Автономные электростанции: особенности, преимущества, выбор

Содержание

Автономные электростанции: особенности, преимущества, выбор

Автономные электростанции: особенности, преимущества, выбор

Существуют в продаже различные автономные электростанции, позволяющие решить задачи любого уровня сложности — они обеспечат электропитание разнообразных автономных производственных, торгово-складских объектов, загородных домов и построек.

Автономная миниэлектростанция предоставит домовладельцу стабильное энергоснабжение независимо от централизованной сети. Для того чтобы определиться с выбором генераторной установки, рассмотрим, в чем особенности и преимущества разных их видов.

Технические характеристики автономных электростанций

Существуют в продаже различные виды электрических генераторных установок. При покупке на первом месте стоит задача добиться стабильности электроснабжения при сбалансированном соотношении надежности, качества и цены автономной электростанции.

При этом следует учитывать основные технические характеристики:

  • тип используемого топлива;
  • генерируемую мощность;
  • разновидность генерирующего блока;
  • количество фаз генератора;
  • тип охлаждения двигателя;
  • систему старта;
  • конструктивное исполнение рамы или корпуса.

Различают генерирующие блоки электростанций синхронного и асинхронного типа.

У синхронных генераторов показатели стабилизации напряжения и частоты отличаются большей точностью, что позволяет подключать от них чувствительные к перепадам напряжения электроприборы (сварочные аппараты, электропилы, насосы и т.д.).

Асинхронные генераторы характеризуются большим разбросом стабилизации напряжения, отличаются простотой конструкции и более низкой стоимостью, не нуждаются в квалифицированном техническом обслуживании.

В зависимости от системы старта, выпускают автономные электростанции с ручным запуском, а также стартерным и автозапуском.

В первом и втором случае электрогенератор запускается вручную с помощью ручки, шнура либо нажатия на кнопку.

Автоматический запуск, а также выключение происходят без участия человека – их осуществляет в нужный момент времени автоматика электростанции с помощью стартера и аккумуляторной батареи.

По типу конструкции различают автономные электростанции на открытой раме и оборудованные специальным защитным кожухом (корпусом). Корпус требуется для защиты электростанции от атмосферных осадков — в случае расположения на улице, а также для звукоизоляции.

Для нечасто используемых бензиновых электроустановок кожух зачастую не нужен.

Что касается дизельных электростанций — их, как правило, оборудуют защитными корпусами либо устанавливают в отдельном помещении со специально оборудованной вентиляцией и системой для отвода газов.

Для защиты от перегрева оборудования автономных электростанций применяют водное и воздушное охлаждение двигателя.

В качестве охлаждающего агента, циркулирующего по трубам, соответственно могут быть применены либо воздух, либо жидкость (вода, а также тосол).

Для установок невысокой мощности допустимо использование воздушного охлаждения, в то время как для мощных электростанций рекомендуется водное – жидкость эффективно отводит излишки тепла, а также значительно снижает уровень шума двигателя.

Выбор мощности автономной электростанции

Автономные электростанции для загородного дома доступны в широком мощностном диапазоне. Чтобы определиться с требуемой мощностью установки, необходимо рассчитать суммарную нагрузку потребления электроприборов, которые будут питаться от электростанции.

Для небольшого дачного домика будет достаточно мощности в 3-5 кВт, в то время как для загородного дома со значительным количеством электроприборов может потребоваться электростанция мощностью 10-30 кВт. Для энергоснабжения строительных работ, как правило, достаточно 5-6 кВт.

В целом, можно купить автономную электростанцию мощностью до 1000 и более КВт для обеспечения электропитанием крупных автономных объектов.

Выбор автономной электростанции по типу топлива

Принцип действия электростанции следующий: топливо сжигается в камере сгорания и запускает поршни двигателя, с помощью коленчатого вала приводится в действие ротор генератора. Тот, в свою очередь, выдает электрический ток, который можно использовать для нужд потребителя.

В зависимости от вида используемого топлива различают следующие автономные электростанции:

  • бензиновые;
  • дизельные;
  • газовые;
  • солнечные.

Автономные бензиновые электростанции

Автономные бензиновые электростанции подойдут в качестве резервного источника электропитания – для непрерывной работы в течение 10-12 часов. Данный тип генераторных установок отличается компактностью, а также невысокой ценой, удобством в эксплуатации, небольшим уровнем шума.

Бензиновые электростанции часто оснащают системой автоматического старта, а также воздушного охлаждения. К недостаткам данного типа электростанций можно отнести значительный расход топлива — соответственно, бензиновые генераторы невыгодно использовать в течение длительного времени.

В качестве постоянного источника электропитания широко используются автономные дизельные электростанции.

Более высокая их стоимость по сравнению с бензиновыми электроустановками компенсируется снижением расходов на топливо и техническое обслуживание, а также высоким моторесурсом и надежностью.

К недостаткам дизельных установок можно отнести высокий уровень шума. Данные электростанции можно использовать как постоянный источник электропитания в течение длительного времени.

Модельный ряд дизельных электростанций значительно шире бензиновых. Для маломощных дизельных генераторов применяется воздушный тип охлаждения двигателя, для генераторных установок средней и высокой мощности предпочтительнее использование водного охлаждения – для эффективной защиты элементов конструкции от перегрева и обеспечения надежной работы электростанции.

Автономные газовые электростанции

В газовых автономных электростанциях в качестве топлива соответственно используется газ (пропан, природный газ, пропан бутан, газовые смеси), что дешевле, чем бензин и дизельное топливо. При подключении к централизованной газовой магистрали экономия значительно возрастает.

