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Sistemas de suministro de energía autónomos de una casa privada.

 

Sistemas de suministro de energía autónomos de una casa privada.Continuamos la serie de artículos sobre el tema. fuente de alimentación autónoma para una casa privada.

En artículos anteriores, ya hemos considerado varios tipos fuentes de electricidad autónomasa saber: Fuentes de alimentación ininterrumpidadonde las baterías son la fuente de electricidad, y los grupos electrógenos de diesel, gas o gas son la segunda fuente de energía.

Las ventajas y desventajas de cada uno de los dispositivos que examinamos, en la medida de lo posible en palabras, son bastante extensas, en este mismo artículo trataremos de descubrir cómo combinar ambos dispositivos, para utilizar al máximo el potencial del conjunto del generador y la fuente de alimentación ininterrumpida.

Para una imagen más completa del próximo evento, me gustaría señalar el costo relativamente alto de todo el equipo que tendrá que proporcionar electricidad a su hogar.

Entonces, una buena mini planta de energía con una capacidad de 5-6 kW le costará alrededor de 2-2.5 mil dólares. En esta categoría de precios puede comprar, por ejemplo, un generador HONDA equipado con un arrancador eléctrico.

UPS en kit c baterías de helio, diseñado para 3-4 kW, le costará alrededor de 1.5 a 3 mil dólares. Por qué un precio tan desbocado, lo entenderás un poco más tarde. Los precios de UPS pueden fluctuar tanto hacia arriba como hacia abajo. Todo depende del fabricante, la cantidad y la capacidad de la batería.

Después de realizar cálculos aritméticos simples, obtenemos una cantidad de aproximadamente 4-5 mil dólares estadounidenses. Además, esta cantidad deberá agregar el costo de equipo adicional y el costo del trabajo eléctrico.

Pero en este artículo no consideraremos lo que cuesta, el propósito de este artículo es ligeramente diferente, a saber, considerar la viabilidad de todo el complejo en su conjunto, qué y cómo hacerlo mejor para que sea práctico y económico, en términos de operación adicional.

Además, ¿qué más necesitamos ...

La mayoría de las mini centrales no están equipadas con un sistema de arranque automático, es decir, un dispositivo que controlará el proceso de arranque y parada del generador cuando se apaga la electricidad principal. Para estos fines, necesitamos energía de respaldo automática ABP.

Cómo funciona ATS, no consideraremos su algoritmo de trabajo en este artículo, este es otro artículo.


Consejo número 1.

Los grupos electrógenos de potencia media y baja, es decir, los que usamos en la vida cotidiana, no siempre producen voltaje de alta calidad, en términos de frecuencia y sinusoide. Es a estos parámetros que muchos UPS son muy sensibles. Los UPS perciben esto como un accidente en la línea y entran en protección, es decir, se apagan o no ven el voltaje de entrada.

Para evitar más problemas en el funcionamiento de todo el complejo energético, le recomendamos que elija un UPS de la serie en línea. La mayoría de los UPS en línea son omnívoros, es decir, no son tan exigentes con el voltaje de entrada, la frecuencia y la sinusoide. La salida de tales dispositivos es siempre un voltaje estable con una sinusoide pura, a la cual muchos electrodomésticos modernos son tan sensibles.


Consejo número 2.

Antes de comenzar todo el trabajo, debe saber claramente qué es exactamente lo que quiere obtener en el resultado final. Para aclarar de qué estamos hablando, veamos la situación con el corte de energía, cómo debería funcionar el equipo y, en base a esto, desarrollaremos un algoritmo para todo el sistema.

Entonces situación número 1. El algoritmo de operación del equipo es aproximadamente el siguiente:

1) Parada de la electricidad principal;

2) La carga se transfiere al UPS por un cierto tiempo "N";

3) Se inicia la estación generadora;

4) La carga se cambia al generador, mientras se cargan las baterías del UPS;

5) Ha aparecido la electricidad principal (ciudad), la carga se cambia a la ciudad, el generador se apaga.

En este caso, tenemos un tiempo estrictamente especificado "N", durante el cual el generador debe arrancar y, en consecuencia, el UPS debe proporcionar a los consumidores el tiempo estrictamente especificado de electricidad "N".

En consecuencia, conociendo la potencia de carga y el tiempo de operación requerido del UPS, es fácil calcular la capacidad de la batería. Cómo hacer esto se describe en detalle. en el artículo anterior.

