Автономное электроснабжение загородного дома готовые решения: Автономные системы электроснабжения для дома на солнечных батареях

Содержание

Автономные системы электроснабжения для дома на солнечных батареях

Предлагаем Вашему вниманию готовые комплекты систем электроснабжения на солнечных батареях для решения конкретных задач (солнечная электростанция для автомобиля, резервное и автономное электропитание для дачи, системы автономного электроснабжения для дома, инверторные системы бесперебойного энергоснабжения для коттеджа, ИБП, автономный источник питания 12 Вольт для освещения и т.п.)

Все представленные здесь готовые решения являются не просто наборами комплектующих, а реальными системами, прошедшими тестирование в техническом отделе нашей компании и успешно эксплуатирующиеся нашими покупателями. Все готовые решения комплектуются всеми необходимыми кабелями и соединителями, так что покупателю остается только соединить разъемы по прилагающейся схеме, закрепить солнечные панели на крыше или на стене дома и пользоваться ими.

Если Вы не нашли среди готовых комплектов нужного Вам решения, звоните нам по телефону 8 (495) 000-00-00 и мы поможем подобрать оборудование для решения Вашей задачи.

Также Вы можете отправить нам заявку по электронной почте или через форму обратной связи.

Каталог солнечных электростанций и ИБП

Использование солнечной энергии для дома становится все популярнее в России. И хотя пока не идет речи об экономии электричества по причине отсутствия государственной поддержки использования возобновляемых источников электроэнергии в частных домах и квартирах, но в тех местах, где нет магистральной электросети, использование энергии Солнца гораздо выгоднее использования топливных генераторов 220/380 Вольт.

Стоимость оборудования загородного дома солнечными батареями достаточно высока. Причем, в Московской области и в средней полосе России выработка электроэнергии от фотоэлектрической станции в зимнее время в 5-10 раз меньше, чем летом. В связи с этим нужно понимать, что автономное солнечное энергоснабжение домов выгодно только в весенне-летний период, а осенью и зимой периодически придется использовать бензиновый или дизельный электрогенератор для подзарядки аккумуляторов при длительной пасмурной погоде.

Кроме фотоэлектрических систем, большое распространение получили инверторно-аккумуляторные системы резервного электроснабжения, которые кроме своей основной функции источника бесперебойного питания при отключении света, обладают также возможностью увеличения мощности сети, используя энергию в аккумуляторах. На основе таких систем возможно создание гибридных систем электроснабжения, отличительной особенностью которых является приоритетное использование солнечной энергии.

 

Системы автономного электроснабжения по низким ценам покупайте в интернет-магазине Solnechnye.RU

Автономное энергоснабжение и бесперебойные системы для домов и предприятий

Комфорт нашей жизни во многом зависит от качества энергоснабжения и его наличия. Без электричества нет освещения и отопления, не работают бытовые приборы, средства связи, охранные системы. От скачков напряжения и аварий на подстанциях не застрахованы даже жители элитных коттеджных посёлков. Решить проблему кардинально поможет бесперебойная система энергоснабжения. В каталоге продукция компании «Светон» вы найдете все необходимое оборудование для создания бесперебойных систем: солнечные электростанции и солнечные батареи ведущих производителей, бесперебойные системы для котла, дачи или коттеджа, инверторы напряжения для обеспечения бесперебойного электропитания системы, широкий спектр автоматических зарядных устройств, аккумуляторов и стеллажей, контроллеры СБ, стабилизаторы напряжения и ветрогенераторы. На нашем сайте представлено оборудование для создания бесперебойных систем электроснабжения, использующих энергию солнца и другое энергетическое оборудование.

Делая выбор в пользу электроснабжения на альтернативных источниках, вы получаете электричество там, где нет возможности его подвести.

Компания «Светон» предлагает удобное решение проблем электроснабжения. Мы специализируемся на подборе, монтаже и обслуживании бесперебойных аккумуляторных систем и электростанций на солнечных батареях. Устанавливаем системы энергоснабжения в частных домах, коттеджах и на дачах. Предлагаем экономичные сетевые солнечные электростанции для предприятий и производств. Специалисты «Светон» работают с 2009 года и знают все нюансы установки систем на объектах, точно рассчитывают мощность и не допускают ошибок. Ваша система даст ровно столько энергии, сколько необходимо вашему дому.

Почему выбирают ООО «Светон»:

  • Широкий ассортимент оборудования для автономного энергоснабжения: бесперебойные системы для домов и предприятий, солнечные электростанции, инверторы, солнечные батареи, контроллеры СБ, аккумуляторы и стеллажи, стабилизаторы напряжения и ветрогенераторы.
  • Подбор оборудования с учётом энергоёмкости вашего дома, специфики использования станции (резервное или автономное энергоснабжение), максимальной экономии электричества.
  • Доставка в пределах Московской области собственными автомобилями, по России – надёжными транспортными компаниями.
  • Качественный монтаж и пусконаладка в соответствии с требованиями производителей.
  • Наличие широкой дилерской сети.
  • Гарантийное и послегарантийное обслуживание систем энергоснабжения.
  • Наличие оборудования на собственном складе в Москве. Svet ON – эксклюзивный партнёр Hevel (Avelar-Solar) в Центральном федеральном округе.
  • Гарантия на инверторы Bineos – 2 года.
  • Уникальная система собственной разработки для удаленного управления и мониторинга «ATOM» (All Time Online Monitoring).

Жителей Москвы и Московской области мы приглашаем в магазин «Светон», расположенный в Химках по адресу Вашутинское шоссе, 18А. Партнёры из других городов могут изучить каталог компании «Светон» на официальном сайте.

Мы сделаем электроснабжение вашего дома надёжным и экономичным. Заказывайте расчёт по телефону 8 800 500-20-74.

Готовые решения по электроснабжению

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Решение для автономного и частично автономного электроснабжение небольшого дома или трейлера на оборудовании Victron Energy.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Высокоэффективные солнечные электростанции SmartFlower в Украине. Компания Best Energy Ltd. обеспечит прямые поставки и услуги по установке.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Солнечная электростанция для домашнего использования с несколькими режимами работы возможностью удаленного мониторинга.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее.
..

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее. ..

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее. ..

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение наземного транспорта

Основные схемы систем электропитания для домов на колесах и других видов транспорта, где требуется переменное напряжение 220/230 Вольт.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение наземного транспорта

Рассмотрены лучшие схемы по резервному электроснабжению автомобиля на базе которого создана мобильная кофейня.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение наземного транспорта

Установка систем резервного питания переменного тока 220/230 Вольт в машины скорой помощи.

Читать далее…

Представляем вашему вниманию каталог решений по обеспечению систем гарантированного электропитания по отраслям. Данный раздел содержит разнообразные примеры реализации резервного и автономного электропитания для промышленности, частного сектора, систем телекоммуникаций, медицины и других сфер.

На сегодняшний день существует большое множество возможных подтипов защиты электрических сетей, которые могут быть интерпретированы с наибольшей выгодой для объекта, тем самым обеспечивая максимальный уровень защиты при оптимальном размере бюджета. Конечно, сложно предвидеть всевозможные требования, поэтому порой даже наиболее подходящее решение требует пересмотра и доработки.

Основными элементами, которые применяются в построении систем гарантированного электроснабжения являются:

  • стабилизаторы напряжения – обеспечивают защиты нагрузки от колебаний напряжения в сети и основных аварий сети;

  • источники бесперебойного питания – позволяют поддерживать высокое качество электропитания, когда в сети есть ток, а также в течение незначительного времени для корректной остановки оборудования или до запуска топливного генератора, когда напряжения в сети отсутствует;

  • топливные генераторы – дают возможность организовать длительное резервное или постоянное автономное электроснабжение;

  • инверторы напряжения – позволяют поддерживать питание нагрузки длительное время, когда основная сеть отсутствует, также незаменимы в системах альтернативной энергии;

  • аккумуляторные батареи – дают возможность накапливать электрическую энергию, применяются в ИБП и инверторах;

  • анализаторы сети – специальные устройства, которые обеспечивают контроль за электрической сетью и могут передавать данные в сеть Интернет или на персональный компьютер для анализа;

  • солнечные панели и ветрогенераторы;

  • зарядные устройства – незаменимы для транспорта, в т. ч. морского, где возникает потребность зарядки от береговых сетей других стандартов. 

Автономное электроснабжение загородного дома

Автономное электроснабжение дома: выбор альтернативного источника

Вся проблема автономного электроснабжения дома упирается в источники альтернативного электроснабжения, которых на сегодняшний день не так уж и много. Их можно сосчитать на пальцах – это дизельный, бензиновый или ветряной электрогенератор, солнечные батареи и аккумуляторы. Все эти источники обладают как преимуществами, так и недостатками, с которыми необходимо разобраться в первую очередь.

  1. Генераторы. Это самый простой и, можно сказать, дешевый способ обеспечить свой дом электроэнергией. Работа устройства основана на принципе сжигания топлива, поэтому если речь идет о такой системе бесперебойной подачи электроэнергии, то она подразумевает создание немалой базы для хранения топлива. Как минимум, в запасе должно находиться литров 200 ДТ, бензина или других горючих материалов. В этом отношении выгодно отличаются газовые электрогенераторы – если к строению подведен газопровод, то проблема с источником топлива решается автоматически. Также отличным решением для обеспечения дома бесперебойной подачей энергии является ветрогенератор, но у него имеется один большой недостаток – как правило, подобные установки имеют немалые размеры, и к тому же для их работы необходим целый комплекс дополнительного оборудования. Но об этом чуть позже, а пока рассмотрим другие источники резервного электроснабжения для дома.

  2. Солнечные элементы. В принципе, если подойти к вопросу, как сделать автономное электроснабжение дома, глобально, то с помощью так называемых солнечных батарей можно не только обеспечить энергией весь дом со всеми его коммуникациями, но еще и продавать электричество на сторону. Кстати, в западных странах такой подход является довольно распространенным явлением – излишки энергии продаются энергетическим компаниям, а их контроль осуществляется посредством специальных счетчиков. Нам до этого еще далеко. Если говорить о недостатках систем солнечного электроснабжения, то здесь можно выделить габариты (чтобы обеспечить дом электричеством, понадобится накрыть батареями всю крышу дома) и, как в случае с ветряным генератором, массу дополнительного оборудования, которое отвечает за накопление и преобразование небольших токов в необходимое для наших нужд напряжение. Как правило, для этого оборудования отводится специальное помещение площадью около 6кв.м.

  3. Аккумуляторные батареи. Только с их помощью полноценное электроснабжение дома не организуешь. Их можно использовать либо в качестве аварийного электроснабжения (временный вариант, призванный обеспечивать энергией дом в течение короткого времени), либо в качестве дополнения к альтернативным источникам электроэнергии (солнечным батареям, ветрогенераторам). Здесь идея простая – пока в сети присутствует электричество, батареи заряжаются, как только оно пропадает, аккумуляторы начинают отдавать энергию в дом через так называемый инвертер, в задачи которого входит повышение напряжения, например, с 12V до пригодных нам 220V.

Вот и все – с источниками более или менее разобрались, теперь проясним ситуацию с устройством систем автономного электроснабжения дома.

Как выбрать для квартиры, дома, дачи?

Выбрать подходящее автономное электроснабжение дома не так сложно, если учитывать некоторые параметры.

Первое на что нужно опираться — количество и характер систем, потребляющих энергию. Обычно к списку таких систем относятся кондиционирование, отопление, насосное водоснабжение из скважины. Также необходимо учитывать число часто пользуемых бытовых электроприборов и холодильное оборудование. Все перечисленное требует бесперебойного питания, что может предоставить любой независимый источник.

Вторым этапом выбора станет вычисление общей мощности. Показатели потребления каждого прибора складываются между собой. Итоговое автономное электроснабжение загородного дома, дачи или квартиры должно превышать полученную сумму на 20-30%.

На тип планируемой системы влияет и роль, отведенная ей: полное обеспечение или резервное питание. Не все источники могут длительно отдавать переработанное электричество без зависимости от внешних факторов.

Выделенный бюджет определит дороговизну системы, ее производителя, или натолкнет на мысль об изготовлении своими руками.

С бестопливными генераторами придется обратить внимание на окружающий ландшафт, климат. Идеальным вариантом является выбор сразу двух альтернативных подпиток разного вида

Тогда будет существовать подстраховка на все случаи жизни. Специалисты советуют держать генератор на горючем топливе (с запасом самого топлива) и один из инверторов, поглощающих природные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное применение аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности перезарядки без непосредственно электричества. Однако, как еще один запасной вариант, это вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью

Идеальным вариантом является выбор сразу двух альтернативных подпиток разного вида. Тогда будет существовать подстраховка на все случаи жизни. Специалисты советуют держать генератор на горючем топливе (с запасом самого топлива) и один из инверторов, поглощающих природные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное применение аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности перезарядки без непосредственно электричества. Однако, как еще один запасной вариант, это вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью.

Подробный рассказ о готовом комплекте

№1. Генератор для дачи: бензиновый, дизельный, газовый

Самый простой и популярный способ решить проблему электричества на земельном участке – это использовать топливный генератор электроэнергии. По сути, это миниатюрная электростанция, которая работает полностью автономно и превращает энергию сгорания топлива в электрическую. В качестве топлива используется бензин и дизель, реже газ. Для производства 1 кВт/час энергии в среднем потребуется от 0,25 до 0,5 л топлива.

С помощью генераторов электроснабжение дома организовать проще всего: купил, подключил и можно использовать, только не забывать вовремя доливать топливо. В этом и заключается основное преимущество. Главный минус – это необходимость постоянно покупать топливо, а если дом большой и электроприборов в нем немало, то расходы будут ощутимыми. К тому же, сам генератор также стоит денег, и чем его мощность выше, тем выше и цена. Но если сравнить с ветряком или солнечной панелью, то генератор, конечно же, выйдет дешевле.

Когда генератор является резервным источником энергии, важно, чтобы он не только вовремя включался в работу, но и своевременно отключался, чтобы не возникло столкновения двух встречных потоков заряженных электронов. Во избежание неприятностей уже давно разработан алгоритм включения генератора в общую систему

Если центральной сети электроснабжения нет, то рекомендуют использовать два генератора: один – основной, второй – резервный и включается в работу, когда в первом заканчивается топливо. Поочередная работа двух генераторов значительно увеличивает срок службы каждого.

От того, на каком топливе будет работать генератор, зависит его мощность, долговечность, шумность, а также расходы на эксплуатацию.

Дизельный генератор для дачи


Дизельные генераторы электроэнергии лучше всего подходят для постоянной работы. Длительное время беспрерывной работы обеспечивается наличием водяной системы охлаждения. Среди других его преимуществ:

Среди минусов:

  • цена;
  • высокий шум при работе, поэтому без отдельного помещения со звукоизоляций и вентиляцией будет сложно обойтись. Выхлопные газы есть и у бензинового генератора, но они не такие едкие. Лучше всего поставить дизельный генератор на некотором удалении от дома, но при этом придется позаботиться о навесе и системе запирания, чтобы защитить генератор от кражи;
  • запуск возможен при температуре не ниже -5С, хотя на данный момент появились дизельные генераторы в защитном кожухе, благодаря чему устройство можно поставить на улице и эксплуатировать при любых температурах.

Бензиновый генератор для дачи


Бензиновый генератор лучше подойдет в тех случаях, когда участок используется время от времени. Он также может работать в качестве резервного источника электропитания, когда участок подключен к общей сети. В условиях небольшой дачи с минимальным набором электроприборов бензиновый генератор показывает себя лучше всего. Мощность бензогенераторов обычно не выше 7-9 кВт (но можно найти модели и на 15, и даже 20 кВт), а работать дольше 8 часов беспрерывно они не могут – сильно нагреваются.

Преимущества:

Минусы:

  • невысокий КПД;
  • высокая стоимость бензина.

