- ¡Esto debería saberlo!

Asunto Fuente de alimentación autónoma y en espera: ¡usted debe saber esto!

Para comenzar, aclaremos en términos de respaldo y fuente de alimentación autónoma. Por lo tanto, la energía de respaldo significa una fuente auxiliar de electricidad, que en caso de pérdida de la línea principal debería proporcionar más suministro de energía a los consumidores de energía eléctrica. No solo pueden ser sistemas de suministro de energía completamente independientes (baterías y convertidores alimentados por ellos, mini estaciones, celdas de combustible, etc.), sino también líneas eléctricas de repuesto.

El suministro de energía autónomo por sí solo implica un sistema de suministro de energía completamente separado, que puede generar o regalar la energía eléctrica acumulada a varios consumidores. En el caso de una falla eléctrica en la red eléctrica principal de la ciudad, tal sistema debe tomar la carga eléctrica de los consumidores existentes. Sin embargo, a la fuente de alimentación autónoma se le puede atribuir, y las fuentes de energía química (incluidas las baterías). La idea principal de este tipo de fuente eléctrica es suministrar energía eléctrica a la carga, siempre que no haya una fuente de energía externa (red eléctrica urbana ordinaria).

En su mayor parte, estos dos conceptos se entrecruzan fuertemente entre sí, lo que hace posible considerarlos como iguales (solo en algunos casos estos términos pueden usarse como "porazen"). La tarea de la fuente de alimentación independiente se puede resolver de varias maneras, o más bien, el sistema de fuente de alimentación autónoma se puede hacer en base a varios métodos de producción de energía eléctrica. La belleza de la electricidad reside en el hecho de que este poder invisible para el ojo humano es universal. Sólo los métodos para convertir un tipo de energía en otro difieren.

¿Dónde se usa principalmente el término respaldo de energía? Donde hay una alta probabilidad de desconectar la fuente principal de suministro de energía (que generalmente es el papel de la red eléctrica de la ciudad), o cuando la desactivación ocurre extremadamente raramente, pero el fenómeno de "desactivación de energía" es bastante crítico. En estos casos, la tarea principal de la fuente de alimentación de respaldo es recoger a tiempo la carga existente y la subsiguiente provisión de electricidad al consumidor existente hasta que se restablezca completamente la fuente principal de la red de la ciudad.

En cuanto a la fuente de alimentación autónoma, se puede escuchar más en los casos en que estamos hablando de la ausencia total de la fuente de alimentación principal (fuente de alimentación urbana). En este caso, esta es la fuente de alimentación más autónoma en la función del sistema de la fuente de alimentación principal (o se usa con tanta frecuencia que se reserva el derecho de ser llamado como tal). Tales casos incluyen la implementación del suministro de energía de una casa de campo (donde hay problemas temporales o permanentes con el suministro de la red eléctrica de la ciudad), lugares alejados de la ciudad (donde la carretera de la ciudad no está prevista inicialmente), etc.

En el rol del sistema principal de suministro de energía es una red eléctrica compleja, el nodo principal de la generación de electricidad que es NPP, TPP, HPP. En el caso de la energía autónoma, el centro de generación de energía son los sistemas de generación de mini energía que funcionan con combustible combustible (gasolina, diesel, gas, carbón, etc.), energía eólica (turbinas eólicas), sol (paneles solares), reacciones químicas (fuentes químicas). corriente - baterías, baterías, pilas de combustible).

El uso específico de una u otra fuente de generación de electricidad depende de las condiciones existentes (terreno, clima, modos de funcionamiento de fuentes autónomas, necesidades, costo, etc.). Debe agregarse que en el rol de una fuente de energía de respaldo pueden ser líneas de energía paralelas adicionales, que son alimentadas por todas las mismas redes de energía urbanas.

Con la situación cuando se apaga la alimentación, probablemente todos se hayan encontrado. Y a veces no hay electricidad en el momento más inoportuno. En las casas de campo los problemas con el suministro de electricidad tampoco son infrecuentes. Pero ¿y si tales situaciones ocurren con bastante frecuencia?

Las tecnologías modernas se han desarrollado tan bien que se ha encontrado una salida a esta situación: estas son fuentes de energía autónomas que se pueden comprar con nosotros.

Caídas de voltaje? ¡Las fuentes autónomas de electricidad te ayudarán!

Fuentes de poder de respaldo también es relevante cuando estirar la línea de alimentación es simplemente imposible, o la fuente de alimentación es simplemente de mala calidad. Cada propietario de una casa de campo quiere relajarse y tener un gran fin de semana, y sin electricidad en tales situaciones, simplemente no puede hacerlo. Las caídas constantes y sistemáticas de voltaje, acompañadas de "destellos" de los dispositivos de iluminación, afectan negativamente al equipo, reduciendo significativamente su vida útil. Demasiados picos pueden destruir los chips y las fuentes de alimentación.

Funciones de las fuentes de energía autónomas.

Para que todos los equipos funcionen de forma prolongada y sin problemas, es mejor utilizar fuentes de electricidad independientes. Su tarea principal es garantizar un apagado normal y adecuado de los aparatos eléctricos en caso de un corte de energía inesperado. También deben proteger de manera confiable el equipo contra todo tipo de interrupciones que se producen en las redes eléctricas, a saber:

picos de voltaje;
emisiones de alta tensión;
la llamada tensión de "subsidencia";
en caso de fallo de alimentación;
replantación
quedarse sin frecuencia.

