ИЖД - системы бесперебойного электроснабжения

СИСТЕМЫ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ ИЖД

ИЖД - индивидуальный жилой дом.

Система бесперебойного электроснабжения (СБЭ) позволяет обеспечить высококачественное непрерывное одно- или трёхфазное электроснабжение потребителей в условиях полного или частичного (пропадание 1-й или 2-х фаз при 3-х фазном подключении) аварийного отключения внешней электрической сети, ухудшения параметров внешней сети (снижение/повышение) напряжения, в том числе импульсное) за счет использования высокоэффективного аппаратно-программного комплекса, построенного на базе высокоскоростных стабилизаторов напряжения и накопителя энергии - массива АКБ, выполненного на литий-металл-фосфатных аккумуляторах высокой мощности, - работающего совместно с многофункциональными автономными преобразователями-инверторами (МАП).

Предлагаемый комплекс - СБЭС- (российское производство ок. 92%) может легко наращиваться, система "зеленой энергии": солнечные батареи, ветрогенераторы, термогенераторы и пр. Напрямую (непосредственно) подключать потребителей к таким системам пока проблематично, а вот заряжать генерируемым ими током уже имеющийся накопитель энергии (о котором выше шла речь) достаточно легко и использованием интегрируемых в систему контроллеров "зеленой энергии".

ВОЗМОЖНОСТИ СБЭС

Комплекс позволяет обеспечить качество электроснабжения близкое к идеальному независимо от внешних возмущающих факторов, что особенно актуально для электропитания современных электротехнических устройств, в первую очередь, иностранного производства, весьма чувствительных к параметрам питающей сети.

В случае аварии внешней сети электроснабжение ИЖД не прерывается ни на секунду за счет переключения нагрузки на питание от МАП (время переключения менее 20 мс). Напряжение, генерируемое МАП, "он-лайн" синхронизировано с внешней сетью по частоте и фазе, что гарантирует отсутствие проблем в электроснабжении потребителей при переходе от внешнего источника на собственную генерацию и обратно. При появлении внешней сети система автоматически переключится на неё (время переключения мене 3 мс), а МАП продолжит работу уже в режиме трансляции.

Время непрерывной автономной работы 3-х фазной системы при отсутствии внешней сети зависит от мощности потребляемой нагрузки и эффективной ёмкости накопителя и в реальной практике может составлять 1-3 часа при "стандартном" массиве предлагаемых АКБ для ИЖД с установленной мощностью электроприборов 7-18 кВт. Время непрерывной автономной работы в случае необходимости, может быть увеличено до требуемой величины, при соответствующем наращивании эффективной емкости накопителя. Уникальность используемых АКБ (аккумуляторных батарей) позволяет полностью восстанавливать ёмкость накопителя всего максимум за 2,5 часа.

При регулярных длительных авариях внешней сети целесообразно в состав комплекса включить автономный генератор электроэнергии любого типа, который будет "плавно" включаться в работу при исчерпании запаса энергии накопителя одновременно питая нагрузку и заряжая массив АКБ. После полной зарядки накопителя (максимум 2,5 часа) генератор выключится и нагрузку "примут" МАПы. Такой вариант использования генератора позволяет стабилизировать как его нагрузку, так и время непрерывной работы, обеспечив тем самым максимальный КПД выработки. При таком построении системы отпадает проблема компенсации пусковых токов. Также, автоматически обеспечивается потребность и в технологических перерывах работы агрегата (генератора). Особо следует отметить, что при правильном расчете, система позволяет применить инверторный генератор, который будет заряжать массив АКБ и одновременно питать МАПы, находящиеся под нагрузкой. Генераторы, встроенные в данную систему, позволяют, помимо всего прочего, обеспечить значительное снижение расхода топлива (до 40% в сравнении с генераторами, работающими без данной системы) при сопоставляемых нагрузочных параметрах. Кроме того, генераторы встроенные в данную систему имеют значительно больший ресурс работы как в целом, так и между плановыми ТО и все это достигается на фоне более низкой удельной стоимости самих агрегатов, опять- таки в сравнении с традиционным выбором.