Уровень шума от дизельного и бензинового генератора зависит от типа корпуса и числа оборотов, на которых работает генератор: устройство с 1500 об/мин будет давать значительно боле низкий шум, чем аналогичное по мощности, но с 3000 об/мин, но и стоить будет дороже.

Газовый генератор для дачи


Газовые генераторы позволяют получать наиболее дешевую энергию, при этом КПД их работы высочайший, а шум минимальный. Мощность может достигать 24 кВт, генератор может функционировать круглосуточно, а газ обойдется дешевле бензина и дизельного топлива. Вот только пока такие устройства широкого распространения не приобрели, так как стоят немало, в эксплуатации сложны и требуют подключения к газопроводу, который есть не везде. Тем не менее, некоторые дачники подключают такие генераторы к газовым баллонам.

Разновидности источников электроэнергии

  • источниками бесперебойного питания (ИБП) в виде аккумуляторов;
  • солнечными батареями;
  • мини-электростанциями с ветряными, газовыми, дизельными и бензиновыми генераторами.

В нашей стране чаще всего используются генераторы, которые работают за счет тепловой энергии – газа, бензина и дизельного топлива.

Мини-электростанции или генераторы

Такие САЭ просты в использовании и относительно дешевы.

Преимущества генераторов:

  1. Работать мини-электростанция может достаточно долго. Для этого требуется только наличие топлива.
  2. Автозапуск генератора дает возможность использовать его в автономном режиме.
  3. Мини-электростанция с мощностью от 5–6 кВт способна обеспечить электричеством все электроприборы дома.
  4. Стоимость установки зависит от мощности генератора, качества исполнения и производителя.

К недостаткам такой установки относятся:

  1. Необходимость в постоянном техническом обслуживании. Нужно будет регулярно проверять уровень масла и наличие топлива.
  2. Генераторы являются достаточно шумными устройствами. Поэтому, если нет возможности установки их подальше от дома, то, даже при использовании глушителей, издаваемый ими шум делает применение установок не слишком комфортным.
  3. Не все автономные мини-электростанции на выходе способны выдавать стабильное напряжение и чистую синусоиду.
  4. Для генераторов требуется хорошая вентиляция и отдельно стоящее утепленное помещение.

Аккумуляторы или источники бесперебойного питания

Такие устройства заряжаются в то время, когда в сети есть электричество и во время перебоев с ним отдают электроэнергию.

  • ИБП нет необходимости постоянно контролировать. Нужно будет только следить за состоянием батареи.
  • Аккумуляторы не требуют отдельного помещения и много места.
  • Источник бесперебойного питания – это полностью автономная система, которая моментально включается в случае отключения в доме электроэнергии.
  • На выходе автономное устройство дает стабильное напряжение.
  • Работает ИБП бесшумно.

К минусам аккумуляторов можно отнести ограниченное время работы и относительно высокую стоимость. Время автономной работы ИБП напрямую зависит от емкости его батарей.

Такая установка будет правильным решением для многоквартирного дома с автономным отоплением.

Солнечные электрогенераторы

  • Такие электрогенераторы можно признать наиболее перспективным видом оборудования для достижения автономной электрификации дома.
  • В состав комплекта устройства входит набор аккумуляторов, который сохраняет электрический ток и подает его в ночное время суток.
  • К солнечным батареям прилагается специальный инвертор, способный преобразовывать ток из постоянного в переменный.
  • Устройства, оборудованные кремниевыми монокристаллами, являются самыми долговечными модулями. Они способны проработать в течение тридцати лет без снижения количества производимой энергии и эффективности.
  • Одна правильно подобранная солнечная батарея способна обеспечить весь дом необходимым количеством электроэнергии для работы всего бытового оборудования.

Энергия ветра или ветрогенераторные станции

  • Берется такая энергия через турбины, которые расположены на башнях от трех метров высотой.
  • Энергия преобразовывается с помощью инверторов, установленных в автономных ветряках. Главное условие – это наличие ветра со скоростью не менее четырнадцати километров в час.
  • В комплект генераторов также входит инверторная установка и аккумуляторы, накапливающие электричество.

Установка таких устройств невозможна в местах, где отсутствует природное движение воздуха. Это является существенным недостатком ветрогенераторных станций.

Портативные гидроэлектростанции для дома

Это устройство для автономной подачи электроэнергии приводятся в действие потоком воды. Применяться они могут только в домах, которые расположены недалеко от небольших речек и ручьев. Поэтому гидроэлектростанции являются наименее распространенными устройствами.

Особенности работы генераторов

Генератор – это самый быстрый и простой способ обеспечить частный дом электричеством. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сжигания выдает необходимое количество энергии.

Главным преимуществом является полная независимость устройства от сезонных изменений и погодных колебаний. К недостаткам относится обязательное наличие на участке специально оборудованного хранилища для топлива, рассчитанного на объем от 200 литров.


Дизельная генераторная установка удобна и проста в эксплуатации, но для полноценного функционирования ей необходимо получать не менее 250 мл горючего в час. Мощные станции, способные обеспечить энергией небольшой частный домик с фактическим потреблением ресурса в несколько киловатт за сутки, будут «есть» примерно литр солярки в течение 60 минут

Чаще всего бензиновые и дизельные генераторные установки используют в качестве резервных или временных источников получения электроэнергии. Это обусловлено тем, что для полноценной работы приборы требуют значительных объемов горючего, стоимость которого постоянно увеличивается.


Мощный бензиновый или дизельный генератор способен при наличии нужного объема топлива обеспечить бесперебойную подачу электричества. Однако устройство в процессе работы производит очень много шума. Чтобы не страдать из-за нежелательных звуков, стоит разместить агрегат в одном из прилегающих хозяйственных помещений, расположенных на некотором расстоянии от собственного жилья и соседских домов

Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании. К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов.

Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.


Установка в доме газового генератора осуществляется только на основании пакета разрешительных документов и при обязательном участии в монтаже бригады мастеров из местного газораспределительного предприятия. Подключать к газопроводу прибор самостоятельно не рекомендуется во избежание потенциально возможных в будущем утечек и различных неполадок

Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.

Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:

На протяжении первых этапов строительства генератор послужит основным источником энергии, а после оформления документов и получения разрешений на подключение к общей энергосети, он станет резервным оборудованием и безусловно не раз пригодится.

Малогабаритная гидроэнергетика

Как правило, все что для этого нужно — это река с достаточным количеством воды и скорости течения, поступающей на водяную турбину, подключённую к генератору электроэнергии. В зависимости от размеров и необходимой мощности электрогенерации, миниэлектростанция для гидроэлектрических схем подразделяются следующим образом:

  1. Small Scale Hydro Power (небольшие), генерирует электрическую мощность от 100кВт (1кВт) и 1МВт (мегаватт), подавая эту генерируемую энергию непосредственно в коммунальную сеть, питающей более одного домашнего хозяйства.
  2. Mini Scale Hydro Power (мини-масштабные), которые генерируют мощность от 5кВт до 100кВт, подавая её непосредственно в коммунальную сеть или автономную систему с питанием от сети переменного тока.
  3. Micro Scale Hydro Power (микромасштабные), домашняя схема САЭ для рек, с генератором постоянного тока для производства электромощности от сотен ватт до 5кВт в качестве части автономной системы.

Мини-ГЭС (гидроэлектростанции) в зависимости от вида водных ресурсов подразделяются на:

  • русловые — малые речки с искусственным водоёмами на равнинах;
  • стационарные — высокогорные речки;
  • водоподъёмные с перепадом воды на промпредприятиях;
  • мобильные — водяной поток поступает через армированные устройства.

Для работы мини-ГЭС используются следующие типы турбин:

  • водяной напор > 60-м — ковшовые и радиально-осевые;
  • при напоре 25—60-м — радиально-осевые и поворотно-лопастные;
  • при низком напоре — пропеллерные и поворотно-лопастные в железобетонных устройствах.

Максимальное количество электроэнергии, которое может быть получено из реки или потока проточной воды, зависит от количества энергии в конкретной точке потока. Но водяная турбина не идеальна, из-за потерь мощность внутри турбины вызванных трением. Большинство современных гидротурбин имеют к.п.д от 80 до 95% и способны использоваться, как миниэлектростанция для частного дома. Мини-ГЭС работают по надёжному принципу. Вода, воздействует на турбинные лопасти через гидропривод, приводит во вращение электрогенератор, вырабатывающий электроэнергию.

Процесс контролируется системами автоматизации. Надёжная система автоматики защищает оборудование от перегрузок и поломок. Устройства современных гидрогенераторов сокращает до минимума производство монтажных работ в период строительства и создают оптимальное энергообеспечение электроэнергией.

Автономные источники электроснабжения мини-ГЭС проектируется при полном соответствии параметров турбины и гидроагрегата для производства требуемой частот вращения и тока.

К достоинствам работы мини-ГЭС относятся:

  • экобезопасность оборудования;
  • низкая себестоимость 1 кВт-час электроэнергии;
  • автономность, простота и надёжность схемы;
  • неисчерпаемость первичного ресурса.

К недостаткам мини-ГЭС относится слабая материально-техническая и производственная база для производства всего необходимого комплекса оборудования в стране.

Особенности установки и эксплуатации автономных источников

Перед тем как приобретать и устанавливать любую из систем, нужно правильно произвести все необходимые расчеты ведь со временем количество потребителей электроэнергии в доме может увеличиться, к примеру вы решите установить систему обогрева кровли и водостоков и это нужно учесть в расчетах.

Рассмотрим для начала на примере солнечной системы.

Солнечная автономная система.

Все расчеты нужно начинать с подсчетов суммарного потребления электроэнергии в доме, то есть подсчитать мощность всех потребителей

При этом важно их разделить

Дело в том, что часть потребителей электроэнергии без проблем работают от сети с постоянным током и напряжением в 12 или 24 В. Такими потребителями могут быть те же светодиодные лампы, которые лучше установить вместо обычных ламп накаливания. Да и вообще, все работы следует начинать с оснащения дома экономичными потребителями электроэнергии.

Исходя из суммарной мощности потребления тока, производится подбор аккумуляторных батарей и инвертора. И только после этого переходят к подсчету количества солнечных панелей, а также подбора контроллера.

Можно и не заниматься вычислением площади солнечных панелей, емкостью АКБ и инвертора.

Многие производители предлагают уже готовые комплекты, включающие все необходимое оборудование. При приобретении такого комплекта достаточно знать только суммарное потребление электроэнергии.

Причем при выборе комплекта важно учитывать, чтобы у него имелся некий запас по мощности, чтобы вся система не работала на предельных значениях. Общая стоимость такой системы во многом зависит от ее мощности

Монтаж солнечной батареи несложен.

Достаточно правильно выбрать место установки панелей, контроллера, АКБ и инвертора. Затем следует все правильно подсоединить.

Что касается техники безопасности при использовании такой системы, то сводится она к правильности размещения АКБ. Они хоть и являются герметичными и необслуживаемыми, но для них лучше отвести отдельное помещение, причем вентилируемое.

Важно обратить внимание на надежность крепления всех составных элементов, использование соответствующей проводки и правильности подключения элементов в систему. Ветряная система

Ветряная система.

С расчетов начинается и установка ветрогенераторов. Все начинается с расчета суммарной мощности потребителей электроэнергии. Исходя из этого уже и подбирается комплект, включающий все необходимое – ветроэлектрическую установку (ВЭУ), контроллер, АКБ, инвертор и остальные комплектующие.

При использовании такой системы важно подобрать место установки ВЭУ. Ветряки при работе издают шум, хоть и несильный, поэтому рекомендуется их устанавливать на определенном удалении от дома

Что касается безопасности, то здесь все сводится к правильному монтажу мачты ВЭУ, поскольку она достаточно высокая.

Далее же безопасность сводится к правильному подключению и эксплуатации системы.

Топливные генераторные установки.

Генераторные установки – самые простейшие по монтажу. После подсчета суммарного потребления электроэнергии просто подбирается необходимая по мощности станция, работающая на предпочтительном для владельца дома топливе.

Оборудуются генераторно-аккумуляторные-инверторные системы.

Но обычно такие станции продаются отдельно, поэтому придется правильно подобрать контроллер, комплект АКБ и инвертор.

При использовании такой системы условия безопасности строже, чем у других систем.

Во-первых, генераторную установку необходимо устанавливать в отдельном помещении.

Во-вторых, должна быть организована система отвода отработанных газов.

В-третьих, должна соблюдаться правильность хранения горючих материалов.

Системы энергообеспечения, в которых используется гидроэлектростанции, рассматривать не будем, поскольку они применяются редко.

Резервные системы электроснабжения для загородного дома

  • Вы думаете, как построить систему электроснабжения Вашего загородного дома?
  • К Вашему дому подведена линия электропередач (ЛЭП), но из-за частых отключений сети или ограничений на подключаемую мощность Вы не можете с удовольствием пользоваться Вашими электроприборами?
  • Из-за частого отключения электроэнергии Вы не можете оставить без присмотра холодильник?
  • Качество электроэнергии оставляет желать лучшего?
  • У Вас нередки перенапряжения и подсадка в сети из-за того, что сосед на соседней или на одной с вами фазе включает сварочный аппарат или электрообогреватель мощностью, превышающей допустимую?

Можно, конечно, купить бензо- или дизельэлектростанцию и запускать ее во время перерывов электроснабжения. Так, кстати, поступает большинство людей. При пропадании напряжения в сети приходится идти и запускать бензогенератор, переключать питание нагрузки на генератор. Затем вы в течение нескольких часов “наслаждаетесь сами” и “радуете” соседей шумом и выхлопными газами вашего генератора. Одновременно нужно следить за тем, когда появится сеть, чтобы вовремя переключать нагрузку на сеть и выключать генератор.

Это относительно легко сделать летом. Но зимой это не только неудобно, но еще и сокращает срок службы вашего генератора – ведь известно, что двигатели внутреннего сгорания не любят запусков в холодную погоду. И что делать, если перерывы в электроснабжении длительные и вам не хватит запаса топлива?

Мы предлагаем альтернативные решения проблемы резервного электроснабжения. Почти все из них требуют больших начальных затрат, однако в конце концов они окупаются за счет отсутствия затрат на топливо, текущий и капитальный ремонт жидкотопливного генератора, а потери продуктов или отсутствие отопления в доме из-за даже незначительных перерывов в электроснабжении – вообще трудно оценить и сравнить.

В ваших сетях могут быть и перенапряжения и просадки напряжения (что особенно часто встречается в загородных поселках), которые могут привести к выходу из строя ваших электроприборов.

Что мы предлагаем для повышения надежности вашего электроснабжения и снижения затрат на покупку и эксплуатацию вашей резервной системы электроснабжения?

Вот основные решения в порядке возрастания сложности и цены.

  1. Инверторно-аккумуляторная система
  2. Инверторно-аккумуляторная система с резервным генератором
  3. Инверторно-аккумуляторная система с солнечными батареями
  4. Инверторно-аккумуляторная система с солнечными батареями и ветроустановкой
  5. Система, включающая аккумуляторы, резервный генератор и возобновляемый источник энергии

Более подробная информация по этим системам приведена в документах этого раздела (см. материалы текущего раздела)

В последнее время, по мере снижения стоимости солнечных батарей, и увеличения стоимости сетевой электроэнергии и газа, все более популярным становится применение солнечных батарей параллельно с сетью. В этом случае возможны 2 варианта – с резервированием питания на случай пропадания напряжения в сети, и без резервирования. См. более подробно.

Наиболее простое решение – установка инверторно-аккумуляторной системы резервного электроснабжения. Такая система может быть установлена не только в загородном доме, но и в городской квартире.

О принципах действия и преимуществах такого решения вы можете почитать здесь.