Hoy en día, casi todos los hogares tienen una computadora personal. Según los estudios, es él quien está expuesto a aproximadamente 120 situaciones anormales cada mes, cuya causa es precisamente la caída de voltaje.

El poder ininterrumpido ayuda a olvidar por completo todos los problemas anteriores. Las tareas del UPS son las siguientes:

absorber una pequeña cantidad de sobrevoltaje a corto plazo;
filtrar la tensión de alimentación, reducir el nivel de ruido;
proporcionar energía de respaldo a la carga durante un cierto período de tiempo después de la pérdida de voltaje en la red;
proteja los dispositivos conectados a la red de sobrecargas y cortocircuitos.

Pero para proporcionar una protección completa, las fuentes de energía de respaldo deben estar conectadas a la red. Los dispositivos mismos ya están conectados a ellos. UPS convierte el flujo de electricidad de tal manera que es óptimo para el funcionamiento completo del dispositivo.

El sistema de suministro de energía personal es la mejor opción para una casa de campo.

Las fuentes autónomas de electricidad son relevantes en el caso de que simplemente no sea rentable para una persona sostener una línea eléctrica y conectarse a las redes de suministro de energía centralizadas. Por ejemplo, si tiene una casa de campo que se encuentra muy lejos de las redes de suministro de energía centralizadas, y va a descansar en estos lugares lo más lejos posible, es mejor crear su propio sistema de suministro de energía autónomo. Ella podrá ofrecerle una serie de ventajas, a saber:

no hay necesidad de pagar por la conexión de red;
No dependerás del precio de la electricidad;
Generarás electricidad cuando la necesites.

¿Qué debe incluir el sistema de alimentación autónomo?

Fuente de energía. Como regla general, puede haber varias o una fuentes a la vez. Esta puede ser una batería fotovoltaica, un generador de combustible líquido GTK, trabajando con gasolina o diesel, o una planta de energía eólica. La principal puede ser cualquiera de las fuentes anteriores, otras pueden usarse como adicionales.
La batería es un elemento necesario en el sistema de alimentación autónoma. Aunque la fuente principal de energía está disponible en el sistema, la presencia de una batería permitirá que se encienda durante un cierto tiempo, y la electricidad fluirá de manera continua.
Inversor Es un dispositivo que conmuta DC a AC. Es necesario en los casos en que el equipo de la casa consume 220 V o si los consumidores están ubicados a una distancia considerable. En este caso, existen las llamadas interferencias y pérdidas.
Controlador de carga AB. Necesario para evitar el exceso de carga y la sobrecarga. Muy a menudo, dicho controlador está integrado en el inversor.
Cargar Durante la conexión al sistema de alimentación autónoma de varios dispositivos, es necesario saber que los dispositivos deben ser energéticamente eficientes. Como ejemplo, lámparas fluorescentes. Se recomienda su uso debido a que las bombillas incandescentes consumen 4 veces más electricidad.

Si quiere olvidarse de una vez por todas los problemas con el voltaje, extienda la vida útil de los dispositivos instalados en su casa de campo, sistemas de alimentación autónomos, fuentes de alimentación ininterrumpida y generadores eléctricos: esto es lo que necesita.

A veces es muy difícil encontrar una compañía que pueda ofrecer todo de una vez. Pero si no encontró lo que estaba buscando, basta con ponerse en contacto con nuestro consultor, quien responderá todas sus preguntas.

Con nosotros, sus dispositivos, incluso con fuertes caídas de voltaje, funcionarán de manera estable y, en caso de un corte total de energía, podrá completar correctamente la sesión de la computadora personal y tener tiempo para guardar todos los datos que podrían perderse.

Debido a esta prohibición, me vi obligado a utilizar fuentes de corriente química. Específicamente, tales baterías:

Al principio me dediqué a la ingeniería mecánica y eléctrica, hice varios mecanismos con motores eléctricos, pero no había nada que los alimentara. Los motores eléctricos eran similares (con gran dificultad encontré una fotografía del motor en Internet):

Fue muy interesante jugar con mecanismos hechos a mano. Pero después de un corto tiempo, la carga terminó, porque las baterías no se parecían en nada al moderno "Duracell", los motores tampoco brillaban con eficiencia y el diseño hecho por el niño estaba lejos de ser económico. No era fácil pedir nuevas baterías a los adultos. Es posible que quieran comprarlos para mí, pero solo vendieron baterías en el centro del distrito, viajaron 25 km allí, no todos los meses alguien iba allí. Así que me senté en una ración de hambre, clasificando las pilas usadas en un círculo, golpeándolas con un martillo y pellizcándolas en la puerta principal para al menos prolongar su trabajo.