En esta situación, ahorraremos significativamente el costo de la batería, como en este caso, puede hacerlo con baterías pequeñas. Pero perdemos en otro lugar, es decir, en combustible, ya que el generador arrancará independientemente de si es necesario en este momento o no.

Para evitar la operación innecesaria del generador, considere otra situación.


Situación número 2. El algoritmo de operación del equipo (UPS + generador) será aproximadamente el siguiente:

1) Hubo un corte de la electricidad principal;

2) La carga se transfiere al UPS por un TIEMPO INCERTIDO "N". En este caso, el tiempo "N" dependerá de cuánto se cargará el UPS en ese momento y, en consecuencia, cuánto durará la batería.

3) Si no aparecía la electricidad principal (de la ciudad) y el UPS ya no puede ayudar a los consumidores ...

4) El grupo electrógeno se inicia;

5) La carga cambia al generador, mientras las baterías del UPS se están cargando.

6) Cuando aparece la electricidad urbana (principal), la carga va a la red y el generador se detiene.

Como se puede ver en el ejemplo, en este caso, el generador no se inicia hasta que el UPS o cualquier otro dispositivo adicional envía un comando para iniciar el generador.


El UPS en sí puede dar una orden para iniciar el generador, el beneficio es que en muchos UPS modernos existe dicha función, es decir, inicialmente el fabricante proporciona la operación conjunta del UPS y el generador.

Si el UPS no tiene esa oportunidad, hay muchos controladores de voltaje para los límites superior e inferior, que pueden complementarse fácilmente con cualquier UPS.

Tal solución esquemática (No. 2) es mucho más rentable que la anterior, ya que no hay operación inactiva del generador. Pero, en este caso, el sistema costará un orden de magnitud más caro, ya que la operación a largo plazo del UPS requerirá baterías de capacidad significativa.

Pero, en cualquier caso, no importa qué decisión tome, instalar un sistema de suministro de energía autónomo es una tarea relativamente difícil, cuya implementación es mejor dejarla en manos de los profesionales.

Sergey Seromashenko

Ver también en electro-es.tomathouse.com:

  • Automatización ATS para generadores
  • Fuente de alimentación autónoma en casa
  • Cómo automatizar el proceso de encendido y apagado del generador
  • Cómo conectar el generador a la red en casa
  • Qué considerar al elegir un generador

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    Comentarios:

    # 1 escribió: | [cita]

     
     

    Sí, todo es correcto, excepto por una cosa: por alguna razón desconocida, las baterías ácidas sin mantenimiento (no de arranque) comenzaron a llamarse, como no es extraño, "HELIO", como si su componente principal fuera HELIO. Sin embargo, de hecho, ¡todo es completamente diferente! Estas baterías tienen el mismo electrolito de ácido sulfúrico que las baterías de arranque de automóviles convencionales, pero está en un estado gelatinoso (del inglés - GEL). De ahí el nombre - GEL !!! Las baterías de gel, a diferencia de las baterías de arranque (con electrolito líquido), se caracterizan por una menor eficiencia de corriente, menor sensibilidad a la descarga profunda, menos autodescarga y "desprendimiento" de placas, y una incapacidad fundamental para controlar el estado del electrolito; por lo tanto, requieren que se evite la sobrecarga. El resto es como las baterías de arranque normales.

    Cuando se usan baterías de gel en el modo "buffer", el voltaje de carga es de 13.6-13.8 voltios. Con el "cíclico" - 14.4-14.6 voltios.El voltaje de descarga final es de 10.5 voltios. Cuando la batería de gel está en el modo "buffer", recomiendo que cada 6 meses realice un ciclo de entrenamiento que consista en una carga completa, una descarga completa con una corriente de 1C y una carga completa posterior, después de lo cual puede volver a ponerse en funcionamiento. Con dicha capacitación, en el camino, puede determinar la capacidad restante de la batería en el momento de su descarga.

    Sí, si las baterías están instaladas en una UPS de computadora, el ciclo de descarga puede llevarse a cabo sin quitarlas, es decir, desconecte el UPS cargado de la red eléctrica y espere a que se apague. Después de eso, encienda la operación.

     
    Comentarios:

    # 2 escribió: | [cita]

     
     
    Comentarios:

    # 3 escribió: | [cita]

     
     

    Sí, desafortunadamente, el recomendado por mí "Ejemplo de suministro de energía integrado ..." en el sitio especificado no se ha abierto recientemente. Por lo tanto, aquellos que estén interesados ​​en esto con fines prácticos pueden contactarme por correo electrónico:

    Y podemos discutir el tema con más detalle.

    N.Ya.