Если перерывы в электроснабжении превышают несколько часов, то вместо увеличения емкости аккумуляторов инверторно-аккумуляторную систему лучше дополнить каким-нибудь автономным энергоисточником. Им может быть как небольшой жидкотопливный генератор, так и солнечные батареи или ветроэлектрическая установка. При этом ваша существующая инверторно-аккумуляторная система останется ядром системы электроснабжения, а вы получите уже полностью автономную систему за минимальные дополнительные деньги.

Все системы используют аккумуляторные батареи различной емкости для хранения электроэнергии. Несмотря на то, что в системах бесперебойного питания можно применять и обычные автомобильные АБ, мы настоятельно рекомендуем к применению специальные высокоэффективные аккумуляторы.

Ассортимент предлагаемых аккумуляторов вы можете посмотреть Интернет-магазине.

Там же вы можете посмотреть их характеристики, а также почитать об особенностях применения различиях типов АБ. Методика расчета необходимой емкости аккумуляторной батареи в зависимости от мощности потребляемой нагрузки здесь.

Вы также можете приобрести готовые комплекты для бесперебойного электроснабжения автономного дома или другого объекта.

В последнее время появились решения, которые позволяют использовать солнечные батареи и другие возобновляемые источники энергии (ветроустановки, микрогидроэлектростанции и т.п.) совместно с сетью. При этом вы, кроме получения резервного источника энергии на случай аварий в сети, получаете дополнительную электроэнергию и во время наличия сети. Тем самым вы можете снизить затраты на покупку электроэнергии от сети, обеспечить бесперебойное электроснабжение, внести свой вклад в улучшение экологической обстановки как в вашей местности, так и на планете в целом.

На страницах этого раздела приведена информация о том, из чего должна состоять ваша резервная энергетическая система – начиная от простого бесперебойника для системы отопления, и заканчивая полноценной солнечной фотоэлектрической или ветроэнергетической системы электроснабжения с функцией резерва на случай перебоев в централизованном электроснабжении.

Эта статья прочитана 8716 раз(а)!

Продолжить чтение

Солнечные панели для загородного дома

Пригород Санкт-Петербурга – деревня Ропша. В прошлом – императорская усадьба с дворцом и парком, в наши дни – скопление СНТ и коттеджных поселков. Более ста лет назад, еще до Октябрьской революции, Ропшинский дворец имел электрическое освещение.  

Актуальны ли солнечные панели для дома в окрестностях города?

Сейчас дворец разрушен, парк пришел в упадок, а жители этих прекрасных мест имеют проблемы с электроснабжением. В некоторых коттеджных поселках электричества нет вообще, вернее, оно есть, и провода потянуты, но подключиться и насладиться им никак нельзя, потому как процесс согласований идет очень медленно. Люди успевают построить дома и переехать, а согласования все продолжаются. Неподалеку иная проблема, все разрешения получены, все столбы поставлены, все счетчики повешены, и, казалось бы, ничто не мешает электричеством пользоваться, но правление установило внутренний тариф, в несколько раз превышающий тариф Ленэнерго. Всех несогласных отключили (отрезали провода), оставили без света, в том числе и маленьких детей.  Уже случилась революция, образовался и распался Советский Союз, а «электрификация всей страны» так и не произошла. Тем не менее, кое-что за сто лет изменилось. Теперь человек может не ждать милости от различных «слуг народа», решить проблему при помощи альтернативных источников энергии, установив солнечные панели для дома.  

Для начала, на южном скате были установлены девять солнечных батарей HH-POLY280W мощностью 300Ватт каждая (2,7кВт). К зиме планируется увеличить солнечный массив до 4,8кВт. Если ситуация с сетевым электричеством не разрешится, и придется зимовать в автономном режиме, будет крайне полезно установить еще и ветрогенератор, так как зимой солнце нас радует очень редко, а ветер дует регулярно. 

Аккумуляторные батареи и прочее оборудование солнечной электростанции было размещено в подвале дома, где свободного места достаточно, и проблем с перегревом точно не будет. 

Первый месяц эксплуатации показал, что мгновенная мощность солнечных батарей может достигать 3кВт. Семье из четырёх человек полученного электричества – более чем достаточно, в летний период, и это при том, что дом еще фактически строится, то есть часто используется мощный электроинструмент. Газ к дому еще не подключен, поэтому горячая вода нагревается электричеством (в бойлере). Бойлер включается только в  дневное время, чтобы не циклировать лишний раз аккумуляторы.

Как нетрудно заметить, солнечная энергетика является достойной альтернативой сетевому электричеству. Конечно, есть ряд серьезных минусов, например – низкая выработка зимой, но есть и неоспоримые плюсы, позволяющие иметь свое собственное автономное электроснабжение без каких-либо согласований и разрешений.

Смотреть другие проекты..

Готовые решения

  • Автономное уличное освещение на солнечных батареях

    Уличное освещение на солнечной энергии

    Принцип действия системы прост и надежен. В течении светлого времени суток, фотоэлектрический элемент, превращает солнечную энергию в электрическую и заряжает ею аккумуляторы. С наступлением темноты светильник автоматически включается и обеспечивает мягкое освещение до наступления рассвета.

    Системы имеют автономное электроснабжение на базе солнечного модуля, что позволяет с наименьшими затратами решить проблему освещения территорий, не имеющих централизованного электроснабжения. Для зарядки аккумуляторов, не обязательны прямые солнечные лучи, солнечная батарея способна улавливать солнечную энергию даже в пасмурную погоду и зимнее время года.

    Cистема автономного освещения (САО) – разработана в Украине, компанией ООО “Реневита”, на базе высокотехнологичных комплектующих, произведённых в Европе, с учётом требований для различного типа освещённости.

    В состав САО входят:

    Солнечные модули
    Уличные LED светильники
    Аккумуляторная батарея
    Система управления освещением и зарядом АКБ
    Высококачественная опора с фундаментом

    Система управления САО, может быть оборудована дополнительной функциональностью – светильник в состоянии ожидания светит на уровне 25-50% своего светового потока, а при обнаружении движения загорается на 100% светового потока, чем достигается длительность автономной работы в осенне-зимний период.

     


    Заполните анкету для расчёта системы автономного освещения – САО

  • Сетевые фотоэлетрические системы

    Сетевые коммерческие станции.

    Станции сетевого типа, соединенные с промышленной электрической сетью, отдают выработанную энергию непосредственно в промышленную сеть, которая служит одновременно накопителем и распределителем энергии.

    Такие станции, установленные в городе на крышах и стенах зданий, могут обеспечивать электричеством само здание и компенсировать энергодефицит при пиковом энергопотреблении в полуденное время, а более мощные, смонтированные на наземных конструкциях, способны обеспечить целые населённые пункты. Мощность станций этого типа может достигать нескольких сотен МВт.

    Крупные сетевые солнечные электростанции преобразованную энергию продают на энергорынок по “зелёному” тарифу.

    Для инвесторов предлагаем решения по вложению средств в альтернативные источники энергии.

  • Автономные фотоэлектрические системы

    Автономные энергосистемы на солнечных батареях.

    Эта «солнечная» энергосистема не подключена к центральной сети. Она состоит из набора: солнечных модулей, контроллера заряда аккумуляторной батареи и собственно самой аккумуляторной батареи и инвертора,  используя в дневное время энергию солнца, которая гарантирует подачу тока, при наступлении сумерек или когда ненастная погода,.

     

  • Системы резервного энергоснабжения

    Резервное электроснабжение загородного дома.

    В настоящее время темпы роста загородного строительства во много раз опережают темпы развития загородных электросетей. Поэтому жители пригородов зачастую сталкиваются с проблемой временных перебоев с электроснабжением от централизованного источника (линии электропередачи).

         
         
         
  • Солнечные системы нагрева воды-ГВС

     

    Система нагрева горячей воды – ГВС, за счёт энергии солнца.

    Подогрев воды осуществляется только энергией солнца. Вы получите максимальную экономию на подогреве воды.


    Особенности систем на солнечных коллекторах:

    • возможность использования системы как основного или дополнительного источника энергии для отопления;

    • наиболее эффективные установки для умеренного и холодного климата, выдерживает температуры до -50°С и низкую интенсивность потока солнечной радиации;

    • широкий выбор схем подключения;

    • легко дополняют и встраиваются в существующие системы горячего водоснабжения и отопления;

    • расположение бака не требует строгого размещения, поэтому системы легче модифицируются чем пассивные;

    • большая производительность за счёт активной циркуляции жидкости;

    • стильный дизайн, который не ухудшит внешний облик вашего здания.

     

    Заполните анкету для расчёта системы ГВС

  • Светодиодное освещение

    Светодиодное освещение — одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света.
    Развитие светодиодного освещения непосредственно связано с технологической эволюцией светодиода. Разработаны так называемые сверхъяркие светодиоды, специально предназначенные для искусственного освещения.

    Сфера применения светодиодного (Led) освещения практически не ограничена. Они предназначены для освещения офисных, жилых и производственных помещений. Применяются в декоративной подсветке зданий и архитектурных сооружений, служат для освещения улиц и автомагистралей, а в тепличных хозяйствах производят необходимый растениям спектр света.

  • Источники питания на солнечных батареях

    Портативная панель солнечных батарей.

    Предназначена для обеспечения автономного питания полевых лагерей туристов, геологов, строителей и т.д., катеров, яхт, кемперов, дачных участков.

  • Системы защиты фотоэлектрических станций от молнии

    Молниезащита.

    При сооружении фотовольтаической энергетической установки следует соблюдать различные стандарты позволяющие её безопасно эксплуатировать.

    Производство оборудования, использующего солнечную энергию, относится к бурно развивающимся в настоящий момент отраслям электроиндустрии. Для любого инвестора функциональность оборудования и время амортизации находятся в прямой зависимости, поэтому молниезащита и защита от перенапряжений в этой связи играют значительную роль.

  • Автономное резервное электроснабжение. Солнечная батарея

    Если в вашем доме нет доступа к ЛЭП, то не обязательно тратиться на подключение к централизованным сетям электроснабжения, есть еще вариант – автономная система. Этот способ, несомненно, связан со значительными затратами, однако вы будете полностью независимы от сетей, а получаемая электроэнергия не нанесет вреда окружающей среде.

    Когда автономные системы электроснабжения выгодны

    Прокладка новых линий электропередачи требует значительных затрат, а если также потребуется установка подстанции, то объем подключения значительно увеличится.Кроме того, на эти деньги будет приобретено оборудование, которое не станет вашей собственностью, а будет принадлежать местным электросетям. Таким образом, автономная система может стоить меньше (при учете счетов за электроэнергию), чем подключение к ЛЭП.

    Стоит отметить тот факт, что автономная система будет вашей собственностью, при правильном уходе она прослужит очень долго, а вы, регулярно проверяя ее состояние, обезопасите себя от внезапных отключений электроэнергии.

    Если вы живете в регионе с подходящими климатическими условиями, то стоимость энергии, вырабатываемой автономной системой, может быть ниже, чем при подключении к централизованным сетям.

    Этот способ производства электроэнергии полностью безопасен для окружающего мира, поэтому всегда «полезен» для природы. Мы можем и должны заботиться об окружающей среде всеми доступными способами.

    Типы систем автономного электроснабжения


    Существуют разные виды источников электроэнергии: генератор, работающий на бензине или дизельном топливе (ЖТГ), ветряная электростанция, фотоэлектрическая (солнечная) батарея, малая гидроэлектростанция.


    Желательно иметь не один, а два источника энергии, в этом случае вы будете полностью застрахованы от отключений электроэнергии. Как правило, VTG используется как дополнительный источник. Потребности в нем может и не возникнуть, обычно этот источник простаивает, однако может пригодиться в любой момент.

    Второй важный элемент – аккумулятор. Без него автономная система существовать не может, поскольку возобновляемый ресурс нестабилен. Электричество хранится в батарее, и у вас всегда есть доступ к электричеству.Даже для систем, где источником является генератор, необходима аккумуляторная батарея, чтобы отключить его на некоторое время и постоянно использовать электричество.

    Другой важной частью автономной системы электроснабжения является инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный. Необходимость возникает из-за больших потерь в проводах постоянного тока. Кроме того, для большинства устройств требуется переменный ток напряжением 220 В, который вы можете получить от инвертора.

    Обязательно приобретите аккумулятор контроллера заряда, он может быть отдельным, а также может быть встроен в инвертор.Задача контроллера – следить за состоянием АКБ и не допускать полной разрядки и перезарядки.

    В стоимость автономной системы электроснабжения также входит все необходимое оборудование: кабели, станки, экраны, система заземления, выключатели и др. Подробнее о ценах на системы автономного водоснабжения можно узнать на сайтах специализированных компаний, которые занимаются проектирование и установка таких систем.

    На что нужно обратить внимание


    В первую очередь следует позаботиться о напряжении, чем выше энергоэффективность, тем меньше в итоге затраты.Например, светодиодные лампы потребляют в 10 раз меньше энергии, чем лампы накаливания. Речь идет не только об экономии самой энергии, но и об экономии системы. Источник питания меньшего размера означает значительное снижение стоимости автономной системы. Кроме того, вам понадобится батарея меньшего размера, что также будет отражено в смете.

    Перед тем, как выбрать источник питания автоматической системы, необходимо провести экономические расчеты. Даже если основная цель данной установки – не экономическая выгода, а, например, экологическая безопасность, расчеты необходимы.Без них вы не сможете представить не только общую сумму, но и конечную стоимость каждого полученного киловатта энергии.


    Для экономических расчетов требуется информация о естественных возможностях или препятствиях. Так, например, ветряные электростанции, расположенные в Подмосковье, будут вырабатывать только 10-15% своей номинальной мощности, такой источник энергии для этого региона будет нерациональным выбором. Солнечные батареи тоже подходят только для некоторых регионов России, где количество солнечных дней намного больше, иначе рентабельность автономной системы снижается.

    Также необходимо ознакомиться со всей технической и юридической литературой, проконсультироваться со специалистами в этих областях. Только после этого можно принять решение об установке автономной системы с выбранным источником энергии.

    Не забывайте, что за этим агрегатом нужно ухаживать. При подключении к ЛЭП все затраты на замену устаревшего оборудования, а также уход за ним ложатся на местные электросети, а в случае автономной системы электроснабжения – на вашу ответственность.Самыми простыми в обслуживании являются системы, работающие от фотоэлектрических батарей. Вам необходимо создать план обслуживания и следовать ему. Помните, что чем лучше вы позаботитесь об автономной системе электроснабжения, тем дольше она вам прослужит, тем больше денег вы сможете сэкономить.

    Еще один совет домовладельцам, у которых уже есть подключение к сети, – не отключаться. Вы будете платить только за потребленную электроэнергию, а ее количество будет сведено к минимуму. Существующее подключение – ваш резервный источник питания, который понадобится только тогда, когда не будет работать основной.Кроме того, некоторые сети принимают избыточную энергию, вырабатываемую автономными системами. Таким образом, вы можете не только экономить, но и зарабатывать деньги.

    Нет возможности подключить частный дом или коттедж к электросети? В этом случае компания «Источник света» предлагает разумную и выгодную альтернативу – автономное электроснабжение. Оказываем услуги в области его проектирования и монтажа. В нашей компании работают первоклассные специалисты. Кроме того, в нашем распоряжении отличное современное оборудование… Все это позволяет выполнять работу максимально качественно и точно в срок.

    Преимущества автономных систем электроснабжения

    Многие владельцы частных домов, не имея возможности подключиться к централизованной сети, используют мобильные генераторы. Такие устройства работают на газе, бензине и дизельном топливе. Однако у них есть много недостатков, которых у них нет. электроснабжение автономных систем:

    Использование таких устройств крайне нерационально. Они выдают большую мощность, которая совершенно не требуется для бытовых нужд даже в большом коттедже.Около 70% мощности просто не потребляется. Автономное электроснабжение дома позволяет эффективно обеспечить дом электричеством и избежать лишних финансовых затрат.