Los acumuladores en ese momento vi dos tipos: algo como el 6ST-55, que se instaló en automóviles, y las baterías de disco D-025, que se colocaban en una linterna de moda, cargada desde la red. No había tal linterna en nuestra familia. Sabía de ellos solo por la razón por la que los vecinos me dieron algunas de estas linternas en las que las baterías perdieron su capacidad. Y esto sucedió, dijeron, bastante rápido. En esta linterna, por cierto, había un elemento rectificador muy inusual. Otros tipos de baterías se ven solo en las fotos de los libros. Por lo tanto, no había confianza en las baterías, y eran una especie de exótica. Habia baterias Tragando saliva, observé los mecanismos que trabajan desde la red. ¡Qué felicidad, podrían trabajar para siempre! Desde entonces, se ha desarrollado una actitud negativa hacia el poder autónomo.

Cuando fui a la escuela, me permitieron trabajar con la red. Lo primero que hice fue una fuente de alimentación de laboratorio de red.

El transformador se sacudió, y lo primario, y lo secundario. El hierro se tomó del transformador de potencia quemado de una lámpara radiol. Mi voltaje de salida fue regulado cambiando los bobinados secundarios. Según recuerdo, con qué trabajos fue posible encontrar al menos uno de los materiales: el horror. Toda la lámina de aluminio, de la que era propietario la mayor parte de mi infancia, era una tapa de una lavadora "Riga". Sin embargo, ahora los materiales no son mucho mejores. El transformador BP se sujetó con tiras de estaño, que se atornillaron a la base de madera con clavos con rosca M4 cortada. La felicidad que golpea y muere ha estado conmigo desde la primera infancia. Galetnik - y el medio hecho en casa. No recuerdo por qué motivo tuvo que ser rehecho. Para el panel frontal encontramos una pieza de plástico azul. En la infancia de tales plásticos había grandes láminas, se usaban en algún lugar de la construcción. Pero este plástico se procesó muy mal, era similar en propiedades al polietileno. ¡Pero yo tenía un pedazo de fibra de vidrio! Corté pistas en él e instalé un puente en el D226 y un condensador. Se puede decir, la PSU se colocó en el PCB! Esta unidad de potencia me ha servido durante todos los años escolares y, de hecho, es mi diseño más útil en la vida. Aunque en la escuela secundaria hice una nueva unidad de poder, más poderosa, pero aún usé principalmente la vieja.

También tenía una unidad de fuente de alimentación para alimentar estructuras de lámparas (ánodo de +300 V y ~ 6.3 V de calor), pero este es un diseño industrial. En algunos radiadores de radio de tubo, el BP se llevó a cabo en un chasis separado, y desde allí lo tomé. También tenía un estuche con un panel del mismo plástico azul, pero, por desgracia, no hay una foto del estuche. En general, todas estas fotos fueron tomadas recientemente, antes de que los dispositivos de la década estuvieran en el polvo del ático.

En los años siguientes, hice diseños solo con alimentación de red. Dispositivos autónomos - esto es algo inferior. Por ejemplo, una grabadora de cinta portátil siempre es peor que una estacionaria, y un receptor portátil es peor que un radiómetro. Y bueno, si la grabadora tiene una fuente de alimentación de red. De lo contrario, habrá un tormento eterno con baterías que, cuando sea necesario, no están a la mano. Del mismo modo, otros dispositivos, por ejemplo, la medición. Un signo de clase alta es la potencia de la red.

Una vez más, me encontré con el poder autónomo en 1998 cuando decidí hacerme un generoso regalo de cumpleaños número 30 y compré un reproductor de CD portátil Panasonic SL-S200 en el mercado.

En ese momento ya tenía un reproductor compacto estacionario hecho de los restos de un reproductor de auto Sony. La carcasa es de fabricación propia, la fuente de alimentación y la parte analógica son de fabricación propia, un procesador AT89C2051 adicional para implementar el control remoto por infrarrojos.

Junto con la Panasonic SL-S200, los vendedores decidieron venderme una batería GP y un cargador para ellos. La propia Panasonic tenía una fuente de alimentación de red, pero a 110 V. Para él, los buenos vendedores le dieron un pequeño autotransformador, "camelina", como se llamaba por el color marrón de las placas. Yo, por supuesto, no lo usé, pero rehicí la fuente de alimentación, reemplazando el transformador en ella. El caso tomó de algún otro adaptador, el nativo era demasiado pequeño. Sólo la etiqueta cortada cuidadosamente y pegada en su cuerpo.

También tuve que abandonar inmediatamente los auriculares que venían en el kit. Pero tenía un Sony MDR-14, comprado en una tienda por $ 16. En general, fue un momento interesante: en una tienda en la avenida central de la capital, se negociaban oficialmente por dólares. Di un veinte (y era entonces mucho dinero), de la caja registradora obtuve el cambio - 4 edinichki. Las baterías GP no fueron comparadas con las baterías. Además, no había ningún lugar para cargarlos: el cargador comprado emitió humo cuando se encendió por primera vez. Así que una vez más me decepcionaron las pilas. El jugador escuchaba principalmente en casa, alimentándolo desde la red. Movilidad necesaria solo dentro del apartamento. Traté de llevarme a algún lugar conmigo mismo, pero no tengo ganas de escuchar música afuera. Así pasó más de 16 años, casi sin salir de casa.

