Durante tres años tuve que vivir en una casa de campo sin suministro eléctrico centralizado y durante ese tiempo logré establecer un sistema de energía autónomo que permite a mi familia vivir y trabajar en cualquier época del año.

En la vida moderna, muchos buscan construir casas de campo y, si es posible, pasar más tiempo allí. Al mismo tiempo, la energía de los suburbios se está desarrollando de manera deficiente, el equipo se encuentra en una condición muy desgastada, los cables son robados, las paradas por un período indefinido (por regla general, entonces el código es más necesario) se han convertido en algo común.

El pronóstico del desarrollo de la situación es probablemente pesimista: la situación solo empeorará y la electricidad aumentará ...

Los que no quieren esperar. "Por el mar del tiempo", este material se da vuelta y esperamos encontrar personas afines. Aquí hay algunos pensamientos y descripciones de lo que se ha logrado.

La tarea de la fuente de alimentación autónoma se puede resolver de dos maneras fundamentalmente diferentes:

  • la instalación funciona constantemente (cuando es necesario), lo que proporciona todas las necesidades de electricidad;
  • la creación de un sistema de suministro de energía integrado, que puede incluir una planta de energía, pero funciona solo cuando se necesita más energía o se agotan otras fuentes de energía.

El primer método tiene la ventaja de que le permite no resolver muchos problemas y le permite utilizar soluciones técnicas estándar, pero tiene varias contraindicaciones:

  • se necesita una planta de energía que tenga una vida útil prolongada, un bajo consumo de combustible, diseñada para un funcionamiento sin necesidad de mantenimiento las 24 horas del día, los 7 días de la semana, no genera interferencias de radio, ruido ni vibraciones, y por lo tanto es costosa (aunque algunos de estos problemas se pueden resolver por sí solos);
  • se requiere almacenamiento de combustible y, además, incombustible;
  • para instalar una central eléctrica, necesita una sala especial que le permita ocultar en parte las deficiencias de las centrales eléctricas disponibles. tener una buena base, paredes gruesas, ventilación por extracción, tubo de escape que conduce al cielo;
  • para eliminar los olores desagradables, es deseable instalar un tubo de escape suficientemente alto, pero tendrá un problema durante el funcionamiento en invierno, ya que la mayoría de los tubos no se calentarán por encima del punto de rocío y, como resultado, una vez que la planta de energía se detenga, el agua recolectada se congelará y se cerrará. pipa

Este problema se puede resolver instalando una válvula de drenaje en el punto más bajo de la tubería desde donde drenar el condensado antes de apagar la central eléctrica o (y) aislar toda la tubería.

Es posible reducir los costos de combustible cambiando la planta de energía de líquido a combustible gaseoso, lo que simultáneamente reduce la toxicidad de los gases de escape, pero este método es aplicable solo a motores de cuatro tiempos.

Todas estas consideraciones se usaron al instalar la planta de energía AB-4, que en muchos aspectos es inferior a las importadas, pero también tiene grandes ventajas: bajo costo, baja demanda de condiciones de operación, una gran vida útil, repuestos: se basa en el motor (o más bien, su 1/2 parte) de 30 - fuerte "Zaporozhets". El arrancador y la batería del automóvil se pueden montar fácilmente en el AB-4, como resultado de lo cual se obtiene una estación de energía conveniente, que un niño puede iniciar. AB -4 se instaló en la extensión del garaje y parte del flujo de aire de refrigeración (tiene refrigeración por aire) se suministra al garaje en invierno. El tubo de escape de 3/4 "está conectado a la planta de energía por una sección de tubo corrugado de acero inoxidable, y se monta un silenciador de automóvil en la pared de la habitación, frente al tubo. El combustible utilizado es gas propano en cilindros de 50 litros cada uno. La potencia de AB -4 es suficiente para el funcionamiento de cualquier herramienta eléctrica, incluida la soldadura eléctrica. Pero no se usa constantemente. Con todos los trucos, el nivel de ruido sigue siendo notable, especialmente en las noches de verano, y en invierno, cuando las ventanas y las puertas están cerradas en la casa, no se oye nada. Además, de hecho, constantemente no se necesita tal potencia, y el uso de la planta de energía casi en reposo es muy poco práctico: el desgaste continúa y la eficiencia tiende a cero.