    Прокладка собственной электросети в новом поселке – тоже не лучшее решение … Для этого нужно установить трансформаторную подстанцию ​​и проложить линии электропередач. Для этого требуются большие деньги, много документов и много времени для утверждения регулирующими органами. В этом случае автономное электроснабжение загородного дома. также является самой простой и выгодной альтернативой.

    Почему вам следует обращаться к нам?

    Компания «Источник света» – это отличные готовые решения … Есть много причин, чтобы выбрать именно нас. Вот некоторые из них:

      Индивидуальный подход … Мы максимально точно прикидываем, сколько электроэнергии нужно в вашем коттедже и на участке. Собранная нашими специалистами система автономного электроснабжения загородного дома будет работать максимально эффективно и экономично;

      современные батареи. Они работают по принципу накопления и рационального использования электроэнергии;

      Возможность устранения перегрузки сети.Это достигается за счет автоматического запуска и остановки генератора. Работает на дизельном или бензиновом топливе;

      стабильность электрического напряжения. Система автономного электроснабжения дома от компании «Источник света» позволяет полностью исключить перепады мощности. Таким образом, ваша сеть будет защищена от износа;

      полностью автоматизированная система управления. Генератор включается и выключается автоматически, и сеть работает без остановок. Эта система делает жизнь в коттедже комфортной.

    Как мы работаем?

    Чтобы заказать установку оборудования, просто позвоните нам. Наши специалисты приедут к вам, посоветуют наиболее приемлемый вариант, рассчитают стоимость материалов и работ. Если вас это устраивает, то мы заключим с вами договор.

    Работы выполняются строго в срок и по заранее составленному детальному проекту.

    Помимо стандартных систем, мы устанавливаем автономное электроснабжение дома на солнечных батареях …Такие системы сейчас становятся все более востребованными у владельцев. загородные дома и коттеджи.

    Выполняем работы по доступным ценам. Компания Light Source стремится к тому, чтобы каждый клиент остался доволен сотрудничеством с нами. Таким образом, вы можете быть уверены в высоком качестве и надежности устанавливаемых нами систем.

    Стремительный рост цен на электроэнергию вынуждает дачников искать альтернативу централизованным поставкам переменного тока.

    Если перспектива электрификации откладывается на много лет или затраты на подключение к внешним сетям слишком высоки, на первый план выходят автономные установки.

    Плохо разбираясь в тонкостях электроснабжения, не каждый человек способен проанализировать, какое автономное электроснабжение загородного дома экономически выгодно. Мы постараемся помочь в этом вопросе и рассмотрим три возможных варианта электроснабжения: газогенераторная установка, аккумуляторный преобразователь и солнечная батарея.

    Основными критериями выбора аккумуляторного преобразователя и солнечной батареи являются: стоимость оборудования, срок его службы до вывода из эксплуатации и, как следствие, цена 1 кВтч электроэнергии, произведенной за все это время.

    Для бензинового генератора расчет будет другим. Здесь на первом плане расход топлива и цена. Используя эти параметры и учитывая стоимость самого генератора, получаем стоимость 1 кВтч «бензиновой» электроэнергии.

    Инверторный газогенератор

    Сегодня этот блок чаще всего используется в качестве резервного источника питания. дачные домики … Причина такой популярности – доступная цена генератора и простота использования. Никакого редактирования и настройки.Залил бензин, нажал кнопку и загорелся.


    Однако любой комфорт имеет свою цену, и для газогенератора она очень высока. Давайте посчитаем, сколько стоит 1 киловатт-час электроэнергии, производимой этим устройством.

    Для расчета возьмем однофазный генератор HERZ IG2200E (Германия) мощностью 2 кВт.

    • Стоимость покупки – 21000 руб.
    • Ресурс генератора – 4000 часов.

    Стоимость киловатта рассчитывается следующим образом:

    При нагрузке 2000 Вт расход бензина АИ-92 по паспорту генератора равен 1.4 л / час (предполагаемая стоимость топлива 36 руб.). Получаем цену 1 кВт * ч = 36х1,4 / 2 = 25,2 руб.

    Делим стоимость генератора на его моторесурс и получаем: 21000 руб. / 4000 часов = 5,25 руб.

    В итоге стоимость 1 кВт * ч = 25,2 + 5,25 = 30,45 руб.

    Стоимость 1 кВтч сетевой электроэнергии для Московской области в первом полугодии 2016 года составляет 5,03 рубля. Мы видим, что газогенератор оказался дороже в 6 раз.

    Выводы:

    • Использовать газогенератор для длительного электроснабжения дома невыгодно.
    • Использование генератора (за исключением установок с автозапуском) требует присутствия человека – заводите, доливайте бензин и следите за работой.

    Использование бензинового генератора на даче экономически оправдано только как аварийный или резервный источник питания. При отсутствии внешних электросетей его лучше эксплуатировать непродолжительное время (4-5 часов в день).

    Сегодня многие производители выпускают универсальные установки, работающие как на бензине, так и на баллонном газе. Поскольку стоимость сжиженного газа почти в 2 раза меньше, чем у бензина, получать электроэнергию из этого вида топлива экономически выгоднее.

    Преобразователь батарей

    Принцип работы данной установки заключается в циклической зарядке мощных аккумуляторов и их последующем медленном разряде в электросеть дома. Кроме того, в специальном устройстве – инверторе преобразователь тока батареи из постоянного напряжения 12-24 Вольт в переменное 220 В.


    Такие автономные источники питания нужно заряжать от квартирной сети в городе, а на даче использовать электричество, то есть аккумулятор.

    Домашним мастерам стоит учесть, что штатный стартерный аккумулятор из автомобиля на такой преобразователь не подойдет. Создает мощный ток за короткое время. Здесь нужен небольшой ток, который питает сеть несколько часов. Поэтому инверторный преобразователь работает со специальными необслуживаемыми аккумуляторами, которые в 3-4 раза дороже автомобильных аккумуляторов той же емкости.

    Высокая стоимость в данном случае себя оправдывает. Срок службы таких аккумуляторов составляет 8-9 лет, а автомобильных аккумуляторов не более трех.

    Стоимость готового комплекта аккумуляторного преобразователя, состоящего из инвертора и двух аккумуляторов по 200 Ач, составляет около 110 000 рублей.

    Необходимая емкость аккумуляторов для его работы определяется по формуле:

    Емкость аккумулятора (Ач) = Потребляемая мощность (Вт) x Время разряда (час) x КПД (0.7) * 1,2 (коэффициент безопасности) / Напряжение аккумулятора (В)

    Получается, что для обеспечения электроэнергией бытовой техники общей мощностью 1500 Вт за 5 часов нам нужны аккумуляторные батареи емкостью 1500x5x0,7×1,2 / 12 = 446 Ач. Это почти столько, сколько предлагается покупателю в комплекте за 110 000 рублей.

    Для 8 лет работы от аккумулятора для его подзарядки потребуется 21 600 Киловатт-часов электроэнергии при «городской» цене 5,03 руб.

    В этом случае определим стоимость одного автономного киловатта следующим образом:

    • Стоимость электроэнергии на зарядку аккумуляторов (на 8 лет эксплуатации) 21600 х 5.03 руб. = 108 648 руб.
    • Стоимость оборудования 110 000 руб.

    Итого мы получили 218 648 рублей. Цена одного киловатта 218 648/21 600 = 10,12 руб. Как видим, аккумуляторный преобразователь дает электроэнергию в 3 раза дешевле газогенератора (10,12 против 30,45 рубля) и в 1,7 раза дешевле газогенератора.

    Солнечная батарея

    Для рассмотренных технологий автономного электроснабжения загородного дома необходима подзарядка извне (бензин и электричество).Солнечная батарея выгодна тем, что забирает энергию прямо на месте. Не требует дозаправки и перезарядки аккумуляторов. Он не отравляет воздух выхлопными газами и не создает шума.


    Гарантия на современные солнечные батареи составляет 25 лет. Этого вполне достаточно, чтобы полностью окупить затраты и удешевить киловатт-час.

    Рассмотрим подробнее, что может дать солнечная автономная электроэнергия на даче и насколько выгодно ее использовать.

    Стоимость солнечных батарей нельзя назвать низкой. Так за монокристаллическую солнечную батарею, вырабатывающую 150 Вт электроэнергии в час, придется заплатить от 11000 рублей.

    С практической точки зрения использования солнечной энергии нужно говорить не об одной батарее, а о полной фотоэлектрической станции. Он состоит из 4-х солнечных панелей, двух мощных батарей емкостью 200 А * ч каждая, инвертора напряжения (преобразует постоянный ток 12 вольт в переменный 220 вольт) и контроллера.

    За один солнечный день такая система вырабатывает 2,5 кВтч электроэнергии. Этого вполне достаточно для электроснабжения небольшого загородного дома … Принимая во внимание пасмурные дни, предположим, что средняя выработка энергии составляет 1,5 кВтч в сутки.

    При средней стоимости «солнечного» комплекта 130 тысяч рублей он проработает минимум 25 лет. Батареи не так долго работают, поэтому за это время нам придется менять их 2 раза. Стоимость аккумуляторов 30 000 руб. Затраты на весь период эксплуатации солнечной станции составят: 130 000 + (30 000х2 = 60 000) = 190 000 руб.

    За 25 лет станция будет вырабатывать нам 1,5 кВтч * 365 дней * 25 лет = 13688 кВтч. Разделив стоимость солнечной станции на общее количество полученной электроэнергии, получим 13,9 рубля за киловатт. Это в 2,75 раза дороже сетевого тарифа, но при этом гарантирует пользователю полную энергетическую независимость.

    Если учесть, что солнечные технологии не стоят на месте, то вскоре мы получим более емкие и дешевые аккумуляторы, а также аккумуляторы с повышенным КПД и сроком службы.

    Подводя итоги нашего мини-исследования, оценим рассмотренные варианты … Итак, самая высокая стоимость автономной электроэнергии получается от бензинового генератора (в 6 раз дороже сетевого). На втором месте сразу две установки: газогенератор и солнечная станция.

    Формально пальму первенства придётся отдать преобразователю батареи, так как у него самая низкая цена энергии (10,12 руб.). Однако солнечная батарея может с этим поспорить. Он полностью автономен и не загрязняет воздух вредными выбросами.

    Проблема автономного электроснабжения вашего дома с каждым годом становится все более острой. Поэтому предлагаем подумать, как сделать дежурный автономный блок питания своими руками и как быстро окупится его цена.

    Электроэнергия, необходимая для питания дома, должна вырабатываться бесконечно, и при любых условиях это залог нормальной жизни. Источник энергии предпочтительно должен быть возобновляемым и безвредным по отношению к окружающей среде или людям, работающим в нем.К основным источникам энергии относятся:

    1. биомасса,
    2. вода,
    3. геотермальная энергия,
    4. ветер,
    5. солнечная энергия.

    Автономное солнечное электроснабжение загородного дома, дачи, квартиры, коттеджа, гаража

    Солнечная энергия часто используется для выработки электроэнергии. Два типичных метода преобразования солнечной энергии в электричество:

    1. Фотоэлектрические элементы, которые организованы в виде панелей и работают для концентрации солнечной энергии, используя зеркала для генерации солнечного света в определенном направлении или для нагрева жидкости, которая проходит через паровые турбины электрическими. генератор или тепловой двигатель,
    2. Фотоэлементы.Энергия, вырабатываемая фотоэлектрическими элементами (расположенными на крыше), является постоянным током и должна быть преобразована в переменный ток, прежде чем ее можно будет использовать в домашнем хозяйстве … Солнечные источники питания – это автономные устройства, которые имеют потенциал и более экономичны, чем модернизированная солнечная энергия. источники.

    Недостаток в том, что они могут прерывать свою работу днем, их довольно сложно отремонтировать или очистить от грязи. Современные солнечные элементы служат около 40 лет, что делает их разумным вложением во многие области производства.Это наиболее выгодный вариант автономии дома самостоятельно, о котором мы подробно писали в статье о солнечных батареях.

    Часто для того, чтобы индивидуальный источник питания и тепловой источник аккумулировали постоянный ток, используются аккумуляторные батареи, сварочные инверторы переменного / постоянного тока или когенерация. Чтобы получить максимальную отдачу от солнечной панели, угол падения солнца W должен составлять 20-50 градусов. Солнечная энергия, проходящая через фотоэлектрические элементы, является дорогостоящим способом развития возобновляемых источников энергии, но наиболее безопасным и бесперебойным.

    Преимущества:

    1. Может быть переносным;
    2. Простота использования в индивидуальном порядке;
    3. Для получения разрешения на использование специальных документов не требуется;
    4. Может быть установлен практически в любом месте, хотя наиболее предпочтительны жаркие и сухие места.

    Использование мощных солнечных станций эффективно в условиях крупномасштабного производства. Так что окупаемость наступит в ближайшие несколько лет. В среднем на установку одной солнечной батареи необходимо потратить до 5 тысяч долларов, на установку станции – до 15.

    Энергия ветра

    Там, где нет солнца, есть ветер. Энергия ветра берется через турбины, установленные на высоких башнях (обычно от 3 до 6 метров с диаметром до 3 см), при этом автономные ветряные турбины используют инверторы для обработки энергии и подачи электроэнергии в дом. Как правило, они требуют средней скорости ветра 14 км / ч, но обеспечивают себя энергией и близлежащее здание на неограниченный период времени.


    Ветряные турбины в городских районах должны устанавливаться на высоте не менее 10 м в воздухе, чтобы обеспечивать достаточный ветер и не приближаться к ближайшим препятствиям (соседний многоквартирный дом, гараж и т. Д.). Для установки ветряной турбины также может потребоваться разрешение властей. Ветровые турбины подвергались критике за шум, который они производят, их внешний вид и аргумент, что они могут влиять на миграционные процессы птиц (их лопасти могут препятствовать перемещению птиц по небу).

    Ветровое автономное бесперебойное электроснабжение гораздо более реально для частного загородного дома, чем для квартиры. Они являются одним из наиболее экономически эффективных источников возобновляемой энергии и занимают первое место среди аналогичных устройств по окупаемости.

    Если энергия ветра не подходит, но рядом протекает река или есть просто озеро, то для автономного электроснабжения мы рекомендуем использовать водные источники энергии. В больших масштабах гидроэнергетика в виде плотин имеет неблагоприятные экологические и социальные последствия. Но при небольшом масштабе проекта это довольно реалистичный и выгодный вариант.


    Отдельная водяная турбина или даже группа отдельных турбин не является разрушительной для окружающей среды или общества.На индивидуальной основе, одиночные турбины, единственный экономически жизнеспособный маршрут (но может иметь высокие сроки окупаемости и является одним из наиболее эффективных методов производства возобновляемых источников энергии). Этим методом чаще пользуются экодеревня, а не особая семья. Электроснабжение от водогенератора – это автономное питание любого дома (коттеджа или квартиры) светом и теплом.

    Микротурбины очень просты в эксплуатации, монтажная документация будет стоить 1000 долларов, сами механизмы – 2000-6000 долларов.

    Источники геотермальной энергии

    Производство геотермальной энергии включает регулирование горячей воды или пара под поверхностью земли, в водоемах, для производства энергии. Поскольку горячая жидкость или конденсат, которые используются для обратной закачки в пласт, являются постоянными, этот источник считается наиболее стабильным.


    Тем не менее, те, кто планирует получать электроэнергию из экстремальных температур, должны знать, что существуют различия в продолжительности жизни каждого геотермального резервуара.Некоторые ученые считают, что их продолжительность естественным образом ограничена – они на некоторое время остывают, что делает производство геотермальной энергии в конечном итоге невозможным. Этот метод часто используют крупные производства, предприятия, которым необходимо буровое оборудование.

    Видео: Автономное электроснабжение дома

    Эти буровые установки имеют небольшие геотермические механизмы, распознающие глубину бурения и температуру земной коры. Когда тепло поступает и отправляется в системы геотермальных тепловых насосов W, расположенные внутри укрытия или объекта, запускаются генератор и блоки преобразования энергии.

