанции малой и средней мощности) – предназначен для кратковременного (несколько часов) включения в случае перебоев в электросети или для подзарядки аккумуляторов ИБП
  • Постоянный источник питания (газовые генераторы; дизельные электростанции) – предназначен для круглосуточного электроснабжения потребителей в течение длительного времени (например, если к коттеджу не подведено электричество).

Для установки генератора необходимо выделить специальное помещение с хорошей шумоизоляцией и системой отвода выхлопных газов. Возможна и установка генератора вне помещения в погодозащищенном кожухе.

Система бесперебойного электроснабжения

Ядро системы бесперебойного питания представляет собой ИБП (инвертор – коммерческое название ИБП с большим ресурсом аккумуляторных батарей). Принцип работы этой системы таков. Если основное электропитание поступает от системы общего электроснабжения, ИБП выполняет функции стабилизатора; в это время заряжаются аккумуляторные батареи ИБП. При отключении общего питания напряжение на нагрузку автоматически подается с ИБП. При возобновлении электроснабжения аккумуляторные батареи снова начинают подзаряжаться.

Система бесперебойного питания защищает нагрузку от:

  • Кратковременного отключения и скачков напряжения в сети.
  • Искажения формы сигнала, изменения частоты, шумов.
  • Просадок и выбросов.
  • Влияния переходных процессов при коммутации (например, включении реактивной нагрузки).

ИБП (инвертор) – это устройство, в состав которого входят преобразователь электросигнала и аккумуляторные батареи. ИБП преобразует постоянное напряжение аккумуляторной батареи 12/24 В в переменное напряжение сети 220 В (и обратно). Существует три класса ИБП (см. Табл. 2).

Как обеспечить резервное электроснабжение загородного дома лучше, чем с генератором

Экологичная усадьба: В статье рассматриваются автономные резервные источники электроснабжения для дома. Как обеспечить электроснабжение коттеджа эффективнее, чем с генератором.

Весной прошлого года в в одну из электротехнических компаний обратился пожилой человек из Воронежа и попросил установить в его коттедже инверторную систему. Это желание возникло после того как имеющийся у него генератор известной фирмы не завелся при очередном отключении энергоснабжения. Семья оказалась заблокированной в темноте на собственном участке в центре Воронежа, так как входные ворота открывались электроприводом, который в этот момент оказался обесточен.

Инженеры рассчитали и установили у этого заказчика систему резервного энергоснабжения инверторного типа мощностью 3 кВА с 4-мя аккумуляторами емкостью 200 Ач, что достаточно для защиты самых необходимых нагрузок, включая газовый котел, холодильник, 2 телевизора, освещение в 3-х комнатах, автоматические ворота.

Этот вопрос беспокоит много других людей, которые в свое время купили генератор. Поэксплуатировав его некоторое время, они ищут альтернативное решение проблемы резервного энергоснабжения без шума и выхлопных газов, без хлопот, связанных с необходимостью дозаправок, техобслуживания, строительства специального помещения. Они хотят, чтобы система резервного питания работала в автоматическом режиме без присутствия человека, чтобы она мгновенно и гарантированно включалась при пропадании сетевого напряжения. Люди хотят уверенности, спокойствия и комфорта. В век iPhone и iPad они ищут современные решения взамен старинного способа резервного энергоснабжения с генератором. Поэтому они выбирают инверторные системы с инверторами OutBack (США), получившими признание во всем мире за качество и надежность.

В состав базовой инверторной системы входит один или несколько инверторов OutBack и специальные необслуживаемые аккумуляторы емкостью 200 Ач или 230 Ач по технологии Gel или AGM со сроком службы 10-12 лет. Один инвертор может иметь мощность от 1,3 кВА до 7 кВА. За счет их параллельного соединения можно создать систему мощностью до 70 кВА для однофазной сети и до 27 кВА для трехфазной сети. Количество аккумуляторов тоже может быть различное. Оно определяется тем, на какое время нужно обеспечить резервирование и какое среднечасовое потребление на объекте. Инверторная система может обеспечить время резервного питания от нескольких часов до нескольких суток за счет энергии, накопленной в аккумуляторах.

При пропадании тока в электросети инвертор автоматически переключает питание нагрузки на аккумуляторы за столь короткое время, что все приборы продолжают работать, не выключаясь.

В период наличия сетевого напряжения встроенное в инвертор пятистадийное зарядное устройство заряжает аккумуляторы и поддерживает их в полностью заряженном состоянии. Для заряда аккумуляторов также можно использовать альтернативные источники электроэнергии, например, солнечные панели.

Бензиновые и дизельные генераторы Инверторные
системы
Высокий уровень шума и выхлопные газы при работеБесшумная работа , отсутствие вибрации и выхлопных газов
Необходимость отдельного помещения с системой отвода выхлопных газовУстановка в любом отапливаемом помещении
Необходимость дозаправок топливомОтсутствие дозаправок
Необходимость периодического технического обслуживания и замены расходных материаловОтсутствие необходимости в техобслуживании и расходных материалах
Необходимость присутствия человека (для генератора с ручным запуском)Полностью автоматическая работа системы без присутствия человека
Перерыв в электроснабжении при переходе на резервное питание, связанный с временем, необходимым для включения генератораМгновенное переключение на резервное электроснабжение без выключения электроприборов и оборудования
Необходимость загружать генератор не менее 30 % его мощностиВозможность работы инвертора с любыми нагрузками в пределах номинальной мощности инвертора
Низкое качество вырабатываемого переменного тока – аппроксимированная синусоидаИдеальный выходной переменный ток с чистой синусоидой для питания любых электронных приборов
Отсутствие возможности наращивания мощности генератора при необходимости ввода дополнительных нагрузокВозможность наращивания мощности системы за счет параллельного подключения инверторов
Ограниченные возможности мониторинга системы резервного электроснабженияПрограммирование и мониторинг (в том числе дистанционный) с помощью системного контроллера с дисплеем
Возможные проблемы с запуском генератора в холодное время годаГарантированное автоматическое переключение инвертора на резервное электроснабжение за 16 миллисекунд
Отсутствие возможности подключить альтернативные источники энергииВозможность работы с альтернативными источниками энергии
Низкая начальная стоимость.Высокая начальная стоимость.
Наличие затрат в процессе эксплуатацииОтсутствие затрат при эксплуатации.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Ссылка на основную публикацию