Газовые электростанции являются когенерационным оборудованием – то есть установками, способными одновременно продуцировать и электрическую и тепловую энергию.

Изготавливают так называемые тригенераторы, которые наряду со снабжением электроэнергией генерируют холод (их используют для работы кондиционеров и холодильных установок), а также двухтопливные автономные электростанции (могут переключаться с бензинового на газовое топливо).

Газовые электростанции надежны, отличаются высоким ресурсом — до 32000 часов, в процессе сгорания топлива выделяют в атмосферу минимум вредных веществ — поэтому они экологичнее по сравнению с дизельными и бензиновыми установками. К недостаткам их можно отнести сложности монтажа, доставки газового топлива, а также подключения к газовой магистрали – его стоимость может в разы превышать цену самой автономной электростанции.

Автономные солнечные электростанции

Кроме того, для обеспечения дома электроснабжением можно использовать автономные солнечные электростанции. Принцип действия их основан на преобразовании солнечной радиации в электроэнергию.

Система электропитания данного типа включает светочувствительные панели со специальными фотоэлементами, а также накопительные аккумуляторы, контролер заряда и инвертор переменного тока (преобразовывающий ток и передающий его в аккумулятор).

Солнечные батареи отличаются невысоким КПД, но из альтернативных источников энергии они являются наиболее результативными. Для получения электричества на крыше дома потребуется установить целый ряд панелей. При этом количество поступающей энергии будет зависеть от того, насколько солнечная погода.

Изготавливают автономные солнечные электростанции со сбросом в сеть – их устанавливают на крышах построек для снижения затрат на электропитание. В таком случае принцип работы солнечной электростанции следующий:

  • если светит солнце, снабжают электричеством светочувствительные панели;
  • в противном случае электроснабжение идет от централизованной электросети.

Переключение между этими источниками электроэнергии происходит автоматически – с помощью сетевого инвертора.

К преимуществам солнечных электростанций относится их полная бесшумность, а также модульность – с увеличением энергопотребления можно добавить в конструкцию дополнительные солнечные панели.

 Срок эксплуатации данного типа электростанций составляет около 25 лет, при этом отсутствуют расходы на заправку топлива – солнечная энергия бесплатна, понадобится только несложное техобслуживание светочувствительных панелей и основных элементов один-два раза в год.

Как выбрать автономную электростанцию — видео

Источник: http://dachnaya-zhizn.ru/avtonomnye-ehlektrostancii-osobennosti-preimushhestva-vybor

Выбор автономной электростанции для загородного дома

Автономные электростанции: особенности, преимущества, выбор

О стабильном и практически бесперебойном электроснабжении – обычном явлении для горожанина – иной житель загородного коттеджа или сельского дома может только мечтать.

Когда-то этим беднягам то и дело приходилось, тряхнув стариной, сидеть при свечах, меланхолически вслушиваясь в однообразную капель, доносящуюся из оттаивающего холодильника.

Теперь же, благодаря появлению в продаже такого замечательного устройства, как электростанция для дома, обо всех неудобствах, связанных с нарушениями в работе электросети, можно забыть.

Сфера применения

Бытовая электростанция представляет собой электрогенератор, ротор которого приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. На сегодняшний день рынок наводнен самыми разнообразными моделями, от небольших устройств мощностью в 4 кВт до солидных агрегатов, способных удовлетворить потребности загородного особняка с сауной, подогревом дорожек и автономной системой водоснабжения.

Но мощность – далеко не единственная характеристика домашних электростанций. Существует еще немало тонкостей, на которые надо обратить внимание покупателю, желающему приобрести наилучшим образом соответствующее его потребностям и условиям эксплуатации устройство.

Разновидности по виду используемого топлива

Многие характеристики электростанции для дома, а также ее достоинства и недостатки, зависят от того, с каким топливом она работает. По данному признаку агрегаты делятся на:

  • Бензиновые;
  • Дизельные;
  • Газовые.

1. Бензиновые.

Электростанции, работающие на бензине, стоят дешевле дизель-генераторов и производят меньше шума, но они менее экономичны, не могут иметь мощность более 15 кВт и отличаются меньшим ресурсом. Выбирают бензиновую электростанцию, главным образом, в тех случаях, когда предполагается ее кратковременное эпизодическое использование.

Смотрим видео, виды генераторов и их особенности:

Бензогенераторы делятся на два основных типа:

А) Двухтактные.

Дешевы, имеют простую конструкцию, но расходуют слишком много топлива и работают довольно шумно. Моторесурс имеют небольшой (средняя продолжительность работы до капремонта – около 500 часов) и в большинстве своем являются маломощными.

Б) Четырехтактные.

Подавляющая часть бензиновых электростанций относится к этому типу. Наиболее выносливыми являются агрегаты OHV-класса, для которых характерно верхнее расположение клапанов. Они имеют ресурс порядка 4000 часов и рассчитаны на ежедневную эксплуатацию в течение 8-ми часов.

2. Дизельные.

Эти станции более долговечны и дешевы в эксплуатации, чем бензиновые, но их приобретение обходится гораздо дороже. При покупке дизельной электростанции для частного дома следует учитывать, что эти агрегаты ориентированы на продолжительный режим работы, а малую нагрузку или вообще холостой ход не очень хорошо.

Характерными для этих электростанций являются сложности при холодном пуске в зимнее время, поскольку дизельное топливо из-за входящих в его состав парафинов даже при небольшом морозе превращается в гель.