    Геотермальная энергия доступна повсюду на Земле, особенно на Филиппинах, Гавайях, Аляске, Исландии, Калифорнии и Неваде, которые используют эту энергию для работы ТЭЦ.

    Биомасса и энергия

    Энергия биомассы включает любой биологический материал (жмых W, биогаз, навоз, солома W, растительное масло, древесина и т. Д.), Который сжигается в качестве топлива. Единственным недостатком метода является углеродный след после сгорания, а также выброс соединений серы и азота в атмосферу.


    Раньше многие электростанции и котельные работали именно на преобразовании тепловой энергии в ток, например, тепловозы, больничные теплогенераторы. Таким образом, при правильном подборе топлива и оборудования можно эффективно осветить несколько районов города, производственных помещений.

    Тепло выделяется из-за сжигания биологического материала с выделением того же количества углекислого газа, которое он потребляет в течение всего срока службы.Это не очень выгодный по экономическим причинам способ автономного электроснабжения дома. Топливо дорогое, газогенераторы тоже.

    Автономное дизельное и газовое электроснабжение в этом случае будет рентабельным и окупаемым только в случае использования уже переработанных отходов и источников энергии, скажем, метана, пропана, гумуса и т. Д. Это так называемый гибридный источник питания. Его главное преимущество заключается в том, что благодаря широкому диапазону топлива разброс между генерируемой энергией возможен от 1 мВт до десятков кВт.

    Приобрести устройства для создания автономной системы электроснабжения или готовые устройства можно практически во всех крупных городах Украины, Казахстана и России: Москве, Киеве, Харькове, Воронеже, Екатеринбурге, Алматы, Твери, Санкт-Петербурге и других.

    Выгодно или нет

    Чтобы точно ответить на вопрос, насколько выгодна схема, по которой производится автономное электроснабжение дома, необходимо произвести расчет. Готовые системы (даже китайские, например, xantrex) для обеспечения энергией будут стоить дороже, чем самодельные устройства… Допустим, мы потратили на все 1000 долларов, но мы платим за свет 30 долларов в месяц. Получается, что в среднем наша установка окупается почти за 3 года.

    Нет электричества современному человеку как без воздуха, и неважно, в городской ли он квартире с изобилием техники или на природе. Перебои с электричеством на даче или полное ее отсутствие заставляет смотреть. Последних человечество еще не так много изобрело: двигатели на жидком топливе, солнечные батареи, ветрогенераторы и аккумуляторные батареи, если не брать в расчет более экзотические и изощренные решения.У всех есть существующие способы, есть недостатки, но если дачный участок или участок без, но строительные работы и необходимо выполнять несложные бытовые задачи, то вам придется выбрать один, а лучше два (для подстраховки) наиболее подходящие варианты. автономный.

    Что нужно учитывать при выборе автономного источника электроэнергии?

    Многие районы страны, как это ни удивительно, до сих пор не подключены к общей системе электроснабжения. Другие страдают от постоянных отключений электроэнергии.Если в регионе нет электросетей, и пора начинать строительство дома, что делать: дождаться подключения площадки к сети или поискать альтернативные решения ? Что делать, если электричество отключают по вечерам, а иногда и днем, а зачастую вообще непредсказуемо? Созерцание звездного неба, конечно, романтично, но без холодильника, лампочки, насоса и прочих благ цивилизации на даче уже сложно обойтись.

    Рано или поздно каждый пытается найти способ подключить электричество к участку. Универсальной формулы выбора лучшего его источника не существует, так как необходимо учитывать множество факторов:

    • размер загородного дома, регулярность его посещения, обычное и максимальное количество человек обитая в нем;
    • количество приборов, потребляющих электроэнергию. Одно дело, если это пара лампочек, розетка и чайник.Гораздо сложнее решить вопрос с электроснабжением загородного дома, если в нем будет работать много мощных электроприборов, начиная от нескольких телевизоров и холодильника до водонагревателей и насосов;
    • особенности региона. В ветреных регионах дорогая, на первый взгляд, ветряная турбина будет наиболее экономичным и быстро окупаемым источником электроэнергии, а в Московской области, например, ветер перестанет быть таким прибыльным источником энергии;
    • наличие электрической сети.Если электросетей в регионе вообще нет, а их строительство маловероятно, специалисты рекомендуют использовать два источника автономного электроснабжения. Этим советом можно пренебречь, если вы редко появляетесь в стране.

    Естественно, прежде чем выбрать тип и мощность автономного источника электроэнергии, необходимо тщательно рассчитать количество потребляемой энергии … Учитывается количество электроприборов и характеристики потребителей энергии.Общая вместимость получается путем сложения потребностей каждого и оборудования. К полученному значению лучше закинуть 15-30%, чтобы подстраховаться и не бояться включать новое устройство … Следует помнить, что для максимального срока службы генератор лучше всего работает на 80% его емкость.

    №1. Генератор для дачи: бензин, дизель, газ

    Самый простой и популярный способ решения проблемы электричества на земельном участке – использование топлива электрогенератора … По сути, это миниатюрная силовая установка, которая работает полностью автономно и преобразует энергию сгорания топлива в электрическую. В качестве топлива используют бензин и дизельное топливо, реже газ. Для производства 1 кВт / ч энергии потребуется в среднем от 0,25 до 0,5 литра топлива.

    Использование генераторов электроснабжение дома проще всего организовать : купил, подключил и можно использовать, только не забывай вовремя доливать топливо. Это главное преимущество . Главный недостаток – необходимость постоянно покупать топливо. , а если дом большой и в нем много электроприборов, то затраты будут значительными. К тому же сам генератор тоже стоит денег, и чем выше его мощность, тем выше цена. Но если сравнить с ветряком или солнечной батареей, то генератор, конечно, выйдет дешевле.

    Когда генератор является резервным источником питания , важно, чтобы он не только вовремя включался, но и своевременно выключался, чтобы не произошло столкновения двух встречных потоков заряженных электронов .Во избежание неприятностей, алгоритм включения генератора. Если нет центральной электросети , то рекомендуется использовать два генератора: один основной, второй резервный и вводится в эксплуатацию. когда у первого заканчивается топливо. Поочередная работа двух генераторов значительно увеличивает срок службы каждого.

    От того, на каком топливе будет работать генератор, зависит его мощность, долговечность, шумность, а также эксплуатационные расходы.

    Дизель-генератор для дачи

    Дизель-генераторы лучше всего для постоянной работы … Длительное время непрерывной работы обеспечивается наличием системы водяного охлаждения. Среди прочего, его преимущества :

    Среди минусов:

    Бензиновый генератор для дачи

    Бензиновый генератор лучше всего подходит для приложений, где когда сайт используется время от времени … Он также может работать как резервный источник питания , когда сайт подключен к общедоступной сети. На небольшом дачном участке с минимальным набором электроприборов лучше всего себя показывает бензиновый генератор. Мощность газогенераторов обычно не превышает 7-9 кВт (но можно встретить модели на 15 и даже 20 кВт), и они не могут работать более 8 часов непрерывно – сильно нагреваются.

    Преимущества :

    Минусы :

    • низкая эффективность;
    • дороговизна бензина.

    Уровень шума от дизельного и бензинового генератора зависит от типа корпуса и количества оборотов, на которых работает генератор: устройство на 1500 об / мин будет давать гораздо меньший шум, чем аналогичный по мощности, но с 3000 об / мин, но и будет стоить дороже …

    Газогенератор для дачи

    Газогенераторы позволяют получить самую дешевую энергию, при этом КПД их работы самый высокий, а шум минимальный. … Мощность может достигать 24 кВт, генератор может работать круглосуточно, а газ дешевле бензина и солярки … Но пока такие устройства не получили широкого распространения, так как стоят дорого, сложны в эксплуатации и требуют подключения к газопроводу, что есть далеко не везде. Тем не менее, некоторые дачники подключают такие генераторы к газовым баллонам.



    №2. Солнечные батареи для дачи

    Главный недостаток топливных генераторов – необходимость постоянно покупать топливо для них.Этого недостатка лишены генераторы, которые используют бесплатную энергию, доступную каждому. Это энергия солнца и ветра. Для получения электроэнергии также используют геотермальную энергию, а также энергию воды, но вряд ли эти варианты подойдут для подачи электричества на дачу.

    Все просто, то принцип действия солнечных панелей заключается в выбивании электронов из полупроводников, находящихся в фотоэлементе, фотонами света, а направленный поток электронов, как известно из школьного курса физики, есть электричество.Для обеспечения выработки электроэнергии из солнечного света, ее накопления и дальнейшего использования в бытовых целях необходим целый комплекс оборудования:

    Лучше брать все элементы в комплекте – так будет намного проще .

    Цены на солнечные панели сильно зависят от их типа, размера, мощности и названия производителя. Конечно, каждый хочет за свои деньги добиться максимальной производительности и энергонезависимости, поэтому нужно внимательно изучать нюансы погоды в регионе, а также понимать , какой тип солнечных элементов лучше всего подходит для конкретной местности:

    Какой бы вариант вы ни выбрали, солнечные панели всегда имеют много преимуществ:

    • возможность получить полноценный источник электроэнергии, а энергия солнца достается бесплатно.В развитых странах излишки такой энергии продаются домохозяйствами энергетическим компаниям. В отечественном пространстве уже делаются первые шаги в этом направлении, хотя явление еще далеко не массовое;
    • отсутствие ежемесячных платежей за электроэнергию;
    • длительный срок службы;
    • экологичность.

    Минусы , конечно, присутствуют. Во-первых, невозможность использования солнечной энергии как полноценного источника электроэнергии в регионах с большим количеством пасмурных дней в году.Снег тоже может стать помехой, поэтому его придется постоянно счищать. Кроме того, потребуется много места для всего комплекта домашней солнечной электростанции: это и сами батареи, и оборудование для них. Что касается стоимости, то она изначально высока, но в итоге полностью окупается.

    При выборе солнечных батарей обращайте внимание на:

    • мощность. Зависит от потребностей конкретного дома и особенностей региона;
    • время автономной работы аккумулятора напрямую влияет на продолжительность периода, в течение которого можно будет получать электроэнергию в ненастную погоду;
    • класс здоровья.Лучше брать батареи класса А;
    • наименование производителя. Хорошо зарекомендовали себя продукты таких компаний, как Sunpower, Sanyo, Jinko Solar.

    Расчет необходимой мощности – это кропотливое занятие и требует знания множества точных параметров. Чтобы оценить, какие батареи вам понадобятся, и сориентироваться в цене, вы можете провести простой, но очень приблизительный расчет :

    Для получения точных расчетов необходимо изучить дневники погоды в районе для числа пасмурных и солнечных дней в последние годы в конкретном месяце.Только после этого можно будет судить о параметрах аккумулятора и окупаемости. В большинстве случаев даже большой запас не дает возможности использовать солнечную энергию в качестве полноценного источника электроэнергии в зимний период, поэтому требуется резервное электроснабжение от газогенератора.

    № 3. Ветрогенератор для дачи

    Ветер – еще один бесплатный источник электроэнергии, но, как и солнечные лучи, он непостоянен. Основные преимущества , как и у фотоэлементов, это отсутствие необходимости в постоянной закупке топлива и экологичность получаемой энергии. Минусы : дороговизна конструкции, необходимость установки не только самого ветрогенератора, но и дополнительного оборудования (инвертор и аккумуляторы с контроллерами).

    На дачах сегодня устанавливают две ветроустановки типа :

    Главный вопрос, который стоит перед теми, кто решил установить ветряк, – это даже не его тип, а его мощность. Отвечая на вопрос, стоит учесть выработанную, накопленную и потребленную энергию … Поэтому важно посчитать, сколько энергии потребляется, например, в сутки, какова средняя и пиковая нагрузка. Необходимо учитывать среднюю скорость ветра, количество дней, когда скорость ветра превышает 5 м / с (наиболее благоприятная), а также максимальную продолжительность безветренной погоды.

    На практике оказывается, что слабый ветер 2-3 м / с дает недостаточную энергию. Поэтому опытным дачникам рекомендуется запастись аккумуляторами большой емкости, чтобы аккумулировать полученную в ветреные дни энергию и использовать ее в безветренные периоды и при слабом ветре.


    №4. Инверторные батареи для дачи

    Аккумуляторы могут использоваться для накопления энергии от различных генераторов, но иногда используются как самостоятельный источник энергии … Естественно, не стоит рассматривая этот вариант как способ постоянно обеспечивать участок электричеством, но в качестве резервного он пойдет … Если вдруг погаснет свет, то топливо для генератора закончится или солнечных дней не будет долго время, то можно запитать минимально необходимый набор электроприборов.

    Батарея инвертора подключается к общей электросети дома, заряжается от центральной электросети и при отключении электроэнергии сама отдает энергию.

    Параметры АКБ подбираются в зависимости от потребностей, с учетом того, сколько энергии потребляет электроприборы в доме и на сколько возможно отключение электроэнергии. Например, если вам нужен аккумулятор, который будет давать 3 кВт электроэнергии, а с учетом потерь преобразования в инверторе (10%) это 3.3 кВт, при напряжении на выходе 12 В потребуется аккумулятор 275 А * час или 2150 А * час. При выборе аккумулятора учитывайте количество циклов заряда / разряда (чем больше, тем лучше), отдавайте предпочтение моделям с максимальным сроком службы и лучше не использовать автомобильные аккумуляторы, несмотря на то, что по всем параметрам они кажутся подходящими – для их безопасной эксплуатации необходимы определенные условия.

    Наконец

    Для получения энергии также оборудованы мини-гидроэлектростанции, но для этого требуется доступ к источнику воды, поэтому этот метод не нашел широкого распространения. Если дачный дом используется круглый год , все же лучше вложиться в ветряк или солнечные батареи (что выгоднее) и застраховаться топливным генератором. Если дача используется изредка , то можно обойтись только с генератором, а если на участке еще есть электричество, но просто подают его по графику или периодически , то вариант – аккумулятор или бензиновый генератор .

    Автономный дом – обзор

    ПРОГРАММА: ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ВЕЩИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

    Эта статья может представлять только очень краткий обзор.С 1974 года BMFT профинансировала более 500 проектов на сумму 2 500 миллионов немецких марок. Таблица 1 дает разбивку по основным темам и выделенному бюджету. Годовые фонды значительно увеличились за последние несколько лет. Установлены новые приоритеты. Многие технологии уже готовы к коммерциализации или уже успешно внедрены, например высокоэффективные горелки и низкотемпературные системы отопления, системы централизованного теплоснабжения, тепловые насосы и солнечные системы горячего водоснабжения.

    Таблица 1. Возобновляемые источники энергии и энергосбережение BMFT Расходы в миллионах немецких марок

    9057
    1974 – 89 87 88 89 90
    9057 9057 9057 9057 9057 9057 9057 70 97 95
    Ветер 252 18 16 34 27
    Технологии для развивающихся стран 551 9057 365 9057 9057
    Геотермальная 173 5 3 12 15
    Солнечная Тепловая активная / пассивная 238 11 11 11 12 130 14 5 7 10
    Водород 113 8 10 21 18
    Выработка биологической энергии 20
    2457 905 9057 905 29
    Итого 2507 181 198 255 309

    Однако выходу на рынок возобновляемых источников энергии и энергосберегающих технологий по-прежнему препятствуют высокие инвестиционные затраты и длительный срок окупаемости. системы при нынешних ценах на энергию.Поэтому основная цель – повысить рентабельность, эффективность и долговечность этих технологий. Для достижения этой цели в программе проводятся как долгосрочные НИОКР по новым инновационным концепциям, так и демонстрационные программы по внедрению передовых технологий.

    Фотоэлектрическим элементам уделяется наивысший приоритет (Таблица 1) в связи с высоким технологическим потенциалом и растущим рынком. Как разработка новых технологий производства солнечных элементов, так и новых концепций солнечных элементов, e.грамм. Ожидается, что тонкопленочные технологии снизят стоимость модулей с 15 до 5 DM / Вт в следующие 10 лет. Долгосрочные усилия включают НИОКР по солнечному водороду, а также базовые НИОКР в недавно начатой ​​программе по фотобиологическому производству водорода.