La próxima vez que mi vida me empujó nuevamente con energía autónoma, fue la compra de la primera cámara digital Nikon 2100. El conjunto incluía baterías, etiquetadas como Nikon. Por supuesto, por costumbre, decidí alimentar las baterías. Pero estaba molesto por la rapidez con que se agotaron. Sorprendentemente, las baterías funcionaron mucho más tiempo. Además, el kit incluía un cargador rápido de Nikon también. Por primera vez en mi vida vi algo bueno en baterías. Tenía muchas ganas de comprar las mismas baterías que un segundo juego. Es poco probable que Nikon fabrique las baterías por sí mismas, lo más probable es que las tome de otra persona. Comencé a escrutar las pilas vendidas. Las baterías Sanyo eran exactamente iguales, incluso las letras HR en la parte inferior también estaban selladas. Sólo tenían una capacidad de 2300, y aquellos con una etiqueta Nikon, 2100.

Asustado por las malas baterías de GP, dudó en comprar estos Sanyo durante mucho tiempo, porque las baterías no son cosas baratas. Pero todavía se compra. En la vida, la alegría rara vez ocurre, pero aquí está el caso. Baterías compradas trabajaron tanto tiempo como sus familiares.

Cuando llegó el momento de cambiar la cámara, surgió la pregunta de cargar 4 baterías AA. Se hizo un intento de hacer que su cargador fuera tan bueno como lo compró. Pero este intento fracasó. No entiendo cómo en un tamaño tan pequeño cabe un impulso en red, y un circuito de control de carga individual para cada una de las 4 baterías. Como resultado de mucha deliberación, el cargador Duracell fue escrito y comprado por mucho dinero, hasta $ 40.

Para una cámara, compré un juego de las mismas baterías Sanyo, luego otra: funcionaron perfectamente. Uno de los sets era muy viejo, era hora de cambiar. Pero una vez más, las baterías compradas resultaron ser bastante débiles, aproximadamente 3 veces menos en capacidad. Y en apariencia no eran diferentes. La decepción fue enorme, porque el dinero se gastó mucho. Pero qué hacer, se necesitan baterías, decidí aprovechar otra oportunidad: compré un kit de Sony. Y de nuevo el fracaso. Nuevamente me enojé con la dirección de alimentación autónoma, pero la cámara es la rara excepción cuando su funcionamiento cerca de la toma de corriente es prácticamente imposible. Leí en los foros que ahora se están vendiendo falsificaciones sólidas, es imposible comprar baterías normales. Resta que Ansmann, como, hasta que sea falso. Compré un kit con una modesta capacidad de 2100 y quedé satisfecho. De nuevo al nivel del buen viejo Sanyo.

En una cámara réflex de litio con batería. Al principio estaba preocupado por esto: es imposible comprar baterías en el quiosco más cercano en caso de que ocurra algo. Pero la cámara es tan económica que olvidé el problema de la batería. Pero el flash de la cámara funciona con 4 baterías AA. También tenía que comprar algo. Analicé las críticas y compré Sanyo de nuevo, pero ahora una nueva línea de Eneloop. Resultó grandes baterías.

Otro dispositivo, donde no hay batería, es un teléfono móvil. Por sí solo, por supuesto, el teléfono no es tan necesario si no trabaja como despachador o camión de reparto de pizzas, pero como hay uno, debe mantenerlo en funcionamiento. Así que tienes que comprar pilas nuevas regularmente. También encontramos diferentes calidades, nada se puede hacer al respecto.

En servicio, hizo un montón de diferentes dispositivos electrónicos. Pero casi nunca se hizo autónomo. Es un termómetro que funciona con 2 baterías AA o de la red, en conexión con el cual se usó un convertidor SEPIC, que puede aumentar el voltaje de las baterías a 3.3 V y disminuir el voltaje del adaptador de red.

¿A qué me dirijo? Recientemente, bastante a menudo los aficionados están tratando de hacer dispositivos con poder autónomo. No entiendo esto. Hay muchos problemas. No basta con proporcionar características, es necesario proporcionar bajo consumo. ¿Por qué sujetarte en un marco así? Bueno, si alguien piensa que usará el dispositivo en el campo, automáticamente se coloca en el escalón más bajo de la jerarquía de trabajadores de la industria: vive de viajes de negocios en lugar de trabajar en una cómoda oficina en su propia mesa, en una silla cómoda.

P.S. Me olvidé de un dispositivo donde se justifica el poder autónomo. Este es un reloj. Como resultado del hecho de que el consumo es pequeño, rara vez es necesario cambiar las baterías (una vez cada pocos años), esto puede ser tolerado. Pero hay un inconveniente en el bajo consumo de energía: en un reloj de este tipo, en la oscuridad, no se ve nada.

La construcción en un área poco poblada está acompañada por una serie de dificultades. Por un lado, vivir en las afueras es una promesa de paz, tranquilidad y una situación ambiental positiva. Al mismo tiempo, en tales lugares hay problemas con la infraestructura y las comunicaciones. La falta de electricidad es el principal problema que debe abordarse primero. Colocar la línea eléctrica desde la red central es costoso, por lo que una solución rentable será la sección autoalimentada.

Ventajas y desventajas del poder autoalimentado.