Во избежание данной проблемы следует своевременно переходить на специальные виды топлива или добавлять в обычное антизамерзающие присадки.

Дизель-генераторы также делятся на две группы:

А) С воздушным охлаждением.

Достоинствами этой разновидности электростанций являются сравнительно низкая стоимость (по отношению к дизелям с жидкостным охлаждением) и небольшой вес, обуславливающий высокую мобильность.

«Воздушники» могут иметь мощность до 30 кВт.

Покупку маломощного (до 6 кВт) генератора этого типа в большинстве случаев едва ли можно считать оправданной, поскольку ресурс этих агрегатов соизмерим с ресурсом бензогенераторов при вдвое большей стоимости.

Б) С жидкостным охлаждением.

Эти трудяги способны отработать без капитального ремонта 20 – 40 тыс. часов. Дизели с жидкостным охлаждением – это тяжелые стационарные агрегаты, в большинстве своем оснащенные целым набором всевозможных дополнительных опций. Различают две их разновидности:

  1. Низкооборотные: частота вращения вала – 1500 об/мин;
  2. Высокооборотные: с частотой вращения 3000 об/мин.

Первую группу дизель-генераторов можно использовать в непрерывном (24/7) режиме. Представители второй имеют меньший ресурс, а также являются более шумными и прожорливыми. Однако, и они получили широкое применение благодаря приемлемой для большинства пользователей цены и удачной компоновке.

3. Газовые.

Это был бы идеальный вариант автономной электростанции для загородного дома, если бы не повышенная опасность пожара, взрыва или отравления. По некоторым оценкам газовые электростанции по своей экономичности в 15 раз превосходят дизельные аналоги, причем столь внушительное преимущество обусловлено не только низкой стоимостью газа, но и малым износом деталей.

Делая выбор в пользу газовых установок, особенно выигрывают владельцы тех домов, которые подключены к системе централизованного газоснабжения. В этом случае отпадает необходимость заботиться о доставке, хранении и периодической заправке топлива в бак электростанции.

Правильно выбираем генератор для дома

На чем еще надо заострить внимание при выборе дизельного генератора для дома? К основным характеристикам относят:

1. Мощность.

Для оценки потребной производительности генератора просто сложить мощности всех потребителей недостаточно.

Необходимо учесть, что те из них, в устройстве которых имеются электродвигатели (холодильник, пылесос и пр.), в момент пуска потребляют мощность, превышающую номинальную в несколько раз.

Поэтому при суммировании номинальную мощность самого энергоемкого прибора с электромотором необходимо взять в утроенном виде.

Если вы допускаете возможность одновременного включения нескольких потребителей, то утройте в расчете номинальную мощность еще одного, следующего по энергоемкости, прибора.

Смотрим видео, критерии выбора:

Внимательно присматривайтесь к единицам, в которых указывается мощность электростанции. Вольт-амперное значение (например, 10 кВА) соответствует максимально возможной мощности, которую станция сможет поддерживать всего несколько минут (или даже секунд). Предельная номинальная мощность указывается в ваттах (например, 15 кВт), как правило, она составляет 80% от значения в вольт-амперах.

2. Тип генератора.

Все электрогенераторы делятся на две группы:

А) Асинхронные.

Имеют простую конструкцию, и цена на них не особо высокая. Но они отличаются низким качеством генерируемой электроэнергии и неспособностью обеспечивать пусковые токи, необходимые для запуска потребителей с электродвигателями.

Б) Синхронные.

Более качественная, но и более дорогая разновидность генераторов. Легко переносят перегрузки, имеющие место при запуске приборов с электромоторами.

Лучшие производители

С точки зрения покупателей электростанций для дома цена их, конечно, играет определяющую роль. Но не стоит ради экономии приобретать сомнительную продукцию от никому не известных изготовителей, скорее всего, деньги будут потрачены впустую. Доверяйте проверенным компаниям, продукция которых уже опробована и оценена многочисленными пользователями.

Дизельный генератор Yanmar

Лучшими производителями бесщеточных синхронных генераторов считаются компании:

  • Leroy Somer (Франция);
  • Mecc Alte (Италия);
  • Newage Stamford (Великобритания).

В генераторах от японских производителей по большей части применяются щетки, которые нуждаются в периодической замене.

Зато «японцы», в частности компания Yanmar, стали непревзойденными мастерами в производстве маломощных (до 6 кВт) дизельных станций с внушительным ресурсом в 5 тыс. часов. Они же (компания Mitsubishi) неплохо показали себя в изготовлении дизельных двигателей с жидкостным охлаждением для среднемощных генераторов (до 20 кВт).

Из наиболее мощных – от 20 до 180 кВт – прославились дизели JohnDeere (США).

Ориентируясь на производство сельскохозяйственных машин, инженеры этой компании научились создавать неприхотливые «всеядные» движки, способные работать в самых тяжелых условиях.

Ну а чемпионом по продолжительности безотказной работы можно считать дизель-генераторы компании Perkins (Великобритания), ресурс которых достигает 40 тыс. часов.

Смотрим видео о модели дизель-генераторы компании Perkins:

Также следует отметить продукцию компаний Hatz (Германия), Ruggerini и Lombardini (Италия).

Лучшие 4-тактные бензогенераторы миру подарили компании Honda (Япония) и Briggs&Stratton (США).