Сегодня, как правило, в качестве резерва существующих ИЖД предусмотрены дизель/бензо/газогенераторы с автоматическим (АВР) или ручным вводом резерва. Эти системы не обеспечивают непрерывность электро снабжения, т.к. даже при наличии АВР агрегату необходимо успешно завестись (что не всегда бывает с первой и последующей попыток), прогреться и только потом принять нагрузку. При этом, объективно необходимо иметь установленную мощность такого генератора в 2-2,5 раза больше установленной мощности нагрузки, для обеспечения больших пусковых токов некоторых потребителей, иначе генератор просто "заглохнет" при приеме нагрузки. А это, в свою очередь, вынужденно заставляет мириться с повышенным расходом топлива (плата за многократный запас мощности) и повышенным расходом ресурса, т.к. работа осуществляется на нагрузку 30-50% от максимальной, что далеко от оптимальных величин. Применение же нашего комплекта, даже в совокупности с уже существующим  генератором, нивелирует все эти проблемы. Так, существующий генератор, при запуске будет нагружаться близко к оптимальной нагрузке, за счет того, что помимо нагрузки объекта он будет питать систему накопителя. Суммарная нагрузка на агрегат в этом случае составляет оптимальные 70-80% от максимума. По окончании заряда накопителя генератор просто выключится и в дальнейшем будет запускаться по мере необходимости, работая, практически, только в близком к оптимальному режиме.На выходе, таким образом, имеем экономию и топлива и ресурса существующего агрегата.

Индивидуальный жилой дом автономное энергоснабжение

ЧТО ПРЕДЛАГАЕМ?

Учитывая вышеизложенное, вариант предлагаемой системы в составе: МАПы с накопителем энергии + генератор, могут быть рекомендованы и для полной автономной работы. Это возможно ,в том числе, благодаря уникальным технологиям и техническими показателями предлагаемых к использованию накопителей энергии - литий-металл-фосфатных АКБ большой ёмкости (гарантированный период эксплуатации - уменьшение зарядной ёмкости на 20%) - не менее 12 лет при количестве циклов заряд-разряд не менее 5000 раз с нормальной рабочей глубиной разряда до 90%.

Предлагаемый комплекс (российское производство ок. 90%) может легко наращиваться система "зеленой энергии": солнечные батареи, ветрогенераторы, термогенераторы и пр. Напрямую (непосредственно) подключать потребителей к таким системам пока проблематично, а вот заряжать генерируемым ими током уже имеющийся накопитель энергии (о которым выше шла речь) достаточно легко и использованием интегрируемых в систему контроллеров "зеленой энергии".

Всё это сегодня уже далеко не экзотика, весьма доступно по цене и может быть окупаемо в определенные сроки. При соответствующем подходе, в определенных условиях, комплексное применение предлагаемого решения может позволить вообще внешнюю сеть сделать резервным источником электроснабжения.

АКТУАЛЬНОСТЬ СБЭС

Это приобретает особую актуальность на фоне уже принятого Правительством РФ решения о введении социальных норм потребления электрической энергии на всей территории России в период с 2014 по 2016 год, что неизбежно приведет к значительному росту расходов на оплату потребляемой из внешней сети энергии.

Интересной может быть и такая функция нашей системы, как добавление в сеть недостающей мощности. Комплекс позволяет, при установлении ограничения потребляемой мощности от внешней сети, синхронно "докачивать" мощность на возникшую нагрузку, превышающую допустимую, от собственного источника, не нарушая условия электроснабжения по Договору с РСО (Ресурсоснабжающая организация). Это позволяет избежать аварийных отключений, штрафных санкций и переплат за перебор мощности.

Дополнительные возможности предоставляет комплекс и при использовании двухставочного тарифа (день-ночь). Настройки позволяют установить приоритет заряда накопителя в период действия ночного тарифа, а часть дневного электропотребления компенсировать за счет запасенной "дешёвой" ночной энергии. Экономия может быть весьма значительной.

Предлагаем соответствующие комплексы как для однофазных, так и для трехфазных систем электроснабжения. Мощностной ряд (кВт/фаз): 1,3; 2; 3; 4,5; 6; 9; 12; 15; 18 и более.

P.S. Страница находится в доработке. Пока нет окончательной версии.

Автор статьи - Холодилин Роман Борисович

Автор 3D моделей и визуализации - Фадеев Дмитрий Александрович

Россия, Санкт-Петербург.