Por lo tanto, implementé una versión más compleja, correspondiente al segundo método.

Para empezar, se cuestionaron algunos estereotipos existentes:

  1. Actual debe ser variable. Esta declaración fue impuesta por los fabricantes de equipos eléctricos en un momento en que la única forma de cambiar el voltaje era usar un transformador. Ahora, cuando la mayoría de los dispositivos tienen fuentes de alimentación sin transformador, todavía se les alimenta con corriente alterna o alterna. La forma más fácil de verificar si su dispositivo es adecuado para una fuente de alimentación de CC es asegurarse de que haya un voltaje automático o consultar a un especialista. Naturalmente, todas las lámparas incandescentes, calentadores eléctricos y dispositivos con motores colectores son perfectos para la corriente continua. Habiendo estudiado cuidadosamente los aparatos existentes, verá que surgen problemas solo con los motores asíncronos, las lámparas fluorescentes, los televisores (en términos del sistema de desmagnetización del kinescopio) y los refrigeradores. Todos estos problemas pueden ser superados. Y por eso, en mi casa construí dos redes eléctricas: corriente continua y corriente alterna. Ambos son de 220 voltios. Como resultado, toda la iluminación y aquellos dispositivos que lograron adaptarse a la corriente continua están conectados a la primera, y el resto a la segunda y funcionan solo en presencia de voltaje alterno, es decir. cuando la central funciona. Dicho esquema permitió el uso de baterías de 12 V con una capacidad de 7 Ah del número de computadoras utilizadas en los dispositivos de suministro de energía garantizado para almacenar electricidad. Se instalan dos conjuntos de 17 piezas. Las baterías de este tipo están desatendidas, selladas, sin miedo a que se descarguen por completo y se congelen. Desarrollan una corriente de hasta 30 amperios, que a 220 voltios proporciona una potencia muy sólida. La energía eléctrica almacenada en ellos es suficiente para mí con ahorros razonables por un par de días. Pero aún así, prefiero comenzar una planta de energía durante dos o tres horas una vez al día y recargar la batería. Al mismo tiempo, puede realizar muchos trabajos para los que necesita corriente alterna.
  2. Segundo malentendidoQue el refrigerador debe ser eléctrico. De hecho, en la URSS incluso los refrigeradores producidos comercialmente se alimentan de gas doméstico - propano. Sobre su base, también se fabricaron refrigeradores de absorción eléctrica: “escarcha”, “escarcha”, “ladoga”, etc. La diferencia fue que se instaló un calentador eléctrico en lugar de un quemador en miniatura. Si toma un refrigerador de este tipo, retire el elemento calefactor, ponga el encendedor del calentador de agua y pase el tubo de escape a través del orificio donde está instalado el interruptor de modo, obtendrá un excelente enfriador de gas que consume aproximadamente una botella de propano de 50 litros durante dos meses de funcionamiento continuo. Naturalmente, debe llevar el tubo de escape a la calle y cumplir con otras medidas de seguridad contra incendios.
  3.   Tercer error: El uso de convertidores de CC a CA: inversores para alimentar toda la red con corriente alterna trae más problemas que placer. Esto se debe al hecho de que los inversores de corriente están fabricados, generalmente con un aumento en el voltaje de 12/24 voltios a 220V. En consecuencia, la energía tendrá que ser almacenada en baterías de automóvil con todas sus desventajas. (Nota: Solarhome: aquí el autor no está del todo bien, no es necesario utilizar AB automotriz). Dichos inversores con suficiente potencia son extremadamente costosos y no toleran el trabajo con una carga arbitraria (por ejemplo, un refrigerador). (Aprox. Solarhome: también una afirmación controvertida: ahora hay inversores para cualquier propósito en un rango de precios muy amplio)además, lo que no se escribiría en los folletos en su salida no es el voltaje sinusoidal, sino los impulsos rectangulares, a los que muchos motores eléctricos se refieren muy mal. (Aprox. Solarhome: también una afirmación controvertida: ahora hay inversores para cualquier propósito en un rango de precios muy amplio, y los inversores no sinusoidales se están convirtiendo gradualmente en algo del pasado). Y lo más importante es que en las condiciones de áreas rurales en la zona de recepción de televisión incierta, incluso un ligero nivel de interferencia del inversor hace que sea imposible ver la televisión (y todos sus vecinos). Por lo tanto, tuve que abandonar el uso de inversores siempre que sea posible, y si no hubiera otra forma, instale los inversores 220-220 sin transformador de fabricación propia, trabajando para una carga específica, y no para toda la red. Son baratos y no interfieren.
  4. El sistema de desmagnetización de un cinescopio en televisores modernos y monitores de computadora no es necesario todos los días. Estos dispositivos, como las computadoras mismas, funcionan perfectamente con la corriente directa, y el bucle de desmagnetización se debe apagar colocando un interruptor de palanca adicional. Se puede encender cuando el televisor se alimenta con corriente alterna y se apaga a una constante (Nota: Solarhome: al parecer, este problema también está casi en el pasado, ya que los televisores y monitores en kinescopios prácticamente no se usan más, fueron reemplazados por monitores de cristal líquido, también alimentados por voltaje constante).