Заключение

Если вы купили электростанцию для дома, значит, проблемы с электроснабжением вам больше не страшны. Однако, помните, что долговечность агрегата и уровень качества его работы находится в прямой зависимости от правильности подключения и организации сети. Так что, если с электрикой вы еще не на «ты», советуем пригласить специалиста.

Источник: http://GeneratorVolt.ru/ehlektrogenerator/vybor-avtonomnojj-ehlektrostancii-dlya-zagorodnogo-doma.html

Особенности эксплуатации солнечных электростанций | Генераторы для каждого

Автономные электростанции: особенности, преимущества, выбор

Поисками альтернативных источников энергии человечество занимается очень давно. Ни для кого не секрет, что запасы газа, нефти и других природных ископаемых не безграничные. Поэтому рано или поздно, но наступят такие времена, когда использовать их в качестве топлива будет невозможно.

Но чтобы избежать коллапса, когда это случится, ученые уже много лет подряд стараются найти замену этим природным ресурсам. И одним из новых источников энергии являются солнечные электростанции.

Несмотря на то, что сегодня они еще считаются экзотикой из-за высокой стоимости и относительно низкого КПД, завтра они могут стать одними из самых популярных.

  1. Особенности конструкций
  2. Принцип работы
  3. Достоинства и недостатки
  4. Критерии выбора
  5. Обзор производителей

Конструктивные особенности

Схема автономной солнечной установки

Что же представляют собой такие устройства? В конструктивном плане готовые электростанции для дачи на солнечных батареях – это оборудование, состоящее из следующих узлов:

  • Модулей;
  • Аккумуляторных батарей;
  • Контроллера заряда;
  • Инвертора;
  • Прибора слежения за солнцем.

А теперь подробно рассмотрим каждый элемент солнечной портативной электростанции. Начнем с батареи солнечных элементов. Они необходима для преобразования получаемой энергии в электрическую. Обычно батареи выполняются из кремниевых пластин. Выработка энергии этими элементами зависит от уровня солнечного излучения, а КПД составляет не более 16%.

На отечественном рынке солнечные электростанции для дачи представлены в нескольких модификациях и отличаются по номиналам:

При этом выбор конкретной модели зависит от потребляемых объемов электричества от 1 до 3 кВт за час.

Вторая составляющая станции – это АКБ. На ней происходит накопление вырабатываемой в солнечное время энергии. А в вечернее время аккумулятор отдает электричество, покрывая пиковые нагрузки.

Смотрим видео, о выборе аккумуляторах и зарядных устройствах для солнечных батарей:

Выбирают АКБ с таким расчетом, чтобы энергия могла храниться на нем не менее 4 дней, но это с учетом того, что он не должен полностью разряжаться. Однако такой запас требуется только для свинцовых батарей и совершенно не нужен для других. Размещать АКБ следует только в отапливаемом помещении и при этом они должны быть совершенно идентичны.

Контроллер предназначен для регулировки работы аккумулятора. Он ограничивает как зарядку, так и разрядку батареи, тем самым продлевая ее срок службы.

Но поскольку на выходе аккумуляторной батареи получается постоянный ток, то для его преобразования используется инвертор. Он может быть мощностью от 250 до 8000 Вт, но оптимальными считаются модели с мощностью более 3000 Вт. Обычно они предназначены для работы в режиме параллельного подключения и имеют идеальную синусоиду напряжения.

И последний элемент солнечной электростанции для дачи – это устройство слежения за солнцем. Оно состоит из панели с фотоэлементами, которые располагаются перпендикулярно лучам.

Но такое устройство стоит довольно дорого, поэтом использовать из для домашней электростанции не всегда выгодно, так как возрастает и ее цена.

Обычно они применяются для силовых установок с большим количеством модулей.

Принцип работы электростанции

Работа таких установок основана на взаимодействии солнечного света с частицами кремния. Под воздействием потоков света с орбиты молекулы кремния выбиваются свободные электроны. Этот процесс и приводит к появлению тока.

Смотрим видео, принцип работы данной системы:

Но так как один солнечный элемент вырабатывает небольшие объемы тока, то для обеспечения дома необходимым количеством энергии приходится устанавливать солнечные станции, состоящие из множества панелей. Они могут быть укреплены на крыше или установлены на специальных наземных кронштейнах.

Разбираем все плюсы и минусы

Использование альтернативных источников энергии вызвано не только тем фактором, что земные ресурсы не бесконечны. Их применение объясняется и желанием сэкономить.

Кроме того, солнечные портативные электростанции позволяют сэкономить на коммунальных платежах за газ и электричество. Но это далеко не все плюсы использования таких энергетических установок.

На самом деле у них очень много преимуществ, если сравнивать с другими видами электростанций.

Если рассматривать готовые решения таких установок, то они преобразуют солнечную энергию в ток при помощи специальных фотоэлементов.

К преимуществам относятся:

  1. Возможность выработки тока даже в пасмурную погоду;
  2. Использование в комплексе с другими альтернативными источниками, например, ветровыми;
  3. Мощности небольшого устройства вполне хватит для питания всех устройств в загородном доме;
  4. Оборудование на солнечных батареях относится к бесконечно возобновляемым источникам энергии;
  5. Готовые системы не нуждаются в ремонте и обслуживании и являются самыми надежными и долговечными.

Однако имеются и некоторые недостатки. И одним из основных считается их высокая стоимость. Кроме того, отечественный рынок практически не имеет предложения в этой сфере, поэтому заказывать оборудование придется из-за рубежа.