Las ventajas indiscutibles de cambiar a su propia red son:

Independencia total de la fuente de alimentación centralizada.
Menor coste de 1 kW de electricidad al utilizar fuentes de energía alternativas.
Estabilidad de la fuente de alimentación.
La posibilidad de vender electricidad sobre generada a la red.

Al tener a su disposición un sistema de alimentación eléctrica autónomo en el hogar, es posible obtener electricidad sin interrupciones, incluso en aquellos momentos en que las personas a su alrededor se ven privadas temporalmente debido al trabajo de reparación en las líneas de transmisión de energía. Los sistemas autónomos tienen desventajas. Estos incluyen:

El alto costo del equipo.
Pérdida de espacio de almacenamiento requerido para la colocación del equipo.

Fuentes de energía alternativas para el poder doméstico.

Ahora el desarrollo de tecnologías permite utilizar los siguientes sistemas como fuente de electricidad:

Generadores de gasolina y diesel.
Plantas de energía solar.
Estaciones de energía eólica.

Todos estos tipos de equipos tienen un costo diferente, así como también la rentabilidad. Además, para su instalación requiere el cumplimiento de ciertas condiciones, lo que no siempre es posible en algunos casos. Esto depende principalmente de la ubicación del sitio y otros factores.

Generadores de gasolina y diesel.

Tales grupos electrógenos son los más confiables, mientras que son más baratos que otros sistemas. Desafortunadamente, el costo de producir 1 kW de energía es muy alto. Dicho equipo es un motor de combustión interna que está conectado a una bobina generadora de electricidad. El motor lo hace girar y, a su vez, crea una corriente eléctrica.

Los más compactos son los generadores de gasolina. Son muy livianos, pero en tal desempeño en potencia, son capaces de proporcionar energía solo a unos pocos electrodomésticos débiles, como la iluminación. Los generadores más serios dan suficiente energía para el uso completo de todos los equipos domésticos disponibles en la casa. Son bastante productivos para alimentar a los consumidores serios, como, o.

Los generadores diesel son los más incómodos, pero también rentables en términos de la relación entre el costo del combustible y la energía recibida. Pero, como el equipo de gasolina, rara vez se utilizan como una fuente de alimentación autónoma de pleno derecho. El alto costo de obtener energía obliga a que se utilicen solo como una fuente de respaldo en el momento de las interrupciones de la red eléctrica central.

El consumo de un generador diesel para producir 1 kW por hora es de 250 g de combustible. Por lo tanto, incluso cuando se utiliza el generador para alimentar solo el televisor, y en una hora se quemará aproximadamente un litro de combustible diesel. Pagar constantemente ese precio por una cantidad tan pequeña de electricidad no es rentable.

Además del alto costo de dicho equipo, no deja de tener otras deficiencias:

Ruido en el trabajo.
La necesidad de repostaje manual periódico del tanque.
La incapacidad para trabajar durante todo el día, porque el equipo necesita ser enfriado.
Dificultades con el lanzamiento de la temporada fría, especialmente con máquinas generadoras diésel.

Dado que tal fuente de alimentación autónoma se utiliza como una temporal en caso de interrupciones en la red eléctrica central, a menudo se conecta en paralelo a ella. Además del propio generador, con un inversor incorporado, también utiliza un sistema de arranque automático para convertir la electricidad de CC a CA. Asume la responsabilidad de arrancar el generador cuando se apaga la alimentación en la red central. El equipo se puede configurar para varios parámetros. Por ejemplo, el generador arranca 2 o 3 minutos después de la pérdida de electricidad. Por lo tanto, no hay necesidad del inicio manual habitual. Tan pronto como el voltaje en la red central comience a fluir nuevamente, el equipo se apagará automáticamente y el motor del generador se detendrá.

Energía autónoma sobre baterías solares.

Dicha potencia autocontenida es mucho más preferible que los generadores de combustible en los motores de combustión interna. La ventaja más importante de tales sistemas es el costo muy bajo de producir 1 kW de energía. Para el funcionamiento de la batería solar solo requiere luz solar, que viene de forma gratuita. El principio de tales sistemas es convertir los fotones de luz en portadores libres de carga eléctrica.

Para que un sistema de este tipo produzca realmente suficiente energía para el funcionamiento de los electrodomésticos en una casa, se requiere que tenga un área grande. Un metro cuadrado de la superficie de la batería solar proporciona una potencia de aproximadamente 100 vatios, a voltajes de hasta 25 V. Esto es muy pequeño y solo es suficiente para cargar o alimentar lentamente las bombillas.

Para que la batería solar proporcione una corriente eléctrica de los parámetros necesarios necesarios para el funcionamiento de los equipos destinados a 220 V CA, se requiere la instalación de equipos adicionales:

Inversor
Controlador
Pilas recargables.

Inversor convierte el voltaje de CC a CA, lo que lo coloca bajo parámetros idénticos con la electricidad a 220 V desde la red central. En algunos casos, la batería solar se puede conectar a equipos insensibles a los parámetros de voltaje. Se puede calentar elementos de calefacción, agua de calefacción para las necesidades del hogar o en el sistema de calefacción.