Para tener una idea final del sistema creado, debe complementarse con una batería solar. Es cierto que estas unidades necesitan más refinamiento, pero aún así cumplen su función.

  El generador de viento carga la batería durante todo el día (cuando hay viento), de modo que para el fin de semana la batería está completamente cargada. El generador de viento se hace de forma totalmente independiente, ya que todo lo que ofrece la industria tiene un deseo de gigantismo y está mal adaptado a la vida. (Nota: ahora no es así, puede encontrar productos chinos de buena calidad y baratos, que son mucho más eficientes que el molino de viento de carrusel producido por el autor). Por lo tanto, la rueda de viento está hecha de un tipo de carrusel de fibra de vidrio sobre resina epoxi y sus dimensiones son pequeñas: 1 * 1,5 m. Tal rueda es capaz de fabricar e instalar a cualquier persona con capacitación técnica. No crea reflexiones de radio y ruido. El lugar de instalación, la cresta del techo, es menos accesible para los forasteros y más accesible para el viento. En el futuro, las ruedas serán varias, de pie cerca. El pequeño tamaño de la rueda determina su baja potencia, pero también una pequeña carga de viento en las vigas y la ausencia de vibraciones. Por supuesto, la potencia que se toma de la rueda es pequeña (en promedio, aproximadamente 30 W, pero esto es en promedio), la potencia depende del cubo de la velocidad del viento. Dos veces la velocidad del viento: ocho veces más potencia. Y no olvide que el generador no se utiliza para la alimentación, sino solo para cargar la batería. Como generador, se utiliza un generador de automóvil convertido en el que se instalan imanes permanentes en lugar del devanado de excitación, y el devanado del estator se rebobina con un cable delgado. Esto permite obtener una eficiencia aceptable, ya que Potencia no muy significativa consumida por la excitación. El voltaje de la velocidad del viento que varía considerablemente se rectifica y se convierte a un voltaje de 220 voltios. Rueda de viento conectada al generador que levanta el engranaje 1: 5 y esto es un gran inconveniente. Me gustaría rehacer el generador instalando imanes más potentes de "tierras raras" y, preferiblemente, aumentando el número de polos, entonces es posible obtener una mayor eficiencia y un trabajo efectivo con vientos muy pequeños sin caja de cambios. (tenga en cuenta el sitio: en lugar de una turbina tipo carrusel, es mejor usar una turbina tipo Savonius o una turbina de hélice; en este último caso, puede prescindir de una caja de cambios y aumentar significativamente la eficiencia del uso de energía eólica (casi 2 veces)

