Новости

Автономные источники электроэнергии

С проблемой организации электроснабжения особенно часто сталкиваются владельцы загородных домов. Электричество в настоящее время является незаменимой потребностью. Без электроэнергии невозможно воспользоваться холодильником или телевизором, прочими бытовыми электроприборами. Более того, нередко от наличия электроэнергии в загородном доме зависит и отопление помещения. Согласно правилам устройства электроустановок, существует такое понятие, как категория надежности электроснабжения. Жилые дома относятся к третьей категории, наименее приоритетной. То есть при неполадках на электролинии в жилых домах поломка исправляется в последнюю очередь.

Как выбрать автономную электростанцию?

Итак, в ряде случаев автономное электроснабжение - оптимальный выбор. Автономная система электрификации в настоящее время может быть успешно реализована как в загородном доме, так и в городской квартире в качестве дополнительного источника электроэнергии. Существует ряд автономных источников электроэнергии. Это персональные электростанции, генераторы, а также альтернативные источники энергии.

Переносная (передвижная) электростанция состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора, благодаря которому вырабатывается электричество. Электростанции применяются как при отсутствии централизованного электроснабжения, так и при аварийном отсутствии электричества в качестве резервного источника тока. Переносные электростанции характеризуются легкостью в эксплуатации, мобильностью и простотой конструкции.

Прежде всего, необходимо определиться с мощностью электростанции. Для этого следует определить сумму мощностей потребителей электроэнергии. Рекомендуется, чтобы мощность электрогенератора быта на 20-30% выше суммарной мощности всех потребителей. Например, для работы нескольких ламп накаливания, телевизора и холодильника будет достаточно мощности в 2 кВ. для снабжения электричеством коттеджа потребуется электростанция мощностью 10-20 кВт.

При выборе электростанции необходимо обратить внимание на число в ней фаз. При использовании однофазных электроприборов и электропроводок применяют однофазные электростанции. Трехфазные электростанции можно применять, только соблюдая условие равенства мощности потребителей, которые находятся на различных фазах. Чтобы генератор работал нормально, на разных фазах перебой электрических мощностей не должен превышать 20-25%.

Электростанции различаются по типам двигателей и могут быть дизельными или карбюраторными. Дизельная электростанция может быть высоко- или низкооборотной. Низкооборотные дизельные электростанции (1500 оборотов в минуту) целесообразно применять при интенсивной эксплуатации. РНИ характеризуются увеличенным ресурсом и пониженным уровнем шума. Дизельные электростанции применяют в том случае, если предполагается использовать их постоянно.

Существует ряд особенностей, на которые следует обратить внимание при выборе дизельной электростанции. Дизельный двигатель не должен работать на холостых оборотах. Признаки перегрузки дизельной электростанции определяются следующим образом: перегрев; снижение мощности; сильная копоть; перебои в подаче электроэнергии.

Дизельные электростанции и применение

Дизельные электростанции в зависимости от исполнения и способа установки можно подразделить на дизельные электростанции открытого исполнения; дизельные электростанции в кожухе; дизельные электростанции контейнерного исполнения; дизельные электростанции на шасси. Дизельная электростанция открытого исполнения представляет собой дизельный двигатель и генератор тока, смонтированные в единый агрегат на стальной раме. Для такого типа генераторов необходимо отдельное помещение, оборудованное такими периферийными системами, как система вентиляции, внутреннего отопления, удаления отработанных газов, пожарной безопасности, сигнализации и система подкачки топлива.

Дизельную электростанцию в шумозащитном кожухе можно условно считать промежуточным вариантом между дизельными генераторами контейнерного и открытого типов. Кожух - это жесткая металлическая конструкция, оборудованная шумопоглощающим материалом. Кожух снабжается отверстиями для вентиляции, глушителем системы выведения отработанных газов, благодаря чему дизельная электростанция в шумозащитном кожухе хорошо шумоизолирована и защищена от воздействия низких температур и осадков.

Дизельная электростанция контейнерного типа может быть рекомендована для работы в неблагоприятном климате. Это термоизолированный контейнер со встроенной дизельной генераторной установкой. К контейнеру подключены системы для нормального функционирования электростанции. Благодаря контейнеру генератор максимально термоизолирован и защищен от осадков. Этот тип установки не требует дополнительного помещения. Также дизельная электростанция контейнерного типа сравнительно легка в транспортировке и монтаже.

Дизельная электростанция трейлерного типа используется в том случае, если необходимы высокая мобильность и частые перемещения генераторной установки. В качестве аварийного источника электроэнергии на небольшие промежутки времени более подходящей будет карбюраторная, или бензиновая, электростанция. Бензиновые электростанции значительно дешевле дизельных. Но затраты на топливо и техническое обслуживание у них выше.