    Другой важной темой программы является разработка возобновляемых источников энергии для применения в развивающихся странах (DC). Очевидно, что использование возобновляемых источников энергии может способствовать их быстро растущему спросу на энергию. Системы возобновляемых источников энергии часто очень хорошо вписываются в существующие децентрализованные энергетические системы постоянного тока.Несколько проектов двустороннего сотрудничества связаны с демонстрацией новых солнечных технологий в конкретных климатических и социальных условиях постоянного тока. Совместные проекты включают фотоэлектрические системы, например телекоммуникации, водяные насосы и солнечные тепловые системы, такие как недорогие воздухонагреватели для сушки, опреснения морской воды, охлаждения и выработки электроэнергии.

    Внедрение технологий возобновляемых источников энергии в Германии поддерживается расширенными демонстрационными программами.В 1989 году была инициирована ветровая программа мощностью 100 МВт, которая будет расширена до 200 МВт ввиду большого общественного резонанса и интереса в 1991 году. Недавно BMFT анонсировала программу создания 1000 солнечных крыш. В рамках этой программы на крышах домов будут установлены фотоэлектрические системы мощностью 1–5 кВт, подключенные к сети. Затраты на установку будут разделены между BMFT (50%), Штатами (20%) и владельцами домов. Излишки электроэнергии можно подавать в сеть по выгодной цене. Программа полевых испытаний и мониторинга предоставит обширный опыт и надежные результаты для оптимизации систем.

    Solar Active Technologies

    Солнечные системы горячего водоснабжения (ГВС) используются в коммерческих целях более десяти лет. К настоящему времени в ФРГ установлено более 300 000 м². 2 солнечных коллекторов. Усилия в программе были сосредоточены на следующих темах:

    долгосрочные программы мониторинга на выбранных солнечных установках

    тестовые программы на солнечных системах ГВС

    разработка стандартизированной системы методы испытаний (DIN, ISO)

    исследование новых инновационных компонентов и систем, e.грамм. новые напыленные поверхности селективных поглотителей, прозрачная изоляция для высокоэффективных коллекторов.

    С 1979 по 1984 год в общественных зданиях было установлено около 140 крупных систем горячего водоснабжения и отопления с использованием солнечной энергии (Peuser, 1990). В рамках программы CEC по открытым плавательным бассейнам с солнечным подогревом в Германии было построено 8 заводов, последние два – в 1988 г., состоящие из недорогих пластиковых поглотителей. Под наблюдением находилось около 40 солнечных электростанций и 6 бассейнов с солнечным подогревом. Бассейны с солнечным подогревом оказались одним из самых экономичных применений солнечной энергии в Германии.Потенциал замены велик: имеется более 6000 общественных открытых бассейнов и 300 000 частных бассейнов.

    Программа мониторинга отдельных солнечных установок выявила множество недостатков и часто низкую эффективность системы. Это было результатом неправильного планирования и проектирования установок, неблагоприятного контроля, ошибок монтажа и неправильного подключения к традиционной системе резервного отопления. Между тем, все отслеживаемые системы были отремонтированы и показали довольно высокую эффективность.

    Эти результаты подтверждают, что активные солнечные системы могут вносить значительный вклад в потребность в энергии даже в менее благоприятных условиях солнечной радиации в ФРГ, при условии надлежащего проектирования и правильной установки и обслуживания установок. Активные солнечные системы могут обеспечивать 250 кВтч / м 2 со стандартными плоскими коллекторами и до 450 кВтч / м 2 с высокоэффективными коллекторами или в низкотемпературных системах предварительного нагрева с использованием солнечной энергии.

    Распространение результатов, особенно среди дизайнеров и архитекторов, считается ключевым вопросом программы.Информация о проектах предоставляется в специальном информационном центре BINE, а также на семинарах.

    Недавно была завершена обширная программа испытаний 14 коммерческих солнечных систем ГВС (HÖß, A. 1987). Проект выполнила компания TÚV Bayern e.V. определить тепловые характеристики, надежность и экономичность солнечных систем ГВС. Данные программы испытаний использовались компаниями для оптимизации систем и были опубликованы для информирования общественности. Проект начался в 1985 году с долгосрочной программы наружного мониторинга.Солнечные системы должны были обеспечивать 200 литров горячей воды с температурой 45 ° C в день. Системы обычно состоят из солнечных коллекторов размером 6–8 м 2 (плоские пластины, высокоэффективные трубчатые коллекторы, насосные или термосифонные системы) и бойлера для горячей воды на 200–500 литров. Компоненты прошли отдельные лабораторные испытания. Программа испытаний была расширена в 1987 году на 5 отобранных систем, которые были восстановлены. Усовершенствованные системы показывают хорошие тепловые характеристики, надежность и безопасность. Эффективность системы варьируется от 19% до 47%.Высокоэффективные солнечные коллекторы доставляют потребителю до 600 кВтч / м 2 полезной солнечной энергии. Срок окупаемости 15 и 30 лет был рассчитан при цене энергии 0,21 немецкой марки / кВт · ч.

    Разработка стандартов контроля качества является очень важной предпосылкой для внедрения на рынок. В настоящее время разрабатывается стандартная процедура испытаний, позволяющая определить годовую производительность солнечной системы в течение нескольких недель. Исследования проводятся в сотрудничестве с DIN e.В., TÚV Bayern e.V. и университеты Мюнхена, Штутгарта и Аахена / Юлиха. Результаты показывают, что предложенный метод краткосрочного динамического испытания способен определять годовые показатели с точностью около 5%. Этот метод был проверен на нескольких различных небольших солнечных системах ГВС (с насосами, термосифонами, плоскими пластинчатыми и откачиваемыми коллекторами, интегрированными системами накопительных коллекторов). Этот метод предлагается в качестве национального стандарта Германии (DIN) и Международной организации по стандартизации (ISO).В будущей работе будет изучена применимость метода для измерений на месте и для установок больших размеров.

    Солнечные пассивные технологии

    Эта тема программы охватывает очень широкий спектр научно-исследовательских и демонстрационных проектов, связанных с различными энергосберегающими технологиями и солнечной архитектурой. Усилия сосредоточены на снижении потребности в отоплении помещений. Настоящие стандарты устанавливают верхний предел в 150 кВтч / м 2 a. Готовящееся новое постановление снижает этот верхний предел на 30%.Результаты программы показывают, что технически возможно даже гораздо меньшее потребление тепла. Это было показано, например, в проекте Landstuhl (Gruber et al., 1989) для одно- и двухквартирных домов. Краткое изложение результатов будет представлено ниже. В рамках совместного шведско-германского сотрудничества низкоэнергетические террасные дома были построены в Ингольштадте (ФРГ) и Хальмштадте (Швеция). Потребность в отоплении помещений в этих зданиях в Ингольштадте может быть снижена на 60% по сравнению с обычными зданиями.В новых домах сочетаются шведская строительная и немецкая отопительные технологии. Недавно был начат проект Хайденхайм, который продемонстрировал большой потенциал энергосбережения с доступными в настоящее время технологиями, интегрированными в хорошо спроектированные системы отопления.

    В программе также исследуются новые инновационные концепции для строительства энергосберегающих или даже автономных домов. Часть этих усилий включается в сотрудничество МЭА: Солнечные усовершенствованные здания в рамках Программы МЭА: солнечное отопление и охлаждение (Hestnes, 1989).Основное внимание в программе Solar Passive Program направлено на исследования и разработки в области прозрачной изоляции и демонстрацию ее применимости в пилотных проектах. Дальнейшие темы программы – тепловое моделирование зданий и разработка упрощенных инструментов проектирования, которые могут использоваться архитекторами. Германия участвует в проекте CEC PASSYS и во многих других проектах МЭА. Ниже мы кратко рассмотрим только два проекта.

    Проект Landstuhl

    С 1984 по 1985 год в рамках этого проекта было построено 22 солнечных дома и 3 эталонных дома в Ландштуле и некоторых других местах ФРГ.Дома были хорошо утеплены. Между 1985 и 1987 годами была проведена обширная программа мониторинга для определения тепловых характеристик компонентов и систем. Дома были спроектированы как солнечные пассивные дома с большими окнами, ориентированными на юг, и зимними садами и временными затенениями. В домах установлены низкотемпературные системы теплого пола и воздушного отопления; в 13 домах установлены солнечные системы горячего водоснабжения, а в 6 домах – тепловые насосные системы отопления помещений.Подводя итог, результаты проекта показывают, что наивысший приоритет должен быть отдан исключительно хорошей изоляции здания. Поведение жителей (закрытие жалюзи, работа системы вентиляции) и необходимый комфорт (температура в помещении) существенно влияют на экономию энергии. Солнечная энергия окон в значительной степени компенсируется тепловыми потерями окон с обычным стандартом k = 2,8 Вт / м 2 K (двойное остекление).Оценка программы мониторинга показывает, что зимние сады лишь незначительно снижают потребность в отоплении, примерно на 10%, при условии, что зимой они не отапливаются традиционным способом. Сегодня зимние сады очень популярны в Германии, прежде всего из-за их высокого уровня комфорта.

    Солнечные системы горячего водоснабжения обычно показывают КПД 40–55% для вакуумных коллекторных систем и 30–40% для стандартных плоских коллекторов. Солнечные системы ГВС позволили получить полезный прирост солнечной энергии до 2 МВтч / год.Однако это значение сильно зависит от потребления. Низкое потребление ведет к более высоким потерям.

    Прозрачная изоляция

    Тесное сотрудничество между несколькими исследовательскими институтами и компаниями началось в 1986 году (Götzberger, A., 1989). Тем временем достигнут значительный уровень развития, который уже позволяет применять материалы в пилотных и демонстрационных проектах. Основные НИОКР направлены на разработку новых материалов (например, аэрогелей) и оптимизацию термооптических свойств, а также интеграцию в системы (фасады, окна с автоматически управляемыми рольставнями для предотвращения перегрева летом).Недавнее исследование (Lohr et al., 1989) показало, что потребность в отоплении помещений может быть снижена на 50% в домах с традиционной изоляцией и до 80% с прозрачной изоляцией. Фасады с прозрачной изоляцией могут удовлетворить потребность в обогреве помещения с 100–200 кВтч / м 2 a. Первые дома были оснащены прозрачной изоляцией. В настоящее время передовые системы установлены в доме на две семьи и многоквартирном доме Sonnenackerweg во Фрайбурге и в домах на одну семью с террасами Hellerhof в Дюссельдорфе.Разработаны интересные и архитектурно приемлемые концепции.

    Электросеть завтрашнего дня будет автономной

    Приятно иметь соседей , от которых можно положиться, одалживаете ли вы чашку сахара или вам нужен кто-то, чтобы выгуливать вашу собаку, пока вас нет в городе. В районе Базальт-Виста в западном Колорадо жители даже ближе, чем большинство: они делятся своей электроэнергией. Но в отличие от вашего соседа с сахаром, жители Basalt Vista могут даже не знать, когда они щедры.Обмен энергией происходит автоматически, за кулисами. Что действительно знают жители, так это то, насколько у них недорогая, надежная и возобновляемая электроэнергия.

    27 умных домов в Базальт-Виста, расположенном примерно в 290 км к западу от Денвера, являются частью пилотного проекта совершенно нового подхода к электросети. Весь район соединен между собой микросетью, которая, в свою очередь, подключается к основной сети. В каждом доме все интеллектуальные устройства и энергоресурсы, такие как аккумуляторная батарея, водонагреватель или солнечная фотоэлектрическая (PV) система, контролируются для максимального повышения энергоэффективности.

    В более крупном масштабе дома по соседству могут быстро распределять электроэнергию, обеспечивая надежное электричество для всех – солнечная энергия, генерируемая в одном доме, может использоваться для зарядки электромобиля по соседству. Если бы лесной пожар вырвал из строя линии электропередач в этом районе, у жителей по-прежнему была бы выработка и хранение электроэнергии в этом районе. С весны до осени фотоэлектрические системы могут обеспечивать достаточно электричества и заряжать батареи в течение нескольких дней. В разгар зимы, когда идет жара и снег на солнечных батареях, резервного питания хватит примерно на 2 часа.

    Теоретически энергосистемы любого размера могут быть покрыты лоскутным одеялом из Basalt Vistas, многоуровневыми регионами и даже целой страной в интеллектуальных сетях для автоматического управления производством энергии и использованием миллионов управляемых распределенных энергоресурсов. Эта концепция лежит в основе автономная энергетическая сеть (AEG), видение того, как будущее энергетики может быть определено с помощью устойчивости и эффективности.

    Концепция и основная технология автономной энергосистемы разрабатываются нашей командой в Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Голден, Колорадо.С 2018 года NREL и местная коммунальная компания Holy Cross Energy воплощают эту концепцию в жизнь, начиная со строительства первых четырех домов в Basalt Vista. В каждом доме есть 8-киловаттная фотоэлектрическая система на крыше с литий-железо-фосфатными аккумуляторными батареями, а также энергоэффективные полностью электрические системы отопления, охлаждения, водонагреватели и бытовые приборы. Все эти активы отслеживаются и могут контролироваться AEG. До сих пор средние счета за коммунальные услуги были примерно на 85 процентов ниже, чем обычные счета за электричество в Колорадо.

    В полностью электрических домах Basalt Vista в Колорадо используются интеллектуальные контроллеры от Heila Technologies (справа) для управления фотоэлектрическими панелями, батареями, зарядкой электромобилей, обогревом и охлаждением. В случае сбоя в региональной сети район по-прежнему сможет получать электроэнергию из аккумуляторных батарей и солнечных батарей на крыше. Фото: Джош Бауэр / NREL

    AEG создаст как минимум столько же преимуществ для коммунальных предприятий, сколько и для клиентов. С AEG, контролирующими распределенные энергоресурсы, такие как солнечные батареи на крыше и бытовые аккумуляторные батареи, диспетчерская коммунального предприятия станет больше похожа на высокоавтоматизированный центр управления воздушным движением.В результате энергия, вырабатываемая в AEG, используется более эффективно – она ​​либо сразу же потребляется, либо сохраняется. Со временем оператору придется меньше инвестировать в строительство, эксплуатацию и обслуживание более крупных генераторов, включая дорогостоящие «пиковые» электростанции, которые используются только тогда, когда спрос необычно высок.

    Но может ли такая большая и сложная сеть, как национальная электросеть, действительно работать децентрализованно и автоматически? Наши исследования однозначно говорят «да». Такие проекты, как проект Basalt Vista, помогают нам понять наши представления о AEG и продемонстрировать их в реальных условиях, и, таким образом, они играют решающую роль в определении будущего энергосистемы.Вот как.

    Сегодня сетевые операторы должны решить две большие проблемы. Во-первых, к сети подключается все большее количество распределенных энергоресурсов. В Соединенных Штатах, например, ожидается, что количество солнечных установок в жилых домах будет расти примерно на 8 процентов в год до 2050 года, в то время как бытовые аккумуляторные системы, по оценкам, достигнут почти 1,8 гигаватт к 2025 году, а к 2030 году на дорогах США могут появиться около 18,7 миллиона электромобилей. При таком ожидаемом росте вполне возможно, что через десять лет большинство U.У потребителей электроэнергии S. может быть несколько контролируемых распределенных энергоресурсов в своих домах. Исходя из этих расчетов, 4 миллиона клиентов Pacific Gas & Electric Co. в районе залива Сан-Франциско могут иметь в общей сложности около 20 миллионов подключенных к сети систем, которыми коммунальное предприятие должно будет управлять, чтобы надежно и экономично эксплуатировать свою сеть. Это в дополнение к обслуживанию столбов, проводов, трансформаторов, переключателей и централизованных электростанций в его сети.