La batería solar puede complementar el molino de viento para el mismo propósito, pero con los mismos problemas: lo que se ofrece es muy costoso y tiene un bajo voltaje. Los experimentos con una batería de baja potencia de 12 voltios demostraron que con un cielo sin nubes puede contar con 12 voltios de 0,1 amperios, que es suficiente si instala 20 unidades. Dichas baterías, pero ¿dónde obtenerlas a un precio razonable desde el punto de vista del comprador? (note solarhome - la situación ha cambiado radicalmente desde que se escribió el artículo - puede encontrar cualquier sistema de seguridad a un precio asequible)

Las consideraciones expuestas y los resultados de los experimentos muestran que con una u otra dificultad, el problema se resuelve incluso en condiciones artesanales, solo es necesario romper con las ideas tradicionales. Por supuesto, estas no son muestras en serie, pero han estado haciendo su trabajo durante más de un año.

En conclusión, quiero recordarles que, en opinión de un gran número de expertos independientes y de la mía, la situación en el sector de la energía será cada vez más complicada y la participación de la autonomía no perjudicará a nadie.

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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 es suficiente proporcionar características, es necesario proporcionar un consumo aún bajo. ¿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.

Hoy en día, tanto los usuarios privados como las grandes empresas industriales se esfuerzan por tener una fuente autónoma de suministro de electricidad. Esto se debe principalmente a las posibles dificultades de las organizaciones proveedoras de electricidad para garantizar el suministro ininterrumpido de electricidad. Las interrupciones prolongadas en el suministro de energía no solo conllevan costos financieros, sino que también pueden ser una amenaza para la vida humana si se producen cortes en instituciones médicas o en producciones tecnológicas peligrosas y dañinas.

Los principales motivos de la presencia de fuentes independientes de electricidad.

- baja calidad de la corriente (saltos bruscos, caídas, fluctuaciones, etc.) recibida de la organización de suministro de energía;

- disponibilidad de consumidores de primera categoría y especiales que requieren suministro de energía ininterrumpido;

- Falta de conectividad a las redes eléctricas existentes.

La principal ventaja de la fuente de alimentación autónoma es el funcionamiento ininterrumpido de los equipos tecnológicos. Las fuentes autónomas se pueden utilizar como fuente principal y como fuente de respaldo. Una fuente de emergencia está equipada con un dispositivo ATS capaz de abastecer a una sección desenergizada de la red eléctrica en unas pocas fracciones de segundos.

Variedades de fuentes autónomas.

La fuente de energía eléctrica puede ser:

- generadores de diesel o gasolina;

- baterías fotovoltaicas;

- aerogeneradores;

- aerogeneradores.

Los motores en centrales eléctricas pueden ser utilizados como. Los primeros, como se sabe, son más económicos, más fáciles de poner en marcha y se caracterizan por una vida útil más significativa. Pero su costo es aproximadamente 2-3 veces más alto que los de gasolina de potencia similar. Por lo tanto, se recomienda el uso de plantas de energía diesel en los casos en que las interrupciones en el suministro de energía se producen con la frecuencia suficiente, lo que requiere la operación de la estación a largo plazo. De lo contrario, es mejor usar generadores de gasolina.

Hoy en día, se instalan en casas privadas y casas de campo, como una central eléctrica doméstica, y se pueden utilizar como fuente principal o de respaldo del suministro de energía. No requieren costos significativos para la producción de electricidad, la generación de electricidad en ellos ocurre casi "para nada". Las desventajas de estos dispositivos incluyen una gran cantidad de inversiones financieras iniciales, además de las peculiaridades de la saturación con energía solar crea algunas dificultades en su funcionamiento. Esto se debe al hecho de que el Sol no puede brillar durante todo el año, sino solo durante el día y con un clima despejado, por lo tanto, se completa con baterías fotovoltaicas, las baterías se utilizan para acumular electricidad y los convertidores son dispositivos que convierten una constante de baterías a una alternativa de 220V, 50Hz .