Поскольку работают такие системы только днем, то необходимо устанавливать их в комплексе с большими батареями для хранения энергии. А так как использование солнечных электростанций находится еще в экспериментальной стадии, то пока они способны преобразовывать только 20% энергии, в то время как у приливных моделей этот показатель составляет 70%, а у ветряных электростанций – 40%.

Поэтому пока еще очень часто солнечные энегростанции используются в комплексе с другими в так называемых гибридных системах.

Критерии выбора альтернативных источников энергии

Сегодня электричество является одним из важнейших факторов, от которых зависит качество жизни. Поэтому при частых перебоях в сети приходится искать альтернативные источники питания, такие как электростанция на солнечных батареях.

Но выбирая портативные солнечные электростанции следует помнить, что оно не всегда способно обеспечивать полноценное электроснабжение. Особенно это относится к небольшим панелям, которые могут использоваться как резервный источник питания.

Смотрим видео, особенности выбора:

Если предполагается использование солнечной электростанции в качестве основного устройства электроснабжения, то нужно обеспечить достаточно свободного места для установки солнечной электростанции с большим количеством панелей. И при этом номинальная мощностью портативной солнечной электростанции должна перекрывать потребляемую на 120% и более.

Идеальный вариант установки такого оборудования – это солнечная сторона крыши строения или использование высоких конструкций при монтаже на которых деревья и дома не будут закрывать свет.

Обзор популярных моделей

Продукция на отечественном рынке представлены в основном зарубежной продукцией. Однако и среди них есть как более дорогие и эффективные, так и относительно дешевые китайского производства.

Для сравнения рассмотрим модели различных марок. Начнем с солнечных электростанций Sunlight. В России они представлены следующих модификациях:

  • Стандарт;
  • Премиум;
  • Профессионал.

Модели стандарт представляют собой автономные солнечные станции, используемые на объектах, не имеющих подключения к городской электросети. Они являются лучшим выбором для владельцев загородных домов с сезонной эксплуатацией. В состав портативной солнечной электростанции включены элементы необходимые для автономной работы системы на протяжении 24 часов:

  • Солнечная панель;
  • Регулятор заряда;
  • АКБ;
  • Инвертор.

Модель МАП SIN 48B предназначена для использования в загородном доме в качестве резервного источника энергии. В этой солнечной электростанции применяется контроллер заряда, производства США, который отличается высокой надежностью работы.

Смотрим видео, обзор о резервном источнике модели МАП SIN 48B:

Кроме того, электростанция может быть доукомплектована гибридным инвертором, что позволит использовать ее в комплексе с сетью. В комплект оборудования также входят аккумуляторы с количеством циклов достигающим 750.

Правильный расчет мощности

Чтобы приобретенное оборудование смогло обеспечить вас необходимым количеством энергии нужно заранее определить норму потребления на месяц. Для этого суммируют количество электричества, потребляемого каждым из используемых в доме бытовых приборов. Получив суточную норму и умножив ее на количество дней в месяце можно узнать сколько киловатт, вы расходуете.

Затем следует выяснить сколько энергии сможет поставлять вам солнечная электростанция. Это зависит не только от показателей оборудования, но и солнечной активности в вашем регионе. Узнать необходимые данные можно в метеорологических базах.

Смотрим видео, производим расчет мощности солнечной системы:

Чтобы определить сколько батарей вам необходимо нужно желаемое количество электроэнергии разделить на производительность одного элемента. Но специалисты рекомендуют проектировать солнечную энергоростанцию с запасом, так как проектная мощность не всегда подтверждается в процессе эксплуатации.

Если следовать советам профессионалов, то можно подобрать систему для любого дома. Причем сделать этот совсем не сложно.

в Виды бензогенераторов

Источник: http://generator-prosto.ru/vidyi-benzogeneratorov/osobennosti-ekspluatatsii-solnechnyih-elektrostantsiy.html

Инверторный бензогенератор: все преимущества и нюансы выбора

Автономные электростанции: особенности, преимущества, выбор

Автономный источник электропитания относится к аксессуарам, без которых трудно обойтись владельцу дачного участка или частного подворья, особенно в сельской местности. Мобильные генераторные агрегаты, представленные сегодня на рынке, способны удовлетворить любые запросы. Ассортимент продукции этого сегмента постоянно расширяется, продолжая завоевывать новые категории потребителей.

Значительную роль в этом процессе сыграло развитие инверторных технологий и их внедрение в схемотехнические решения при построении автономных бензиновых агрегатов.

Инверторный бензогенератор – это продукт высоких технологий, способный обеспечить выработку переменного напряжения синусоидальной формы, стабилизированного в широком диапазоне мощности нагрузки.

Общие сведения

Автономные бензиновые генераторы имеют различные виды исполнения и ряд номинальных мощностей, в зависимости от их предназначения. Условно их можно разделить на три группы по мощности, и соответственно, по весу и габаритам.

Портативные агрегаты. Представляют собой носимые устройства, имеющие вес до 30 кг и мощность до 3 кВт. Конструктивно напоминают небольшой чемоданчик.

Такой инверторный бензиновый генератор может стать бесценным помощником на даче, в поездках на природу, рыбалку, в туристических путешествиях.

Мощности такого агрегата достаточно для освещения (при использовании энергосберегающих ламп, достаточно большого пространства), портативной электроплиты для приготовления пищи, питания теле- и радиоаппаратуры, подзарядки автомобильного аккумулятора и т.п.

