Инверторные системы автономного электроснабжения

Существует несколько решений по системам резервного и автономного электроснабжения коттеджа. Это использование электрогенератора (с системой автозапуска для резервной системы) или инверторной системы электропитания. Мы предлагаем системы резервного и автономного электроснабжения, выполненные на базе инверторов напряжения (инверторно-аккумуляторные системы). Основными компонентами таких систем являются синусный инвертор напряжения и банк аккумуляторных батарей, в котором запасается электроэнергия для дальнейшего преобразования при помощи инвертора напряжения.

В наших системах мы применяем высокоэффективные и надежные инверторы Victron Energy, а также более бюджетные и простые инверторы Tripp Lite. Системы, построенные на инверторах Victron, имеют диапазон мощностей от 0,8 до 100кВА в однофазной системе и до 300кВА в трехфазной системе. Системы, построенные на инверторах Tripp Lite, могут быть только однофазными и с номинальной мощностью 3 или 6кВт.

Основной недостаток инверторных систем электропитания это ограниченное время автономной работы, которое определяется емкостью аккумуляторных батарей и потребляемой мощностью. Этот недостаток могут компенсировать альтернативные источники электроэнергии, солнечные батареи и ветряные генераторы, а также интегрирование в инверторную систему электропитания жидко-топливного электрогенератора с автоматикой запуска.

    Преимущества перед генератором:
  • Необслуживаемая или малообслуживаемая
  • Экологически чистая, не требует шумоизоляции
  • Большая перегрузочная способность
  • Высокая эффективность (КПД до 95%)
  • Диапазон постоянной нагрузки (от 0 до номинальной)
  • Добавление мощности к источнику переменного тока (зависит от возможностей инвертора)
  • Масштабирование системы электропитания (зависит от возможностей инвертора)
  • Возможность подключения альтернативных источников электроэнергии с приоритетом их использования
  • Мгновенное время переключения

Инверторы для резервных систем

Для инверторных систем резервного электропитания в основном применяются комбинированные инверторы напряжения (инвертор / зарядное устройство), которые имеют в своем составе мощное многостадийное зарядное устройство аккумуляторных батарей и автоматическое трансфертное реле передачи (сеть / инвертор).

Инверторы без встроенного зарядного устройства и трансфертного реле в резервных системах применяются крайне редко но, тем не менее, это возможно. Резервная система должна быть дополнена автоматическим зарядным устройством аккумуляторных батарей и блоком автоматического ввода резерва (сеть/инвертор). В данном случае получаем довольно большое время переключения нагрузки на питание от сети или инвертора.

Инверторы для автономных систем

Для инверторных систем автономного электроснабжения применяются, как комбинированные инверторы, так и инверторы, которые не имеют в своем составе зарядного устройства и реле передачи. Применение комбинированных инверторов предпочтительнее там, где не используются альтернативные источники энергии, а для заряда батарей применяют жидко-топливные электрогенераторы. Объясняется тем, что для быстрого заряда аккумуляторного банка батарей от генератора требуется мощное специализированное зарядное устройство, которое, как отдельное устройство, может стоить недешево. В комбинированном инверторе все это есть.

Инверторы, которые не имеют в своем составе зарядного устройства и реле передачи, могут применяться в автономных системах электроснабжения там, где электроэнергия для заряда батарей и преобразования в переменное напряжение 220В в основном поступает от альтернативных источников энергии, таких как солнечные батареи и ветрогенераторы. В таких системах автономного электропитания при длительной пасмурной погоде или отсутствия ветра для аварийной подзарядки аккумуляторных батарей от генератора можно использовать более простое и недорогое зарядное устройство.

Аккумуляторные батареи

В инверторных системах электроснабжения аккумуляторы предназначены для накапливания и хранения электроэнергии при наличии сети, и отдачи электроэнергии, когда в сети происходят аварийные отключения. В резервных системах электроснабжения обычно используются герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы с технологией AGM. Они имеют большой срок службы в буферном режиме и легко переносят большие токи разряда в течение короткого промежутка времени. Герметичные аккумуляторные батареи (GEL или AGM) можно устанавливать в обычных помещениях (для негерметичных батарей необходимо специальное, хорошо проветриваемое помещение, потому что при своей работе они выделяют взрывоопасные газы).

Общий принцип работы инверторной системы электроснабжения

Инверторные системы резервного и автономного электропитания построены на базе инверторов напряжения. Инвертор – это преобразователь постоянного напряжения аккумуляторных батарей в переменное напряжение 220В. При аварийной ситуации в промышленной сети все потребители электроэнергии, подключенные через инвертор, мгновенно перейдут на питание от энергии, запасенной в аккумуляторных батареях. После восстановления внешней сети переменного тока инвертор перейдет на режим трансляции электроэнергии к потребителям и автоматической зарядки аккумуляторных батарей. Время переключения имеет небольшую величину (5-20мс) и зависит от технической характеристики применяемого инвертора.

Добавление мощности к сети (для систем на инверторах Victron)

Функция добавления мощности к ограниченному по мощности источнику переменного тока. Инвертор, подключенный к сети переменного тока, синхронизирован и работает с сетью параллельно. Если для входа устанавливается ограничение по потреблению, то при превышении этого лимита, система добавит мощность к сети от аккумуляторных батарей. Если потребление уменьшится до разрешенного уровня, то система прекратит добавление мощности, а при понижении потребления, ниже допустимого уровня перейдет на режим заряда аккумуляторных батарей. Данная функцию очень актуальна для ограниченного источника переменного тока в момент пиковых потреблений электроэнергии.
Invertors
 

Блок схема инверторной резервной системы электроснабжения на базе оборудования Victron Energy

Victron Energy

На рисунке представлена блок схема резервной системы электропитания с возможностью запуска электрогенератора, при длительном отсутствии сети и разряде батарей, и ограничения потребления от источника переменного тока, а также добавления мощности к источнику переменного тока от аккумуляторных батарей. Система легко дополняется альтернативными источниками электроэнергии (солнце, ветер) с возможностью приоритета их использования.

 

Системы электропитания - инверторы Victron Energy

Инверторы Victron Energy серии Phoenix Inverter, MultiPlus, Quattro предназначены для автономных, резервных и гибридных однофазных и трехфазных систем электропитания с возможностью добавления мощности к источнику переменного тока. Инверторы относятся к профессиональному оборудованию премиум-класса и включают в себя модели с номинальной выходной мощностью от 800ВА до 10000ВА. Параллельное включение от 6 до 10 устройств на фазе (зависит от модели) позволяет масштабировать уже готовые системы электропитания. Продукция Victron Energy позволяет создавать высокоэффективные и высоконадежные системы автономного и резервного электроснабжения.



Приходько Валентин Иванович , Copyright © 2010 - 2018 г. E-mail: adm-site-val@rambler.ru , Украина .
Перепечатка материалов с обязательной ссылкой на авторство и сайт - ПРИВЕТСТВУЕТСЯ !.
Все материалы на сайте предоставлены исключительно в ознакомительных и образовательных целях,
администрация сайта не претендует на их авторство и не несёт ответственности за их содержание.