    В автономной энергосистеме Basalt Vista используется радиоантенна на 900 мегагерц для связи с диспетчерским центром Holy Cross Energy, находящимся примерно в 50 километрах. Фото: Деннис Шредер / NREL

    Из-за стремительного роста числа подключенных к сети устройств операторы больше не смогут использовать централизованное управление в недалеком будущем. В географически разнесенной сети только задержки связи делают централизованную систему непрактичной. Вместо этого операторам придется перейти на систему распределенной оптимизации и управления.

    Домохозяйства полагаются на литий-железо-фосфатные батареи от Blue Planet Energy. Фото: Джош Бауэр / NREL

    Другая проблема, с которой сталкиваются операторы, заключается в том, что сеть работает во все более неопределенных условиях, включая колебания скорости ветра, облачность и непредсказуемые спрос и предложение. Следовательно, оптимальное состояние сети меняется каждую секунду и должно точно определяться в реальном времени.

    Централизованно управляемая сеть не может справиться с такой степенью координации. Вот где на помощь приходят AEG. Идея автономной энергосистемы выросла из участия NREL в программе под названием NODES (Сетевые оптимизированные распределенные энергетические системы), спонсируемые U.S. Авангардное энергетическое агентство Министерства энергетики ARPA-E. Вклад нашей лаборатории в NODES заключался в создании алгоритмов для модельной электросети, полностью состоящей из распределенных энергоресурсов. Наши алгоритмы должны были учитывать ограниченные вычислительные возможности многих клиентских устройств (включая солнечные батареи на крыше, электромобили, аккумуляторы, бытовую технику и другие нагрузки) и, тем не менее, позволять этим устройствам обмениваться данными и самооптимизироваться. NODES, завершившаяся в прошлом году, оказалась успешной, но только в качестве основы для одной «ячейки», то есть одного сообщества, контролируемого одной AEG.

    Наша группа решила развить идею УЗЛОВ дальше: расширить модель на всю сетку и множество ее составных ячеек, позволяя ячейкам взаимодействовать друг с другом в иерархической системе. Генерация, хранение и нагрузки контролируются с помощью ячеистых строительных блоков в распределенной иерархии, которая оптимизирует как локальную работу, так и работу ячейки, когда она подключена к более крупной сети.

    В нашей модели каждый AEG состоит из сети технологий производства, хранения и конечного использования энергии.В этом смысле AEG очень похожи на микросети, которые все чаще развертываются в США и других странах мира. Но AEG является более продвинутым в вычислительном отношении, что позволяет его активам взаимодействовать в реальном времени, чтобы согласовывать спрос и предложение в посекундных временных масштабах. Подобно автономному транспортному средству, в котором транспортное средство принимает локальные решения о том, как передвигаться, AEG действует как автономная силовая система, которая решает, как и когда перемещать энергию. В результате AEG работает с высокой эффективностью и может быстро восстановиться после сбоев или даже полностью избежать сбоев.Электросеть, полностью состоящая из AEG, могла бы ловко решать задачи на всех уровнях, от отдельных потребителей до системы передачи.

    Чтобы развить идею, нужно было с чего-то начать. Basalt Vista предоставила прекрасную возможность перенести концепцию AEG из лаборатории в сеть. Район спроектирован с нулевым потреблением энергии, и он относительно близок к Центр интеграции энергетических систем NREL, где находится наша группа.

    Более того, Holy Cross Energy искала решение для управления энергетическими ресурсами, принадлежащими потребителям, и оптовой генерацией в своей системе.В последние годы ресурсы, подключенные к сети, принадлежащие потребителю, стали намного доступнее; Сеть Святого Креста посещает от 10 до 15 новых солнечных установок на крышах в неделю. К 2030 году коммунальное предприятие планирует установить летнюю пиковую систему на солнечной энергии мощностью 150 мегаватт. Между тем, коммунальному предприятию приходилось иметь дело с нестандартными устройствами, вызывающими нестабильность в его сети, периодические отключения из-за суровой погоды и лесных пожаров, переменную выработку солнечной и ветровой энергии, а также нестабильный рынок солнечной и другой энергии на крышах, вырабатываемой ее клиентами.

    Короче говоря, то, с чем столкнулся Святой Крест, очень похоже на то, с чем сталкиваются другие сетевые операторы по всей стране и большей части мира.

    Для разработки концепции AEG наша группа работает над объединением двух областей: теории оптимизации и теории управления. Теория оптимизации находит решения, но может игнорировать реальные условия. Алгоритмы управления работают для стабилизации системы в неидеальных условиях. Вместе эти два поля образуют теоретическую основу для AEG.

    Конечно, эти теоретические строительные леса должны соответствовать запутанным ограничениям реального мира. Например, контроллеры, выполняющие алгоритмы AEG, не являются суперкомпьютерами; это обычные компьютерные платформы или встроенные контроллеры на границе сети, и они должны завершить свои вычисления менее чем за 1 секунду. Это означает более простой код, и в этом случае чем проще, тем лучше. Между тем, однако, при расчетах необходимо учитывать задержку при обмене данными; в распределенной сети по-прежнему будут временные задержки при передаче сигналов от одного узла к другому.Наши алгоритмы также должны уметь работать с разреженными или отсутствующими данными и противостоять вариациям, создаваемым оборудованием от разных поставщиков.

    Даже если мы создадим красивые алгоритмы, их успех все равно будет зависеть от физики топологии линий электропередач и точности моделей устройств. Для большого коммерческого здания, где вы хотите выбрать, что включать и выключать, вам нужна точная модель этого здания в нужные сроки. Если такой модели не существует, вы должны ее построить.Сделать это становится на порядок сложнее, когда оптимизации включают много зданий и много моделей.

    Мы обнаружили, что определить абстрактную модель сложнее, чем оптимизировать поведение реальной вещи. Другими словами, мы «исключаем посредника» и вместо этого используем данные и измерения для непосредственного изучения оптимального поведения. Используя передовые методы анализа данных и машинного обучения, мы значительно ускорили время, необходимое для поиска оптимальных решений.

    На сегодняшний день нам удалось преодолеть эти препятствия в небольшом масштабе. Средство интеграции энергетических систем NREL – это современный испытательный стенд для проверки новых моделей энергетической интеграции и модернизации электросетей. Мы смогли проверить, насколько практичны наши алгоритмы, прежде чем внедрять их в полевых условиях; они могут хорошо выглядеть на бумаге, но если вы пытаетесь решить судьбу, скажем, миллиона устройств за 1 секунду, вам лучше убедиться, что они действительно работают. В наших первоначальных экспериментах с оборудованием реальной мощности – более 100 распределенных ресурсов одновременно, на общую сумму около половины мегаватта – мы смогли проверить концепции AEG, управляя системами в различных сценариях.

    Выйдя за пределы лаборатории, мы сначала провели небольшую демонстрацию в 2018 году с Микросеть на виноградниках и винодельнях Stone Edge Farm Estate в Сономе, штат Калифорния, в партнерстве с производителем контроллеров Heila Technologies, в Сомервилле, штат Массачусетс. Микросеть мощностью 785 киловатт обеспечивает питание фермы площадью 6,5 га за счет комбинации солнечных панелей и топливных элементов , и микротурбина, работающая на природном газе и водороде, а также накопитель в виде батарей и водорода. Электролизер на месте питает водородную заправочную станцию ​​для трех электромобилей на топливных элементах.

    Микросеть подключена к основной сети, но также может работать независимо в «островном» режиме, когда это необходимо. Например, во время лесных пожаров в октябре 2017 года основная сеть в Сономе и вокруг нее вышла из строя, и ферма была эвакуирована на 10 дней, но Микросеть продолжала бесперебойно работать повсюду. Наша демонстрация AEG на Stone Edge Farm подключила 20 энергетических активов микросети, и мы показали, как эти активы могут функционировать вместе как виртуальная электростанция надежным и эффективным способом.Этот эксперимент послужил еще одним подтверждением концепции AEG.

    Basalt Vista развивает концепцию AEG еще дальше. Чистый нулевой энергии Район доступного жилья, разработанный Habitat for Humanity для школьных учителей и других местных работников, уже многое сделал. Окончательные результаты этого реального эксперимента еще не доступны, но то, что первые жители с радостью охватили этот новый рубеж в области энергетики, принесло нам еще один интерес к будущему AEG.

    В Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии исследователи разработали алгоритмы оптимизации для автономной энергосистемы и протестировали их на реальных энергосистемах (вверху), таких как зарядные станции для электромобилей (внизу). Фотографии: Деннис Шредер / NREL

    Мы спроектировали наши ранние демонстрации так, чтобы другие утилиты могли безопасно и легко запускать испытания подхода AEG с использованием стандартных протоколов взаимодействия. Сейчас наша группа рассматривает дополнительные проблемы, с которыми AEG столкнутся при расширении и переходе от развертывания Holy Cross Energy в сельской местности к сети плотного города.Сейчас мы изучаем, как эта идея будет выглядеть во всей энергетической системе – внутри ветряной электростанции, внутри офисного здания, на заводском комплексе – и какое влияние она окажет на передачу и распределение электроэнергии. Мы также изучаем рыночные механизмы, которые будут благоприятствовать AEG. Ясно, что для продвижения концепции потребуется широкое сотрудничество в разных дисциплинах.

    Наша группа в NREL не единственная, кто смотрит на AEG. Исследователи из ряда ведущих университетов присоединились к NREL, чтобы создать фундаментальную науку, лежащую в основе AEG.Эмилиано Далл’Анезе из Университета Колорадо, Боулдер; Флориан Дёрфлер из ETH Zurich; Ян А. Хискенс из Мичиганского университета; Стивен Х. Лоу из Netlab Калифорнийского технологического института; и Шон Мейн из Университета Флориды стали первыми участниками концепции AEG и приняли участие в серии семинаров по этой теме. В рамках этого сотрудничества уже ежегодно создаются десятки технических документов, которые продолжают закладывать основы для AEG.

    В рамках NREL круг участников AEG также расширяется, и мы смотрим, как эта концепция может применяться к другим формам генерации.Одним из примеров является ветроэнергетика, где будущее с поддержкой AEG означает, что методы управления, аналогичные тем, которые используются на Stone Edge Farm и Basalt Vista, будут автономно управлять большими ветряными фермами. Взяв большую проблему и разбив ее на более мелкие ячейки, алгоритмы AEG значительно сокращают время, необходимое для того, чтобы все турбины пришли к консенсусу относительно направления ветра и отреагировали, поворачиваясь лицом к ветру, что может увеличить общее производство энергии. . В течение года это может означать для оператора дополнительные миллионы долларов дохода.

    В нашем исследовании мы также рассматриваем, как оптимально интегрировать переменную подачу энергии ветра в более крупную ячейку, которая включает другие области энергетики. Например, если система управления энергопотреблением здания имеет доступ к прогнозам ветра, она может перемещать свою нагрузку в режиме реального времени, чтобы соответствовать имеющейся энергии ветра. Во время послеполуденного затишья в скорости ветра систему кондиционирования воздуха в здании можно было бы автоматически отрегулировать на несколько градусов, чтобы снизить потребность в дополнительной энергии, полученной от аккумуляторных батарей.

    Мы также изучаем инфраструктуру связи. Для достижения быстрого отклика, требуемого ячейкой AEG, связь не может быть заблокирована одновременными подключениями к миллионам устройств. В новом партнерстве NREL с беспроводной компанией Антерикс из Вудленд-Парка, штат Нью-Джерси, мы демонстрируем, как будет работать выделенная сеть LTE для связи между устройствами.

    Надежная работа, конечно же, предполагает, что каналы связи защищены от киберугроз и физических угроз.Возможность таких атак ведет разговор в энергосистемах к устойчивости и надежности. Мы считаем, что AEG должны минимизировать воздействие как преднамеренных атак, так и стихийных бедствий, а также сделать сеть более устойчивой. Это потому, что состояние каждого подключенного к сети актива в каждой ячейке AEG будет проверяться посекундно. Любое внезапное и неожиданное изменение статуса вызовет соответствующую реакцию. В большинстве случаев никаких радикальных действий не требуется, потому что изменение находится в пределах нормальной изменчивости операций.Но если причиной является серьезная неисправность, ячейка может автоматически изолировать себя, частично или полностью, от остальной сети до тех пор, пока проблема не будет решена. Изучение влияния AEG на устойчивость сети является постоянным приоритетом в NREL.

    На данный момент AEG появятся первыми в таких районах, как Basalt Vista, и в других небольших учреждениях, таких как больницы и университетские городки. В конце концов, однако, должно произойти более крупное развертывание. Например, на Гавайях 350 000 клиентов установили солнечные батареи на крыше.С государственной мандат на 100-процентную возобновляемую энергию к 2045 году, количество распределенной солнечной энергии может утроиться. Коммунальная компания Hawaiian Electric Company предполагает подключить около 750 000 солнечных инверторов, а также аккумуляторные системы, электромобили и другие распределенные энергоресурсы. Соответственно, HECO стремится максимально снизить автономное управление до локального уровня, чтобы свести к минимуму необходимость связи между центром управления и каждым устройством. Для реализации полностью автономной сети потребуется некоторое время.В частности, нам необходимо провести обширные испытания и демонстрации, чтобы продемонстрировать возможность его применения с существующими инфраструктурами связи и управления HECO. Но в конечном итоге концепция AEG позволит утилите расставить приоритеты в управлении и сосредоточиться на критических операциях, а не пытаться управлять отдельными устройствами.

    Мы думаем, что пройдет еще десять лет, прежде чем развертывание AEG станет обычным явлением, но рынок AEG может появиться раньше. В прошлом году мы добились прогресса в коммерциализации алгоритмов AEG, и при поддержке Отделение технологий солнечной энергии Министерства энергетики США, NREL, в настоящее время сотрудничает с Siemens в области методов распределенного управления.Аналогичным образом, NREL и компания по управлению энергопотреблением Eaton Corp. объединились, чтобы использовать работу AEG для автономного, электрифицированного транспорта.

    Тем временем NREL исследовал, как поддерживать рынок распределенной энергии с помощью транзакций на основе блокчейна – вариант для так называемых трансактивных рынков энергии. Этот проект в партнерстве с BlockCypher успешно продемонстрировал, что такой район, как Basalt Vista, может беспрепятственно монетизировать свое распределение энергии.

    По мере того, как мы продвигаемся к 100% чистой энергии с высокой концентрацией инверторных энергетических технологий, нам потребуется такое решение, как AEG, для продолжения эксплуатации сети надежным, экономичным и отказоустойчивым способом.Вместо того, чтобы обращаться к центральным электростанциям для удовлетворения своих потребностей в электроэнергии, отдельные потребители смогут все больше полагаться друг на друга. В сети, построенной на AEG, соседство будет автоматическим.

    Эта статья опубликована в печатном выпуске за декабрь 2020 года как «Хорошие сети – хорошие соседи».

    Scania

    Настройки файлов cookie
    Необходимые файлы cookie

    Необходимые файлы cookie необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отключены в наших системах.Обычно они возникают в результате того, что вы запрашиваете такие услуги, как: настройка параметров конфиденциальности, вход в систему или заполнение форм. Вы можете настроить свой браузер так, чтобы он блокировал или предупреждал вас об этих файлах cookie, но тогда некоторые части сайта не будут работать. Эти файлы cookie не хранят никаких личных данных.

    Активный Настройки файлов cookie
    Файлы cookie производительности

    Файлы cookie производительности позволяют нам подсчитывать посещения и посещаемость, что является важным источником улучшения нашего сайта.Они помогают нам узнать, какие страницы наиболее и наименее популярны, и увидеть, как посетители перемещаются по сайту. Вся информация, которую собирают эти файлы cookie, является агрегированной и, следовательно, анонимной. Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, ваше посещение нашего сайта не будет учитываться в нашей статистике и не будет способствовать мониторингу производительности и улучшению сайта.