Para obtener todos los beneficios de usar una planta de energía, es necesario acumular el exceso de energía para su uso posterior. Esta fuente de energía le permite generar electricidad solo durante el día con luz solar suficientemente brillante. Por la noche, las baterías son completamente inútiles. Para resolver este problema, aplique controlador Carga, que recarga la batería. La electricidad acumulada en él se consume total o parcialmente por la noche y por la noche, y por la mañana la carga se repone de nuevo a partir de paneles solares.

A primera vista, los paneles solares son una solución absolutamente perfecta cuando se requiere energía autoalimentada rentable en el hogar.

Sin embargo, tales sistemas no están exentos de fallas:

El alto costo de los paneles solares y otros equipos.
La necesidad de una limpieza periódica de la superficie de la batería de una capa de polvo, reduciendo su efectividad.
Las baterías ocupan mucho espacio y requieren su colocación en el lado soleado del sitio.

Muchas de las deficiencias de las plantas de energía solar son completamente solucionables. A menudo, los problemas con la colocación de dichos equipos se resuelven mediante su instalación en el techo, por lo que no están ocupados por el espacio de almacenamiento. Esto resuelve inmediatamente el problema con el sombreado, ya que los árboles frutales pequeños y los edificios de la granja no crean una sombra perturbadora. En cuanto al alto costo del equipo, los paneles solares modernos tienen un gran recurso, por lo que logran pagar mucho antes de lo que fallan. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que dicha fuente de energía implica una carga y descarga constante de la batería. A partir de esto, su recurso se reduce rápidamente. Para tener un suministro adecuado de energía en la noche, la batería deberá cambiarse periódicamente.

Energía autónoma del viento.

En este caso, la fuente de energía es un generador eólico. Este también es un equipo bastante costoso, pero es más compacto que el sistema eléctrico solar. Se puede decir que los molinos de viento combinan las características de diseño de los generadores en los motores de combustión interna y los paneles solares. Los molinos de viento y los generadores con combustible son similares, pero los primeros reciben un par de torsión como resultado de empujar las cuchillas con el viento, que es naturalmente libre, y los autos a diesel o gasolina lo retiran del motor. La similitud de las turbinas eólicas con los paneles solares es la necesidad de utilizar elementos auxiliares similares: un inversor, un controlador y baterías recargables.

Los lados positivos de los aerogeneradores incluyen:

Muy bajo costo de producción de 1 kW de energía.
La necesidad de un área pequeña para la instalación.
Sistema de mantenibilidad.

En cuanto a las carencias, hay muchas:

Fuerte ruido en el trabajo.
La inestabilidad de obtener energía en ausencia de viento de fuerza suficiente.
La dificultad de mantenimiento debido a la ubicación del generador eólico en el estrado.
Interferencias que inciden en las comunicaciones.
La necesidad de ubicación a una distancia dentro de un radio de 20 m desde edificios y árboles altos.

El zumbido de un molino de viento a menudo es insoportable, especialmente si no se ha reparado durante mucho tiempo. Se crea no solo por los cojinetes, sino también por el viento en contacto con las cuchillas. Como resultado, tal fuente de alimentación autónoma no funcionará en el caso de que el generador de viento deba colocarse cerca de la casa.

En este artículo, quiero hablar en términos generales sobre cuáles son los sistemas de soporte eléctrico independiente o de respaldo, que vale la pena. También describiré varias opciones para el diseño y cálculo del sistema para diferentes solicitudes y condiciones. En general, armar su propia central eléctrica con sus propias manos es bastante difícil y, como regla general, teniendo en cuenta los errores y las deficiencias, como resultado, una central eléctrica de fabricación propia cuesta más, y aconsejo a quienes no entienden esto que se pongan en contacto con las empresas involucradas en todo esto.

Si tiene confianza en su conocimiento y fortaleza, y tiene mucho tiempo libre, ¿por qué no? El caso más frecuente cuando necesita su electricidad de forma continua es en las casas de campo y en las casas de verano, donde no hay redes de electricidad, o su calidad es desagradable. También puede haber otros problemas, por ejemplo, el alto precio de la conexión a las redes eléctricas o las barreras burocráticas.

Casa autonoma

Al suministrar electricidad a su hogar a partir de paneles solares sin baterías, mientras el sol brilla, la energía va a la red eléctrica y el medidor gira en la dirección opuesta: usted vende electricidad al estado y, cuando no hay sol, la compra por la noche.

Suministro eléctrico completo de casas de campo.

La provisión total de su hogar es una gran inversión y requiere una gran cantidad de equipo, por lo que el precio aquí comienza desde varios cientos de miles de rublos y desaparece fácilmente por un millón de rublos. La opción más barata en la etapa inicial y por la facilidad de instalación y conexión es un generador de gasolina o diésel, pero la desventaja es que requiere combustible, así como un ruido constante, y también necesita una habitación separada para su instalación o instalación en el exterior ( pero allí en invierno puede congelarse y correr mal).