Бензиновая электростанция и применение.

При приобретении электростанции с бензиновым двигателем следует обратить внимание на ресурс двигателя. Двигатели с алюминиевым блоком цилиндра, боковым расположением клапанов невысоки по стоимости. Но ресурс их не превышает 500 ч. Двигатели с боковым расположением клапанов и чугунной гильзой цилиндра обладают ресурсом в 1500 ч. И наконец, существуют промышленные двигатели с верхним расположением клапанов, подачей масла к деталям под давлением и чугунными линзами. Ресурс их достигает ресурса дизельных двигателей - 3000 ч. Они обладают пониженным уровнем шума и низким расходом топлива. Следующее, на что рекомендуется обратить внимание, - это выбор генератора электростанции. Генераторы по классификации подразделяются на синхронные и асинхронные. Синхронные генераторы отличаются меньшей точностью. Они подходят для аварийного электропитания. Асинхронные генераторы способны поддерживать напряжение в сети высокой точностью. Благодаря этому к ним может быть подключена чувствительная к перепадам напряжения аппаратура для контроля состояния питающей сети, а также для  защиты от повышенного или пониженного напряжения в сети.

Для автоматического запуска электростанции нередко применяется блок контроля и автоматики с программируемой системой автозапуска. Основным достоинством блока контроля и автоматики является своевременный запуск автономной электростанции. Это может быть необходимо при падении уровня напряжения в основной сети ниже допустимого или превышении выше допустимого. Запуск электростанции может быть запрограммирован самим пользователем.

Также блоки контроля и автоматики могут остановить работу электростанции при восстановлении необходимых параметров основной сети. При отсутствии центрального электроснабжения оптимальным выбором будет газотурбинная Электростанция. Газотурбинная электростанция способна полностью заменить внешнюю электросистему.

Описание газотурбинных электростанций

Газотурбинные электростанции отличаются достаточным сроком службы (от 5 до 25 лет), небольшим расходом газа, возможностью использования избыточного тепла системы в целях отопления и нагрева воды; невысокой стоимостью топлива (газа). Если бензиновую автономную электростанцию можно подключить самостоятельно, то для установки газотурбинной системы придется вызывать системы вызывать специалистов. Газовые установки нельзя располагать в подвале. В противном случае придется создавать отдельное помещение под электростанцию.

Газотурбинные двигатели состоят из двух основных частей - газогенератора и силовой турбины. Генератор и силовая турбина размещаются в одном корпусе. Газогенератор включает в себя турбокомпрессор и камеру сгорания. В нем создается высокотемпературный поток газов, воздействующий на лопатки силовой турбины. Газотурбинный двигатель в зависимости от конструкции может быть одновальным или с разрезным валом. В газотурбинном двигателе с разрезным валом нередко применяются два турбокомпрессора, механически не связанных между собой и с силой турбиной. Приводятся Большая часть газотурбинных теплоэлектростанций создается на основе авиационных и судовых двигателей. В наши дни выпускаются газотурбинные установки с электрической мощностью 0,8-30 МВт. Менее мощные теплоэлектростанции этого типа не эффективны. Газотурбинная электроустановка может иметь и большую мощность, так как состоит из нескольких энергоблоков.

Существуют также альтернативные источники электроэнергии. Так, достаточно давно было открыто использование солнечной энергии для теплоснабжения зданий. Достоинства солнечной энергии сложно переоценить. Она экологична, не требует высоких затрат на всевозможное оборудование и при дальнейшем развитии данной отрасли энергетики вполне способна заменить большую часть потребностей человечества в электрической энергии.

Солнечное теплоснабжение зданий основываете на использовании двух схем: пассивного или активного использования энергии солнца. Наиболее рациональным использование солнечного электроснабжения представляется в южных регионах, где велика продолжительность солнечного сияния в течение года.

Пассивное использование энергии солнца в здании считается климатически сбалансированным. При этом теплота солнечной энергии используется для обогрева помещений без применения специальных технических устройств. Это возможно на уровне архитектурного проектирования здания. При этом необходимо достичь теплового баланса: помещения не должны перегреваться в теплое время года и переохлаждаться в холодное. Наиболее выраженный эффект может быть достигнут при одновременном использовании как активных, так и пассивных систем.

К пассивным системам относятся: ориентация здания, степень остекления наружных ограждений, расположение светового проема, способы регулирования тепло- и солнцезащиты. Также достаточно важными в этом случае являются теплотехнические показатели отделки внутренних поверхностей помещения.