  - Este equipo, que se ha utilizado durante mucho tiempo para generar electricidad. Su uso está limitado por la actividad del viento en la zona y por la presencia de depósitos con flujo de agua en movimiento activo. Además, su operación efectiva implica el uso de equipos adicionales (baterías, convertidores, etc.).

Se garantiza una confiabilidad de casi el 100% cuando se trabaja en paralelo con los externos. El grupo electrógeno propio proporciona independencia energética, lo que permite aumentar la vida útil, la duración del período de funcionamiento del equipo en un 25-30%.

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?

  1. 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.
  2. 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 continuamente.
  3. 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.
  4. Controlador de carga AB. Necesario para evitar el exceso de carga y la sobrecarga. Muy a menudo, dicho controlador está integrado en el inversor.
  5. 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 apagón total, podrá completar correctamente la sesión de la computadora personal y tener tiempo para guardar todos los datos que puedan perderse.

En relación con los frecuentes cortes de energía, el voltaje inestable y la frecuencia en la red eléctrica, se han formulado más y más preguntas recientemente: ¿Cómo suministrarse electricidad para el momento en que se desconecta la fuente de alimentación principal? ¿Qué fuente de poder autónomo elegir? ¿Y cómo hacerlo?

Primero tienes que decidir sobre las condiciones del problema.

La primera condicion es consumo de energía de carga. Esta potencia consiste en la capacidad de los consumidores individuales de electricidad. El número de consumidores, a partir de las capacidades de las cuales se forma la capacidad de carga total, dependerá únicamente de su deseo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los consumidores que no incluyó en esta lista deben desconectarse durante el funcionamiento de la fuente de alimentación autónoma. De lo contrario, podría sobrecargarse e incluso fallar el equipo.

¿Entonces necesitas entender lo que quieres conseguir? Asegure una vida cómoda en el momento de la desconexión, independientemente de cuán desconectada esté la red, o para llevarse bien con varios consumidores especialmente importantes, lo que puede ocasionar costos de material graves (por ejemplo, un sistema de calefacción).

Una casa de campo consume típicamente de 5 a 40 kVA. Esto incluye iluminación, sistemas de calefacción, suministro de agua, sistemas de alcantarillado, electrodomésticos, sistemas de seguridad y de alarma contra incendios, sistemas de video vigilancia.

Si decide alimentar a una parte de los consumidores desde una fuente autónoma (lo que es razonable desde el punto de vista del precio), entonces de esta lista completa debe elegir, en primer lugar, la más crítica para la falla de energía de los consumidores (iluminación de emergencia, sistema de calefacción) y luego resumirlos. Menos cargas críticas. Los consumidores de electricidad que no tienen un componente inductivo de potencia, se denominan activos: lámparas incandescentes, dispositivos de calefacción. Sin embargo, una simple suma de capacidades será justa hasta que alcance el equipo que tiene corrientes de entrada. Tiende a consumir varias veces la corriente nominal en el momento del lanzamiento. Estas corrientes se deben considerar y se les debe dar el margen de potencia adecuado (aproximadamente 2.5-3.5 veces). Estos consumidores se denominan inductivos: taladros eléctricos, sierras eléctricas, bombas, compresores, refrigeradores, impresoras láser, etc. Además, es necesario tener en cuenta el coeficiente de simultaneidad, que muestra el porcentaje de operación simultánea de los equipos.

Potencia primaria (Prime Rating Power)- Esta es la potencia máxima que una DGU puede desarrollar. durante el funcionamiento continuo con carga variable durante un tiempo ilimitado.La carga promedio en un período de 24 horas es del 70%, a menos que el fabricante especifique lo contrario. La sobrecarga de 1 hora a 12 horas de trabajo no está especificada por ISO, pero está permitida. El valor mínimo de la carga DGU es el 25% de la potencia PRP.

