该国的替代能源。选择自己的电力系统。方案、说明

该国的替代能源。选择适合自己的电源系统。无线电电子电气工程百科全书

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您是否有一座乡间别墅，但无法连接电源线？连接到集中供电网络的成本太高？我们将告诉您如何组织自己的自主电源。

乍一看，利用可再生能源自己发电是放弃每月电费的完美方式。对于许多房主来说，自己发电是满足现有需求的合适解决方案。然而，这样的解决方案在购买和维修系统时都需要一定的物质投资和时间。因此，向自己的能源供应系统过渡是一件非常负责任的事情，需要深思熟虑的方法。

创建自己的电力系统时，您必须：

调查安装自己的发电厂的法律和自然障碍；
研究设备制造商或供应商的价格和规格；
如果经济可行性是关键因素，您需要进行经济分析，考虑所有可能影响发电成本的因素；
了解使用基于可再生能源的系统的基础知识；
考虑将您的系统与其他能源结合起来，并考虑提高家庭能源效率的所有方法；
安排维护。对于包含柴油或汽油动力装置（作为主要或备用电源）的系统尤其如此。还需要监控电池的状况（光伏电池需要最少的维护）。

在以下情况下，建议拥有自己的发电厂：

您所在地区没有集中供电网络或通过铺设新的电力线路和安装额外的变电站来连接；
您希望独立于当地电网；
您家所在地区拥有丰富的可再生能源；
您的战略决策将使您在没有可再生能源时不会失去能源；
你不会失去希望；事实上，我们的国家将实施刺激发电的机制；清洁能源。这种情况现在存在于欧洲、美国、中国、印度、日本等许多发达国家。

你什么时候需要自己的能量？

近年来，连接集中供电网络的成本大幅增加。再加上建造和装备变电站的成本，事实证明，对于个体房屋和小型定居点来说，连接到集中供电网络是一种难以承受的奢侈。

不幸的是，风能资源并不总是足以提供可靠的电力供应，而太阳能只能满足普通家庭从春季到秋季的电力需求（在能源消耗增加的冬季，太阳能资源也并不总是足够的）。在这种情况下解决供电问题的最常见方法是使用由汽油或柴油内燃机（ICE）驱动的交流发电机。然而，这种解决方案需要与燃料输送和内燃机频繁维修相关的高运营成本。

对于配备功率为100-200W的压缩机的家用冰箱的运行，需要全天候供电并且需要内燃机以接近空转的不经济模式连续运行。通过使用非常昂贵的快速充电电池和强大的充电器，可以实现燃料消耗的成倍减少。使用标准 ICE 自动启动器几乎使系统成本增加一倍。

在这种情况下，考虑到可再生能源的概率性，可再生能源设备的成本相对较高，最合理的解决方案是创建一个基于液体燃料（或气体）发电机的混合能源系统，以及光伏电池和/或风力涡轮机。同时，光伏阵列和风力涡轮机并不是根据全部电力需求来选择的，而是提供基本负载（例如照明、收音机、冰箱），其余能量由液体产生燃油发电机。

一般来说，如果您的用电设备（用电负载）总功率不超过几千瓦，则每天消耗的电能不到几千瓦时，并且到集中供电网络连接点的距离大于几百米，那么您家的自主供电系统比连接到网络更有利可图。

创建自己的自主供电系统的优势：

无需支付接入集中供电网络和电力线路建设费用；
您不依赖电价；
您是设备的所有者，可以在需要时发电。

电力系统的组成

1.电能来源。可能有几个（主要和备用）：

液体燃料发电机（苯或柴油电动装置）；
光伏电池；
风力发电厂；
微型或小型水电站；
热电发电机。

在电力系统中使用液体燃料发电机 (LFC) 可以：

不依赖于天气条件；
ZHTG 可以对已放电至危险水平的电池进行强制充电。此时，ZHTG将在最大负载下运行，从而保证最低的燃油消耗率；
输送相对较大的负载——洗衣机、生产工具（机床等）、熨斗等；
通过在排气管上安装热交换器，或利用 LTG 冷却剂的热量（对于液冷型号），可以有效利用 LTG 运行期间产生的热量。因此，可以获得将整体效率提高30-50%的热电联产装置。

2. 可充电电池（AB），容量足以为平均每日负载供电。在基于可再生能源的系统中，由于可再生资源的波动性，这是一个必要的元素。即使主电源是液体燃料发电机，电池的存在也将允许其短时间开启，同时具有连续供电。

3. 逆变器（直流到交流转换器）。

4.充电器和AB充电控制器。

5. 根据电池电压自动启动和停止发电机的系统。

6.电气设备——面板、开关、保险丝、电缆、接地系统等。

7. 加载。在自主供电系统中，只能使用节能设备。例如，不建议使用白炽灯，因为它们消耗的电流是荧光灯的四倍。尽管节能设备通常更昂贵，但使用它们可以通过降低能源功率和电池容量来显着节省能源。

以参考燃料计算的非传统和可再生能源在技术上可实现的能源潜力（百万吨燃料当量）

该国的替代能源。选择自己的电力系统

自动化供电系统的工作原理

图中显示了基于液体燃料发电机和电池的典型自动化供电系统的框图。

该国的替代能源。选择自己的电力系统

内燃机（柴油、汽油、液化石油气或天然气）驱动交流发电机。在发电机运行期间，负载通过安装在 UPS 中的转换继电器直接从发电机供电。同时，电池也被充电。同时，不间断电源的微处理器控制充电电流，以免发电机过载，保证电池高效充电。

发动机通过发电机的内置启动器以自动模式启动，并由内置启动器 AB 供电。同时，控制单元发出打开燃料供应阀的命令，之后系统切换到发电模式。为了延长主电池的使用寿命，控制单元不断监测电池电压，并根据电压发出命令启动发动机并为电池充电，或关闭发动机并停止为电池充电。电池。电池上的电压上限和下限值根据其类型和负载性质来选择。

在长时间的最大负载下，为了避免蓄电池快速放电，应该可以强制手动启动发动机来给电池充电，而不管电池上的电压如何。

在这样的自主系统中，电池以重循环模式运行。因此，有必要使用在这些模式下工作良好的电池 - 凝胶或 OPz 类型。使用AGM电池时，必须设置高电压来启动发电机，这可能会导致发电机频繁启动。

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