Установки средней мощности. Такие агрегаты обычно имеют рамную конструкцию, для удобства перемещения оснащены колесиками. Их мощность достигает 6 кВт, вес до 100 кг. К этим устройствам могут подключаться небольшие сварочные инверторы, электроинструмент, насосные агрегаты, бетономешалки, подъемные приспособления и другие механизмы, имеющие электропривод.

Генераторы этого класса могут оказать неоценимую помощь частным предпринимателям или бригадам, осуществляющим строительство небольших объектов вдали от источников электроснабжения.

Мощные генераторные установки. Вес агрегата может превышать 100 кг. Номинальная мощность около 10 кВт. Такие устройства чаще всего используются в качестве бензиновых генераторов для частного дома или объекта с повышенными требованиями к категории электроснабжения. Такой бензогенератор инверторного типа может управляться автоматически.

Устройство и принцип работы

Исходным источником мощности инверторного агрегата, впрочем, как и генератора классической компоновки, служит двигатель внутреннего сгорания. На одном валу с ним находится ротор трехфазного электрического генератора. Напряжение, снимаемое с выводов генератора, выпрямляется, сглаживается конденсаторными фильтрами и поступает на вход собственно инвертора.

Инвертор, работая под управлением микроконтроллера, формирует переменное напряжение синусоидальной формы частотой 50 Гц и стабилизированное по амплитуде. На картинке, представленной ниже, наглядно продемонстрированы этапы преобразований.

Казалось бы, все просто. Только наверняка не всем понятен смысл двойного преобразования напряжения. Любой электрик скажет, что кроме дополнительных потерь это ничего не принесет. И будет прав, если не учитывать следующее обстоятельство.

Генератор, работающий в составе инверторного агрегата, имеет многополюсную конструкцию. Частота вырабатываемого им тока может достигать 100 кГц. За счет увеличения генерируемой частоты, удалось снизить его массу и габариты в несколько раз. На картинке ниже представлено примерное соотношение размеров генераторов

Сформулируем, что отличает инверторный бензогенератор от обычного:

  • Наличие инвертора, управляемого микропроцессорным контроллером.
  • Многополюсный электрический генератор, вырабатывающий напряжение высокой частоты (до 100 кГц).
  • Отличие режима работы приводного двигателя внутреннего сгорания. В традиционной схеме, двигатель «обязан» всегда работать на фиксированной частоте, чтобы обеспечить 50 Гц на выводах генератора. В схеме с инвертором, частота вращения вала двигателя зависит от нагрузки генератора, частота и амплитуда выходного напряжения задается инверторным блоком.

Критерии выбора

Выбор бензинового инверторного генератора начинается с ответа на вопрос: для чего он нужен? Главным критерием выбора является выдаваемая электрическая мощность, часто к решающим факторам относятся также габаритные размеры и вес.

Предположим, целью приобретения бензиновой электростанции служит обеспечение напряжением кратковременных выездов на дачный участок, пикник или в турпоход.

Если при этом, багажник малолитражки забит «под завязку» всяким скарбом и лишнего места нет, вас может устроить инверторный бензиновый генератор 1 квт.

В случае, когда вес и габариты устройства играют главную роль, следует рассмотреть вариант с двухтактным двигателем внутреннего сгорания.

Такой генератор может оказаться меньше и легче тех, что используют четырехтактные двигатели, да и выигрыш в цене будет ощутим. Следует только учесть, что нормальная продолжительность работы и общий ресурс четырехтактного бензинового двигателя выше двухтактного.

Если у вас более вместительный автомобиль, а в своих поездках вы хотели бы иметь возможность приготовить еду, не разжигая костер, одновременно обеспечив освещение и питание звуковоспроизводящих устройств, ваше внимание должен привлечь инверторный бензиновый генератор 2.5 квт. Генераторы такой мощности могут использоваться также в качестве резервного источника питания, позволяющего пользоваться освещением и смотреть любимую телепередачу при отключении электропитания.

Для выбора генератора в качестве полноценного резерва при отключении электроэнергии, позволяющего пользоваться всеми имеющимися в доме электроприборами, следует посчитать общую их мощность.

Узнать о том, какой бензогенератор лучше выбрать для газового котла вы можете в специальной статье на нашем сайте.

Про японские бензогенераторы, их преимущества и недостатки, а также про актуальные модели бензиновых генераторов японских фирм читайте в статье по ссылке: http://voltobzor.ru/yaponskie-benzogeneratory-prostota-i-praktichnost.

Инверторные бензогенераторы – преимущества

Конструктивные особенности генераторов инверторного типа определяют их функциональное отличие от агрегатов традиционной конструкции.

Сформулируем преимущества инверторных бензогенераторов:

  • Уменьшенные габаритные размеры и вес агрегатов. Это качество достигнуто в основном, за счет применения многополюсных электрических генераторов, работающих на повышенной частоте.
  • Пониженный расход бензина. Экономичность достигается благодаря особенностям режима работы двигателя внутреннего сгорания. Как уже было сказано, в классическом агрегате двигатель постоянно работает на номинальных оборотах, независимо от нагрузки генератора. В инверторном агрегате, при загрузках генератора меньше номинала (а это наиболее распространенный режим), бензиновый двигатель работает на пониженных частотах, чем и обусловлена экономия.
  • Повышенное качество электрической энергии. Коэффициент гармоник напряжения, вырабатываемого инвертором, ниже соответствующего показателя реальной электрической машины. Это положение требует пояснения.

Примечание. Электрические машины, вырабатывающие электроэнергию, начиная с мощных турбогенераторов электростанций, заканчивая маленькими автономными электростанциями, генерируют переменное напряжение, изменяющееся во времени по синусоидальному закону.