Es decir, si asume que su grupo electrógeno funcionará como la principal fuente de electricidad, entonces necesita concentrarse en esta energía. Si no se especifica el valor de PRP, entonces este grupo generador puede operar solo como una fuente de alimentación de respaldo.

Energía auxiliar y de reserva (energía de reserva de emergencia)- es maximoque DGU puede desarrollar cuando trabaja en carga variable   durante una posible interrupción en la red eléctrica, que DGU reserva, con un tiempo anual de no más de 500 horas. La potencia promedio en un período de 24 horas es del 70%, a menos que el fabricante indique lo contrario. No se permite la sobrecarga.

La carga mínima de DGU no está regulada, pero es el 25% de la potencia de PRP.

Es decir, esta es la potencia que el grupo electrógeno puede desarrollar por un corto tiempo, como una fuente de energía de respaldo. La potencia ESP es siempre mayor que la potencia PRP, ya que es la potencia que desarrolla el grupo generador durante un corto tiempo (no más de 500 horas por año), pero no se permite la sobrecarga.

Por lo tanto, el cálculo del consumo de energía no es tan simple como parece a primera vista, la tarea. Y recomendamos contactar a los especialistas para una evaluación correcta y correcta del consumo de energía y la selección de equipos sin errores.

El siguiente componente importante de la condición de este problema es duración de la batería, es decir, el tiempo que su fuente de alimentación autónoma funcionará hasta que se recupere y alcance los límites permisibles del voltaje de la red de la fuente de alimentación principal.

Para determinar este parámetro, debe analizar con qué frecuencia y cuánto tiempo ocurren los cortes de energía y, en base a esto, determinar la duración de la batería requerida para usted.

Déjame explicarte por qué esto es importante. Con fallas de energía a corto plazo con una pequeña periodicidad, una de las soluciones al problema de la fuente de alimentación autónoma es instalar una fuente de alimentación ininterrumpida que use la energía de la batería en modo autónomo, cuyo número puede aumentar dependiendo de la vida útil requerida de la batería (hasta varias decenas de minutos). Con viajes más largos y frecuentes, una solución al mismo problema es instalar un grupo electrógeno, para el cual también debe proporcionar un suministro adecuado de combustible, dependiendo de la vida útil de la batería requerida.

Y una cosa más a considerar cuando se establecen las condiciones para esta tarea es la disponibilidad de equipos que son críticos para varios tipos de saltos, pulsos, caídas de tensión y desviaciones de la frecuencia de la red eléctrica principal. Estas son unidades de control electrónico para equipos (por ejemplo, una caldera de sistema de calefacción), computadoras, controladores de alarma y alarma contra incendios, paneles de plasma, etc. Es decir, equipos que requieren una fuente de alimentación de alta calidad, de lo contrario, puede que no funcione correctamente o simplemente falle.

Ahora que se conocen las condiciones del problema, podemos comenzar a resolverlo. Hay varias opciones para soluciones técnicas.

UPS según el principio de funcionamiento se puede dividir en dos grupos: Fuera de linea   y En linea Fuera de línea (Stand-By)un tipo de UPS que permite que la carga se interrumpa mientras se cambia de la red de entrada al inversor (tiempo de transferencia o tiempo de conmutación). En linea   Un tipo de UPS que proporciona energía continua y filtrada a la carga. Por definición, los UPS en línea tienen cero tiempos de conmutación; La carga nunca ve la interrupción de energía.

Como regla general, los UPS monofásicos de 4 a 10 kVA de clase On Line se utilizan como una fuente de energía de respaldo para las casas de campo.

En comparación con los grupos electrógenos de respaldo, los UPS tienen una serie de ventajas innegables.

  • factor de seguridad significativamente mayor;
  • largo tiempo entre fallos;
  • potencia de salida de alta calidad;
  • sin necesidad de mantenimiento periódico y reemplazo de consumibles;
  • operación silenciosa;
  • fácil conexión e instalación.