Ahora tenemos un consumo de energía promedio de aproximadamente 200kW por mes en casas de campo promedio o casas de campo. El consumo incluye muchos dispositivos eléctricos, y entre ellos se encuentran aquellos que requieren energía durante todo el día, por ejemplo, bombas de circulación y calderas de calefacción eléctrica, refrigeradores, etc. Por lo tanto, el generador debería funcionar durante días y proporcionar más energía cuando sea necesario, por ejemplo, cuando encendemos microondas, hervidor eléctrico, herramientas eléctricas, máquina de soldadura y más. Todo esto se puede calcular y determinar con la potencia del generador, pero inmediatamente diré que no compra barato, porque el avaro paga dos veces, y si no lo entiende, gastará dinero en reparaciones y reemplazo de varios dispositivos.

Casa autónoma de energía del generador.

Un ejemplo de soporte eléctrico para una casa de un generador diesel, que se instala afuera en un contenedor especial

Para obtener una autonomía total, un generador de gasolina o diesel debe proporcionar una potencia de hasta 6 kW, y trabajar durante días en el lapso, y su recurso debe ser alto; de lo contrario, el generador se desgastará en uno o dos años y tendrá que comprar uno nuevo o invertir en una revisión importante. Al mismo tiempo, durante este tiempo, también "come" toneladas de combustible caro. Las inversiones iniciales con un promedio de 50-100t.rub., Y la posterior compra de combustible. Pero de los beneficios del generador funciona sin importar el clima y cuando lo necesite. Además, se puede agregar equipo adicional al generador, por ejemplo, una unidad de control del generador y cambiar de la red eléctrica central cuando se pierde la electricidad.

Generador + bespereboynik

Y también es posible instalar una fuente de batería ininterrumpida que pueda controlar el generador y la red eléctrica. Y si, por ejemplo, no tiene una fuente de alimentación, cuando las baterías se agoten en el bespereboynik, el generador arrancará por un tiempo y cómo se cargarán las baterías, el generador de gas se detendrá y la electricidad fluirá de las baterías. Al mismo tiempo, el UPS también suministra inmediatamente 220 voltios y en su interior tiene un controlador de carga de la batería y una unidad de conmutación de la red eléctrica y la parte posterior, y el control del generador de gasolina.

Además, si tiene una red eléctrica, pero a menudo desaparece y no es de alta calidad, puede instalar una fuente de alimentación ininterrumpida y siempre que haya una red, se cargará y esperará en plena disponibilidad, y tan pronto como la electricidad desaparezca, encenderá su inversor y suministrará 220 voltios. casa La carga de las baterías internas es suficiente para varias horas de trabajo en el modo autónomo, que suele ser suficiente para esperar a que se apague la fuente de alimentación. Pero la batería y las baterías en sí también están decentemente, no publicitaré dispositivos específicos aquí, creo que lo encontrará usted mismo si lo desea. Pero además, el generador funciona con un bespereboynik, ya que el generador no necesita trabajar constantemente, y solo se requiere para cargar las baterías.

Energía eólica solar

Si no está satisfecho con el generador de benzo-diesel, no desea escuchar el ruido de su trabajo y está ocupado con la compra y el reabastecimiento de combustible. Es decir, fuentes alternativas de electricidad, como paneles solares y turbinas eólicas, pero aquí todo es mucho más complicado. El viento y el sol no son una cosa constante, y tiene que contar y contar todo desde y hacia y, nuevamente, cuanto menos quiera gastar a la vez, más costosa será su planta de energía en mantenimiento. Por ejemplo, el bloque de las baterías más baratas debe cambiarse cada 1 a 3 años, y si compra baterías de calidad y adecuadas, puede olvidarse de reemplazarlas durante diez años o más.

Central electrica autónoma

batería de una central eléctrica autónoma, así como otros equipos, por lo que se trata de su autonomía

En los períodos de primavera, verano y otoño del sol suele ser suficiente y aquí solo necesita calcular la potencia de los paneles solares y la capacidad de las baterías por un día y esto será suficiente. Por ejemplo, si tiene aproximadamente 200 kW por mes, entonces 200: 30 = 6.6 kW / día. Es decir, se consumen 6,6 kW por día, y luego habrá suficientes paneles solares para 1,5 kW y baterías con una capacidad de trabajo de 7 kW. La capacidad de trabajo es la capacidad que se puede utilizar sin una pérdida significativa de la capacidad de la batería.

Por ejemplo, para baterías de arranque de automóviles no es más del 30%, para cables de tracción no más del 70%, para alcalinas alrededor del 80%, y lifepo4 también es 80%. Es decir, si coloca las baterías de arranque más baratas, para que les quiten 7 kW constantemente, necesitan una capacidad máxima de 21 kW y durarán hasta tres años o incluso más. Y si cada vez que se descargan al 50-80%, ya en los primeros meses comenzarán a perder drásticamente la capacidad y se degradarán rápidamente.

En invierno, en la parte central de Rusia y más cerca del norte, el sol es muy malo y la producción de paneles solares cae en días nublados hasta 20 veces y ya no pueden cargar las baterías si se les quita electricidad constantemente. Y aquí necesita poner un generador de viento o un generador de gas para ayudar, para cargar las baterías durante estos períodos. Al mismo tiempo, el generador de viento es, por supuesto, preferible porque no requiere combustible para el trabajo, pero necesita estudiar la situación con el viento en su área para entender cuánto se necesita un generador de viento y si tiene sentido, o puede tener calma todos estos días, cuando no hay sol. y luego sin un generador de gas es indispensable.