Это обусловлено их конструкцией. Но это в теории. На практике, синусоида любого реального генератора имеет некоторые изъяны. Любое нарушение синусоиды напряжения сопровождается появлением определенного набора гармонических составляющих, то есть, колебаний с частотой, кратной несущей (50 Гц).

Присутствие в напряжении высших гармоник регламентируется таким показателем качества электроэнергии, как коэффициент гармоник.

Наличие высокочастотных составляющих в промышленном напряжении создает помехи в работе некоторых электронных устройств, что может привести к сбою разнообразных систем, от медицинских, до военных.

Актуальные модели

Рассмотрим характеристики некоторых популярных моделей инверторных генераторов.

Patriot 3000i — популярный инверторный бензогенератор до 3 квт.

Агрегат имеет номинальную мощность 3кВт, его вес составляет 30 кг. Бензиновый двигатель объемом 149 см3 имеет ручной запуск. Емкость топливного бака составляет 5,7 литра. Запаса топлива хватает не менее чем на 5,5 часов непрерывной работы. При малой нагрузке дополнительной экономии топлива можно добиться, включив на лицевой панели тумблер «Eco». Средняя цена – 40999 рублей.

Hyundai HY3000Si (См. фото) — инверторный бензиновый генератор, отзывы потребителей о котором утверждают, что это лучший агрегат в своем классе, хотя и дороговат.

Мощность этого очень компактного устройства – 2,8 кВт при весе конструкции 29 кг. На корпусе имеется две розетки 220 Вольт, а также дополнительный выход напряжения 12 Вольт. Средняя цена составляет 47992 рубля.

DDE DPG2101i – очень экономичный генератор, имеющий расход бензина не более 1 литра на час работы. Генератор имеет мощность 2,4 кВт.

Отсутствие пластикового корпуса, эффективно поглощающего шум при работе, сделало этот экземпляр одним из самых «голосистых».

Однако, по мнению многих потребителей, этот недостаток с лихвой компенсируется весьма доступной ценой, сравнимой с ценами на обычные бензогенераторы. Средняя цена данного агрегата – 18490 рублей.

Электростанции для дома: варианты автономного электроснабжения дома

Автономные электростанции: особенности, преимущества, выбор

Электростанции для дома: топливные варианты
Электростанции для частного дома: бестопливные модели

В современном мире собственная электростанция для дома – это не мечта, а вполне реальное и, главное, довольно распространенное явление, которое позволяет человеку не зависеть от крупных энергетических компаний. Да, содержать собственную электростанцию дорого, но существуют такие обстоятельства, когда без нее просто не обойтись.

Такие системы являются отличным решением как для постоянного электроснабжения дома, так и для временного, так сказать, резервного электропитания. О них и пойдет разговор в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.

org мы разберемся с вопросом, какие электростанции для дома бывают и как среди всего имеющегося ассортимента выбрать для себя наиболее подходящий вариант.

Электростанции для дома фото

Электростанции для дома: топливные варианты

У всех электростанций данного типа имеется один существенный недостаток – они сжигают топливо, что делает их использование неоправданно дорогим. По сути, такая электроэнергия обойдется в разы дороже, чем сетевое электричество, поставляемое энергетическими компаниями.

В общем, как резервный вариант они себя показывают нормально, но вот на постоянной основе использовать их будет не слишком рентабельно.

К таким электростанциям, сжигающим топливо, можно отнести массу различных вариантов, но наиболее распространенными среди всего имеющегося ассортимента являются следующие варианты.

  1. Электростанция бензиновая для дома. Скажем так – вариант не очень экономичный, но, тем не менее, является одним из самых распространенных. Причина простая – это хороший вариант для резервного энергоснабжения дома, который показал свои преимущества при непродолжительной работе. Мало того, в большинстве случаев это довольно компактные и не очень шумные электростанции, способные работать в широком диапазоне температур. Недостаток, кроме указанного выше, характерного для всех типов подобных генераторов электроэнергии – необходимость запаса топлива. По сути, если речь идет о снабжении электричеством дома, находящегося вдали от крупных населенных пунктов, понадобится соорудить свою собственную миниатюрную бензозаправочную станцию – как минимум хранилище запасов топлива.

    Дизельная электростанция для дома фото

  2. Дизельная электростанция для дома. Этот вариант домашних электростанций считается более экономичным – мало того, что само топливо обходится немного дешевле, так еще и сами двигатели, вращающие генераторы, потребляют его немного меньше. Как правило, дизельный двигатель отличается большей мощностью, что позволяет вращать с его помощью более мощные генераторы. В общем, если говорить о больших нагрузках и постоянном снабжении дома электричеством, то этот вариант более подходящий, чем предыдущий. Из недостатков можно отметить все ту же необходимость в запасе топлива – в принципе, этот минус касается всех топливосжигающих электростанций для дома. Неважно, что приводит во вращение генератор – будь это бензин или дрова, все равно без запаса топлива обойтись не получится.
  3. Газовая электростанция для дома. Газ – это вообще самое дешевое топливо, если, конечно, не считать такого бросового материала, как дрова, собрать которые можно в любой посадке или близлежащем лесу. Здесь дело в другом – если в дом не проведен газ, то, опять-таки, появляется необходимость приобретать его в мобильной таре. То есть устанавливать баллоны и емкости, что не очень безопасно, хотя, в принципе, такое хранилище можно построить и в отдалении от дома. Мало того, это дополнительные затраты на газобаллонное оборудование и транспортировку топлива издалека – именно эти два момента и делают автономную газовую электростанцию оптимальным решением для тех домов, к которым подведен магистральный газопровод.