Sin embargo, para garantizar un tiempo de autonomía relativamente largo (de varias decenas de minutos a varias horas), el UPS debe estar equipado con un número suficiente de baterías (en lo sucesivo, baterías) de cierta capacidad, que a menudo estarán limitadas por las capacidades técnicas del UPS, es decir, las capacidades del cargador de baterías. Además, la duración de la batería dependerá de varios parámetros: la carga en el UPS, la eficiencia del inversor en particular, la temperatura ambiente, la condición y el grado de desgaste de la batería.

Por supuesto, existe la posibilidad de crear un potente sistema de alimentación ininterrumpible con un largo tiempo de autonomía. Pero esto plantea la cuestión de la viabilidad económica de tal decisión, y este es un factor importante en el proceso de elección de una fuente de energía autónoma.

En la actualidad, hay muchos tipos diferentes de grupos electrógenos en el mercado ruso, una amplia gama de capacidades de una multitud de fabricantes, varias versiones de las cuales harán pensar incluso a un comprador sofisticado.

A continuación le ofrecemos una clasificación de las características principales del diseño de grupos electrógenos. Y damos una breve explicación, por así decirlo, a nivel de hogar para cada uno de los elementos de clasificación.

Por tipo de rendimiento

  • portátiles: se pueden utilizar grupos electrógenos domésticos, semiprofesionales y profesionales de gasolina o diesel con una capacidad de hasta 12 kVA, como fuentes de energía de respaldo; potenciar a los consumidores con intensidad media y alta; para actividades individuales. Cuentan con un sistema de enfriamiento por aire, pueden ser con una válvula de sincronización superior o inferior, confiable, conveniente y sin pretensiones en su funcionamiento.
  • estacionarias: las centrales eléctricas diésel profesionales con una capacidad de 10 a 2500 kVA, se utilizan como fuentes de alimentación principales y de respaldo. Tienen un sistema de refrigeración líquida, por regla general, con la ubicación superior de las válvulas en el sistema de distribución de gas, excelentes indicadores de recursos y bajos costos operativos. Requiere instalación profesional.

A modo de enfriamiento

  • refrigerado por aire: grupos electrógenos que se enfrían con aire ambiente.
  • refrigerado por agua: grupos generadores que se enfrían con líquido (como regla general, mezclas de glicol con agua).

Combustible usado

  • gasolina - Grupos electrógenos, que utilizan gasolina como combustible.
  • diesel - grupos electrógenos, que utilizan combustible diesel como combustible.

La frecuencia de rotación del cigüeñal del motor.

  • 3000 rpm: los motores que operan a esta frecuencia son más baratos y menos, pero mucho más ruidosos, con un mayor consumo de combustible y aceite y tienen un recurso menor;
  • 1500 rpm: estos motores son más silenciosos, con menos consumo y un mayor recurso. Puede ser utilizado como fuente de alimentación primaria.

Por tipo de alternador

  • con un generador síncrono, tiene una mayor calidad de electricidad, capaz de llevar sobrecargas a corto plazo;
  • con generador asíncrono, estructuralmente más sencillo y económico. Sin embargo, tienen una calidad eléctrica bastante baja en el tomacorriente y no pueden sobrecargarse.

Por el número de fases.

  • monofásico (220 V 50 Hz), solo los consumidores monofásicos pueden recibir alimentación de un grupo electrógeno de este tipo;
  • el trifásico (380 V, 220 V 50 Hz) de un grupo electrógeno de este tipo se puede alimentar como un consumidor trifásico y monofásico. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la potencia de una fase de una estación trifásica es 3 veces menor que la capacidad total de la instalación. También es necesario asegurar la uniformidad de carga de las fases para evitar el llamado "sesgo" de las fases, que afecta gravemente el estado del grupo generador.

Según la ubicación del sistema de distribución de válvulas.

  • con disposición de válvula inferior;
  • con válvulas de cabeza.