Fuente de alimentación doméstica alternativa

Un generador eólico y paneles solares le permiten satisfacer todas las necesidades energéticas

Mini central eléctrica

Si no necesita kilovatios de potencia, pero es suficiente para que haya luz y electricidad para el televisor, la computadora portátil y los teléfonos de carga, entonces todo es mucho más simple, e incluso puede renunciar al inversor y transferir todo para alimentar desde 12 voltios y ahorrar en el inversor. Y también el inversor en sí mismo tiene una eficiencia del 80-90%, es decir, sin él, en promedio, el 15% de la energía aún se puede usar con beneficio, y no para calentar el inversor. Por supuesto, los consumidores a 12 voltios también tienen su propia fuente de alimentación, pero cuando hacemos todo a 220 voltios e instalamos un inversor, convertimos de 12 voltios a 220 voltios perdiendo el 15% de energía, y luego aproximadamente lo mismo en convertidores de 220 voltios a 19 voltios, 12 voltios , 5v. Si excluimos a un inversor de esta cadena, podemos ahorrar un 15% de energía.

También puedes ahorrar en pilas. Por ejemplo, las baterías de plomo-ácido tienen una eficiencia de alrededor del 85-90% si funcionan en el modo nominal, pero si se cargan y descargan con una corriente superior a 1:10 de capacidad, la eficiencia de la carga de descarga se vuelve aún más baja. Lo mismo con el alcalino, cuya eficiencia es la peor. Y si se usan baterías de litio-hierro-fosfato, su eficiencia es del 95-98% y, al mismo tiempo, no se deteriora mucho incluso cuando se carga para descargar con grandes corrientes, mientras que hay baterías como las alcalinas y la costosa tracción del plomo. Ahorrando en el inversor y colocando baterías de lifepo4, el beneficio será de un 30%, lo que significa que necesita poner un 30% menos de paneles solares, o tendrá un 30% más de energía. Creo que esto es muy importante, especialmente cuando no hay suficiente energía y el presupuesto es limitado.

Si a veces necesita encender algo de 220 voltios, por ejemplo, una herramienta eléctrica pequeña, puede instalar por separado un inversor barato con una sinusoide modificada con una potencia de 1 kW, y un taladro, un pequeño búlgaro, etc. funcionará a través de él. Pero las bombas de circulación y los refrigeradores a través de inversores baratos a menudo se niegan a trabajar, y aquí es mejor tomar inmediatamente un inversor con una salida de onda sinusoidal pura.

Pero todos estamos acostumbrados a 220 voltios, y si todos quieren convertirlos a 220 voltios, compre un buen inversor con un margen de potencia y luego aumente la potencia de los paneles solares y la capacidad de las baterías. En general, si compra algo para su sistema autónomo, entonces no importa dónde se aplique la regla, el avaro paga dos veces y, si no lo alcanza, cambiará los dispositivos que fallan. Yo mismo he experimentado todo esto, y esto es especialmente cierto para las baterías, es mejor enviarlas al vertedero en menos de un año.

Cálculo de una pequeña central eléctrica para necesidades mínimas.

Por ejemplo, si no tiene una fuente de alimentación en su casa de campo, no desea encender un automóvil (teléfono, computadora portátil, tableta o linterna, o ver televisión, etc.) y no es conveniente, puede instalar una estación de energía solar. Coloque en el techo de la casa un panel solar, o varios, unos 200 vatios (precio 15000 rublos), una batería con una capacidad de trabajo de 500-700 vatios (10-20t.rub.), Controlador de carga de la batería (precio 3-5t.rub). Esto es suficiente para que trabaje durante todo el día en un pequeño televisor con una diagonal de 12 voltios de 15 a 19 pulgadas, y mucho más, y por supuesto, la luz alrededor de la casa (2-3 bombillas pequeñas). Si planea usarlo todo el tiempo en invierno, tendrá que agregar un generador de gas o un generador de viento de 600 vatios, pero todo depende de la presencia de viento en su área.

Mini central eléctrica

Una pequeña central eléctrica casera.

Cálculo de una potente central eléctrica.

Si desea alimentar toda la casa durante todo el año y consumir 200 kW por mes, entonces la potencia de los paneles solares debe ser de 1.5 kW / h, la capacidad de trabajo de las baterías de 10 kW, un buen convertidor de 220 voltios, bueno, todo lo demás. Y para el invierno o un benzogenrator, o un generador de viento. El precio es aproximadamente el mismo, para paneles solares aproximadamente 100-150t.rub, baterías 200-250t.rub, controlador 10-15t.rub. Inversor 15-30trub, bueno, hay más además, individualmente para cada uno.

En general, el cálculo completo siempre debe comenzar con un análisis completo de sus necesidades y condiciones, para no perder dinero y gastar el dinero de manera más racional. La energía alternativa es un placer costoso, y como resultado, aún no reemplaza la red eléctrica, y aquí es necesario comprender y optimizar el consumo de energía. Es necesario ahorrar y cambiar a un menor consumo de energía, y si desea usar calentadores eléctricos, bombas potentes, electrodomésticos voraces, es mejor tirar de la red eléctrica, de lo contrario su central eléctrica costará mucho y requerirá mantenimiento.