    Газовая электростанция для дома фото

А вообще, если подводить итоги всему написанному выше, можно сделать только один вывод – ни одна топливная автономная электростанция для загородного дома не оправдывает свою установку.

Попросту говоря, они нерентабельны, и в этом не сложно убедиться, проведя элементарные расчеты – учитывая все расходы, связанные с ее приобретением, установкой и эксплуатации, получается так, что они вообще не окупаются.

Так что если поблизости имеется ЛЭП, то лучше использовать сетевое электричество, а электростанции индивидуального использования оставить на безысходные случаи и резервное энергоснабжение дома.

Электростанции для частного дома: бестопливные модели

Это, конечно, громко сказано, что они бестопливные – на самом деле, они просто преобразуют уже имеющуюся в природе энергию. Солнечный свет или энергию ветра, воды, земли и так далее – преобразовывать природную энергию человек научился уже давно, но, тем не менее эта область народного хозяйства продвигается очень мелкими шажками.

Всему виной незаинтересованность крупных мировых монополий в таких источниках энергии – если людям дать такие технологии, да еще сделать их дешевыми и доступными, то магнаты будут терять огромные суммы с продаж природных ресурсов.

В общем, говоря о бестопливных технологиях получения энергии, следует принимать в учет их низкую рентабельность – они не окупаются по той простой причине, что стоимость оборудования очень высока.

Но, тем не менее, использование таких электростанций для дома все же обходится дешевле топливных вариантов – по крайней мере, с ними меньше проблем, связанных с заготовкой и хранением топлива. Кроме того, это экологически чистая энергия, для получения которой не нужно загрязнять окружающую среду, что отнюдь немаловажно в сегодняшней экологической ситуации.

Ни для кого не секрет, что таких электростанций для дома существует масса – как и говорилось выше, человек уже умеет преобразовывать любую природную энергию и получать электричество можно даже из волн на море.

Но суть не в этом – одни технологии сложные, другие простые, и именно этот момент влияет на их распространение.

Среди наиболее простых, распространенных и доступных на сегодняшний день бестопливных электростанций для дома можно выделить три варианта, о недостатках которых мы и поговорим дальше.

  1. Солнечные электростанции для дома. Дорогое и неокупаемое оборудование – панели, как правило, выходят из строя или теряют свою эффективность еще до того, как затраченные на их приобретение и установку деньги возвращаются к хозяину. Мало того, они не окупаются даже в том случае, если собирать электростанцию по частям, как говорится, своими руками. Причина ясна как божий день – в этой системе нет ни одного узла или агрегата, который можно полностью изготовить своими руками. Исключение составляет только установочный узел – рама. Даже если говорить о самостоятельном изготовлении солнечных панелей, все равно для них придется приобретать фотоэлементы, цена на которые не намного меньше, чем стоимость готовой панели.

    Солнечные электростанции для дома фото

  2. Ветроэлектростанции. Это более реальный вариант для самостоятельного изготовления – по крайней мере, здесь уже можно самостоятельно изготовить преобразователь. Тоже, конечно, не полностью – сам генератор придется купить, а вот лопасти и все остальное вполне реально сделать самостоятельно. Говорят, что ветроэлектростанции занимают много полезной площади и это совершенно верно – именно по этой причине их установка в больших населенных пунктах запрещена. Это что касается классических ветряных установок – но на сегодняшний день существуют и вертикальные ветряные установки, которые создают меньше проблем, и получить разрешение на их установку гораздо проще.
  3. Гидроэлектростанции. Этот вариант не для всех – только избранным личностям, которым посчастливилось поселиться на берегу бурной реки, доступно такое удовольствие. Если разбираться с этим типом электростанции для дома, то можно прийти к выводу, что это практически такой же вариант, как и в случае с ветром, только в данном случае вращение лопастей производится не благодаря ветру, а благодаря потоку воду.

    Электростанции для частного дома фото

Все это, конечно, хорошо, но зачастую преградой на пути солнечных лучей становятся тучи и облака, а ветер – явление не постоянное. Говорят, при выборе подобных электростанций нужно учитывать местные климатические условия, что совершенно верно. Несколько изменить ситуацию можно соорудив, так сказать, комбинированную автономную электростанцию для дома.

Во всех трех случаях система, в общем-то, одинаковая и отличается только преобразователем – в принципе, ничто не помешает вам дополнить солнечную электростанцию ветряным генератором, ветроэлектростанцию солнечными панелями и, если имеется возможность, то и гидроустановкой. В общем, комбинирование в таких ситуациях является наиболее оптимальным решением.

И в заключение темы про то, как устроена электростанция для дома, добавлю только одно – описанные ваше варианты автономных установок, вырабатывающих электричество, не являются единственными.

Как и говорилось выше, человек уже научился преобразовывать любой тип энергии и для выработки электричества он умеет использовать даже энергию, спрятанную в недрах Земли.

По утверждениям некоторых личностей, даже имеется возможность отбирать энергию из эфира, существование которого научный мир не так уж и стремится отрицать, пряча его под таким непонятным названием, как энергия нулевой точки. В принципе, это спорный вопрос, который человечеству еще придется решить.

Автор статьи Александр Куликов

Источник: http://stroisovety.org/elektrostancii-dlya-doma/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.