A modo de lanzamiento

  • manual: se utiliza solo para estaciones pequeñas y portátiles; el lanzamiento se realiza con la ayuda de un cable, desenrollando el cigüeñal del motor a la frecuencia requerida para el arranque;
  • arrancador eléctrico: utilizado para todas las instalaciones, el arranque se realiza con la ayuda de un arrancador eléctrico girando la llave de encendido;
  • automático: se utiliza para instalaciones en las que se implementa la función de inicio automático. Requiere equipo adicional. No necesariamente la presencia de una persona al inicio y tomando la carga.

Ahora considere los principales tipos de grupos electrógenos en el complejo.

Grupos electrógenos con motor de gasolina de 2 o 4 tiempos.

  • Los motores de 2 tiempos, por regla general, se colocan solo en los grupos electrógenos más compactos y de baja potencia (el tiempo entre fallas no es más de 500 horas);
  • Los motores de gasolina de 4 tiempos se colocan en estaciones más serias, pero no más de 15 kVA (no más potentes que los motores de gasolina). Tiempo hasta el fallo de 1000 a 4000 horas. Los principales productores son la empresa estadounidense Briggs & Stratton; y el japonés Honda.

Grupos electrógenos con motor diesel de 4 tiempos.

Los generadores diesel enfriados por aire son intermedios entre la gasolina y los motores diesel enfriados por líquido. Los grupos electrógenos diesel enfriados por aire de hasta 6 kVA no son muy diferentes de sus contrapartes de gasolina, aunque tienen una larga vida útil y son más confiables. MTBF es más de 4000 horas. El principal fabricante es la empresa japonesa Yanmar.

Los motores diesel más potentes con enfriamiento por aire de hasta 20 kVA son caprichosos para la calidad del combustible, bastante ruidosos y voluminosos. Entonces, en este caso, es mejor buscar una alternativa entre los motores diesel con refrigeración líquida. El principal fabricante es la empresa alemana Hatz.

Los motores diésel con refrigeración líquida son los más fiables y duraderos. MTBF es de hasta 20,000 horas. Son instalaciones de grado industrial.

El más aceptable en cuanto a equipamiento con varias opciones. Principales fabricantes de 6 a 20 kVA:

  1. Mitsubishi, de 20 a 275 - John Deere, de 200 a 500 kVA
  2. Volvo y Perkins, más de 500 kVA - MTU.

Ahora resumamos esta solución. Con frecuentes y prolongados cortes de energía o en ausencia de una red externa, la elección es obvia. Sin embargo, si volvemos a la tercera condición del problema de los consumidores críticos para las interrupciones y la calidad de la energía eléctrica, observamos que esta solución no es muy aceptable, ya que desde el momento en que el generador restablece la tensión hasta el momento en que el generador la restablece, se produce una interrupción en la fuente de alimentación y el generador no protege contra distorsión de red de entrada.

Con el fin de garantizar una alimentación ininterrumpida para los consumidores que son críticos para la calidad de la electricidad y al mismo tiempo tienen un tiempo de autonomía suficientemente largo, recomendamos el uso de la operación conjunta UPS y GU. En el momento de la interrupción del suministro eléctrico de la red eléctrica principal, el UPS suministra energía a la batería de los consumidores más responsables. Los consumidores restantes permanecen sin energía hasta el lanzamiento del grupo electrógeno. Después de encender el UPS, el UPS entra en funcionamiento normal y carga la batería. Esta es la opción más aceptable en términos de fiabilidad.

Sin embargo, cuando el UPS y el PG trabajan juntos, debe tenerse en cuenta que al calcular la potencia del PG, la potencia del UPS calculada anteriormente debe resumirse con la potencia de los consumidores de electricidad restantes, teniendo en cuenta el factor de seguridad (1.3-2 dependiendo de qué rectificador UPS y si son filtros THD), teniendo en cuenta la distorsión armónica del UPS. Entonces, como vemos, la solución al problema de la fuente de alimentación de respaldo es una tarea bastante compleja y multifacética que requiere un estudio serio. Esto tiene en cuenta muchos factores relacionados tanto con la carga como con el equipo. Recomendamos que cuando resuelva problemas de este tipo para evitar cometer errores y ahorrar tiempo, consulte a especialistas.