    Активный Настройки файлов cookie
    Функциональные файлы cookie

    Функциональные файлы cookie позволяют веб-сайту обеспечивать расширенные функциональные возможности и персонализацию.Они могут быть установлены нами или сторонними поставщиками (дополнительную информацию см. В нашей Политике в отношении файлов cookie), услуги которых мы добавили на наши страницы. Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, некоторые или все эти службы могут работать некорректно. Сторонние поставщики могут обрабатывать вашу информацию, включая личные данные, при активации этих файлов cookie.

    Активный Настройки файлов cookie
    Целевые файлы cookie

    Целевые файлы cookie могут быть установлены через наш сайт нашими партнерами по рекламе (дополнительную информацию см. В нашей Политике в отношении файлов cookie).Эти компании могут использовать их для создания профиля ваших интересов и показа релевантной рекламы на других сайтах. Они основаны на уникальной идентификации типа вашего браузера и типа используемого вами интернет-устройства. Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, вы получите менее адресную рекламу.

    Активный Настройки файлов cookie
    Файлы cookie социальных сетей

    Файлы cookie социальных сетей устанавливаются рядом служб социальных сетей, которые мы добавили на сайт, чтобы вы могли делиться нашим контентом со своими друзьями и сетями (дополнительную информацию см. В нашей Политике в отношении файлов cookie).Они могут отслеживать ваш браузер на других сайтах и ​​создавать профиль ваших интересов. Это может повлиять на контент и сообщения, которые вы видите на других посещаемых вами веб-сайтах. Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, возможно, вы не сможете использовать или видеть эти инструменты обмена.

    Активный

    STMicroelectronics ускоряет создание передовых высокоэффективных решений в области питания с экосистемой STM32 Digital-Power

    STMicroelectronics (NYSE: STM) , мировой лидер в области полупроводников, обслуживающий клиентов по всему спектру электронных приложений, запустил веб-экосистему, чтобы помочь разработчикам создавать решения для цифрового питания с использованием микроконтроллеров (MCU) STM32.

    Цифровые источники питания

    – это новый класс устройств, способных оптимизировать энергоэффективность и собирать обширные данные для диагностики и обеспечения безопасности. Цифровое управление также позволяет дизайнерам увеличивать удельную мощность, чтобы добиться экономии размера и веса, что важно для центров обработки данных, инфраструктуры 5G, интеллектуального освещения и мобильных устройств.

    Веб-сайт STM32 D-Power объединяет ресурсы для разработчиков, которые включают универсальные комплекты для обнаружения цифрового питания STM32, встроенные программные компоненты, программные инструменты, созданные авторизованным партнером ST Biricha Digital, и специальные платы блоков питания, демонстрирующие различные конструкции и номинальные мощности.Документация, видео и руководства предназначены для начинающих и опытных разработчиков блоков питания, а четырехдневный практический семинар, созданный Biricha, показывает, как создавать цифровые блоки питания с использованием микроконтроллеров STM32.

    Экосистема масштабируется для поддержки трех уровней микроконтроллеров STM32, которые сочетают в себе преимущества стандартных ядер Arm® Cortex®-M со встроенными функциями, оптимизированными для приложений цифрового питания. Каждый из микроконтроллеров серии STM32F334 начального уровня, усовершенствованного STM32G474 и высокопроизводительного STM32H7 содержит гибкий таймер высокого разрешения для генерации высокоточных сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) для стабильного управления силовыми цепями в импульсном режиме.

    « Наша экосистема D-Power помогает дизайнерам изучать, разрабатывать и использовать преимущества цифровых технологий для создания решений, которые меньше, легче, чище и умнее », – сказал Рикардо де Са Эрп, вице-президент группы подразделения микроконтроллеров. Генеральный директор, STMicroelectronics. « Пользователи, от новичков до опытных дизайнеров, могут расширить свои знания и ускорить разработку приложений цифровой мощности, используя высокую функциональность интеграции и эффективность семейства STM32.”

    Доктор Али Ширсавар, директор Biricha Digital, добавил: « Встроенное программное обеспечение и практические семинары, которые мы разработали для поддержки экосистемы STM32 D-Power, представляют большую ценность для дизайнеров, где бы они ни находились на пути к цифровой силе. Клиенты могут легко задействовать эти ресурсы, чтобы быстро приступить к разработке своих проектов и расширить свои знания.

    Большинство материалов и ресурсов доступны бесплатно на веб-сайте STM32 D-Power.

    Дополнительная техническая информация
    Экосистема STM32 D-Power от ST знакомит пользователей начального уровня с цифровым блоком питания и конструкцией PFC с онлайн-презентацией, которая содержит основную техническую информацию.Доступ к тщательно подобранным аппаратным и программным продуктам включает комплект B-G474E-DPOW1 Discovery на основе микроконтроллера STM32G474RET6 и комплект STM32F334 Discovery (STM32F3348-DISCO) с соответствующими видео и примечаниями по применению, включая управление светодиодами и кулинарные книги STM32 HRTimer.

    Комплект разработки программного обеспечения (SDK) D-Power содержит программное обеспечение для проектирования источников питания ST-WDS и программное обеспечение для коррекции коэффициента мощности ST-PLD, созданное Biricha Digital, доступное в виде специальной бесплатной версии для разработчиков STM32.Существуют также примеры встроенного программного обеспечения, совместимого с STM32Cube, для режима понижающего / понижающего тока и понижающего / напряжения, работающего на B-G474E-DPOW1. Дополнительные примеры и топологии будут добавлены в ближайшее время.

    Оценочные платы цифровых источников питания

    с коррекцией коэффициента мощности доступны в различных топологиях, таких как тотемно-полюсный PFC и LLC-резонансный полный мост, и с номинальной мощностью от 500 Вт, включая входные выпрямители и комплектные ИИП переменного / постоянного тока.

    Семинар Biricha – это четырехдневный практический опыт, который показывает, как проектировать стабильные цифровые источники питания и коррекцию коэффициента мощности как в режиме напряжения, так и в режиме тока для приложений постоянного / постоянного тока и автономных приложений, и включает в себя учебные упражнения с использованием аппаратное обеспечение, прошивка и SDK, доступные через экосистему D-Power, основанную на микроконтроллерах STM32F334 и STM32G474.

    Вы также можете прочитать наш блог по адресу https://blog.st.com/biricha/

    STM32 – зарегистрированная и / или незарегистрированная торговая марка STMicroelectronics International NV или ее дочерних компаний в ЕС и / или в других странах. В частности, STM32 зарегистрирован в Ведомстве США по патентам и товарным знакам.

    О компании STMicroelectronics
    ST – мировой лидер в области производства полупроводников, предлагающий интеллектуальные и энергоэффективные продукты и решения, которые служат источником энергии для электроники, лежащей в основе повседневной жизни.Сегодня продукты ST можно найти повсюду, и вместе с нашими клиентами мы обеспечиваем более интеллектуальное вождение и более интеллектуальные фабрики, города и дома, а также новое поколение мобильных устройств и устройств с Интернетом вещей.

    Получая больше от технологий, чтобы получить больше от жизни, ST означает жизнь.
    В 2019 году чистая выручка компании составила 9,56 миллиарда долларов, обслуживая более 100 000 клиентов по всему миру. Дополнительную информацию можно найти на сайте www.st.com.

    Контактная информация для прессы:

    Майкл Марковиц
    Директор по техническим связям со СМИ
    STMicroelectronics
    Тел .: +1 781 591 0354
    Электронная почта: [email protected]

    “Google? S ML Kit прибывает на мощный P90”

    MediaTek и Google обеспечивают поддержку ML Kit от Google для MediaTek Helio P90 в первом квартале 2019 года, что позволяет разработчикам приложений легко использовать преимущества машинного обучения. Это продолжение сотрудничества между Google и MediaTek с использованием мощного P90, которое началось при запуске чипа с объявления о поддержке Google Lens и ARCore.

    Helio P90 компании

    был выбран MediaTek, потому что это мощная система искусственного интеллекта, обеспечивающая 1165 гигабайт вычислительной мощности.В сочетании с расширенными возможностями камеры и полной поддержкой MediaTek для Android Neural Networks API (NNAPI) и NeuroPilot SDK для разработчиков ИИ, это идеальный актив в наборе инструментов разработчика. Чтобы обеспечить полную поддержку ML Kit, MediaTek перенесла модели, такие как распознавание лиц, чтобы гарантировать, что мощное оборудование APU 2.0 ускоряет эти функции. В результате производительность ML Kit от Google увеличилась в 9 раз на APU 2.0 по сравнению с CPU.

    Команды

    MediaTek и Google делают мобильные приложения более привлекательными, персонализированными, полезными и предоставляют решения, оптимизированные для работы на устройстве с эталонными сетевыми моделями ML Kit.Пользователи могут наслаждаться более быстрыми, сложными и более динамичными возможностями ИИ, такими как Google Lens, глубокое обучение распознаванию лиц, украшение в реальном времени, идентификация объектов и сцен, ускорение искусственной реальности (AR) и смешанной реальности (MR), а также другие функции в реальном времени. улучшения для фото и видео.

    Google ML Kit – это мобильный SDK, который позволяет использовать опыт машинного обучения Google в приложениях для Android и iOS. Обладая возможностями, подходящими для всех уровней опыта, функциональность ML Kit может быть реализована всего в нескольких строках кода или с помощью стандартных API-интерфейсов для более опытных разработчиков.ML Kit предоставляет готовые решения для основных сценариев использования, не требуя от разработчиков каких-либо знаний о машинном обучении.

    Источник: https://www.mediatek.com/blog/googles-ml-kit-arrives-on-the-p90

    Хотите интегрировать продукты MediaTek в свой дизайн? Наши инженеры по приложениям предлагают бесплатный дизайн и техническую помощь для ваших последних разработок. Свяжитесь с нами сегодня!


    Почему стоит сотрудничать с Symmetry Electronics? Технический персонал Symmetry прошел специальное обучение у наших поставщиков, чтобы обеспечить всестороннюю техническую поддержку.Наши штатные инженеры по приложениям предоставляют бесплатные услуги по проектированию, чтобы помочь клиентам на ранних этапах цикла проектирования, предлагая решения, позволяющие сэкономить время, деньги и нервы. Свяжитесь с Symmetry для получения дополнительной информации.

    Первая в мире автономная электростанция станет выигрышем для энергосистемы

    Джонни Вуд

    Завод T-Point 2 компании Mitsubishi Power спроектирован так, чтобы произвести сейсмический сдвиг в производстве электроэнергии.

    Автомобиль Mitsubishi Power

    Не каждый день сиквел превосходит оригинал.Но это похоже на правду для T-Point 2, электростанции нового поколения в Такасаго, Япония, в часе езды к западу от Кобе.

    Первоначальный объект, известный как T-Point, изменил правила игры, когда он открылся еще в 1997 году. Демонстрационный завод позволил Mitsubishi Heavy Industries (MHI) Group испытать и проверить газовые турбины и другое оборудование в реальных условиях электростанции. , значительный отход от отраслевых норм тестирования магазинов и бета-сайтов.

    Однако сегодня на этой площадке находится T-Point 2 Mitsubishi Power, недавно построенный объект, оснащенный передовыми цифровыми технологиями, которые, как ожидается, сделают его первой в мире автономной электростанцией с комбинированным циклом.

    В знак признания этого прорыва в области производства электроэнергии и самой сети журнал Power назвал ее «Электростанцией 2020 года».

    T-Point 2 может стать строительным материалом для нового поколения более умных, устойчивых и более интегрированных электростанций.

    Цифровые с самого начала

    Работая на коммерческой основе с лета 2020 года, газовая электростанция поставляет 566 МВт электроэнергии в региональную сеть Японии.Но что делает этот объект таким особенным, так это то, как подает электроэнергию.

    Еще до начала эксплуатации T-Point 2 был цифровым по своей сути: 3D-моделирование строительства в виртуальной реальности использовалось при строительстве физического завода. Это дает Mitsubishi Power возможность моделирования процессов сборки и повышения производительности и контроля качества во время строительства.

    Эта цифровая направленность продолжилась и в работе завода. В основе T-Point 2 лежит пакет решений для цифровых электростанций Tomoni от Mitsubishi Power, в котором используется передовая аналитика на базе искусственного интеллекта для автоматизации широкого спектра операционных процессов.Tomoni – японское слово, означающее «вместе», отражает важность сотрудничества с клиентами для решения их уникальных задач.

    Многие процессы T-Point 2 автоматизированы, и многие другие процессы будут в будущем. Алгоритмы могут обрабатывать информацию о жизненном цикле различных компонентов и прогнозировать проблемы обслуживания до того, как они возникнут. Вызов тревоги локальному или удаленному оператору помогает обеспечить непрерывность обслуживания, избегая при этом дорогостоящих незапланированных отключений.

    Анализируя данные о компонентах, ИИ делает установку проактивной, прогнозируя дорогостоящие проблемы обслуживания до их возникновения.

    Автомобиль Mitsubishi Power

    Завод, который всегда учится

    Переход на полностью автоматизированный энергетический объект является кульминацией изменений, происходящих в энергетической отрасли и за ее пределами. Хотя каски и инженеры останутся отличительной чертой, T-Point 2 в конечном итоге может стать первой силовой установкой, способной работать и поддерживать себя. Это будет достигнуто за счет использования искусственного интеллекта для обработки данных с датчиков, подключенных к Интернету вещей (IoT), по всей электростанции, чтобы постоянно оптимизировать операции и минимизировать время простоя.

    «По мере того, как мы вступаем в цифровую эру, важно максимально использовать новые технологии для оптимизации операций при одновременном максимальном увеличении экономической выгоды», – сказал Дзюнъитиро Масада, старший вице-президент, со-главный технический директор и заместитель руководителя турбомашинного оборудования в Mitsubishi Power. , рассказал журнал Power .

    «Mitsubishi Power внедряет решения Tomoni в T-Point с начала 2000-х годов, начиная с системы удаленного мониторинга», – продолжил Масада.«С тех пор наши технологии Tomoni продвинулись до такой степени, что мы можем работать удаленно с автоматизацией некоторых функций. Фактически, многие функции в T-Point 2 уже автоматизированы ».

    Полностью автономная T-Point 2 предполагает автоматическую оптимизацию операций и технического обслуживания на заводе с поддержкой ИИ на основе собственного мониторинга и обучения с течением времени.

    Например, в настоящее время система анализирует планы технического обслуживания, изучая прогнозы срока службы компонентов, чтобы заранее предсказать возможные отказы.Затем сигнал тревоги, инициируемый ИИ, предупреждает оператора-человека – на месте или удаленно, – который определяет причину сбоя и возможность продолжения операции. В противном случае сотрудник определяет оптимальное время простоя, расставляет запасные части и проверяет запасы. В полностью автоматизированном будущем эти задачи мог бы выполнять завод.

    Кибербезопасность приобретает все большее значение, когда системы электростанций полностью интегрированы и работают автономно – и это не единственная проблема.Как только технология будет полностью разработана, она должна стать финансово жизнеспособной.

    Ожидается, что

    автономных электростанций позволят использовать больше возобновляемых источников энергии и помогут сбалансировать энергосистему.

    Shutterstock

    Выгода для всей цепочки энергоснабжения

    Успех и финансовая жизнеспособность полностью автономной электростанции, скорее всего, будут зависеть от ее улучшения, гораздо большего, чем операционная эффективность.

    Более широкая цифровизация и интеграция помогают повысить эффективность всей цепочки поставок электроэнергии, от генерации до потребления.Для удовлетворения существующего спроса требуется меньше энергии. Это означает меньшее количество выбросов при сгорании.

    Интеллектуальные системы также могут помочь обезуглерожить сектор производства электроэнергии, с которым трудно бороться, за счет более широкого использования возобновляемых источников энергии. Решения Tomoni могут помочь сбалансировать энергосистему, чтобы максимально использовать доступную энергию ветра или солнца, с поддержкой производства электроэнергии, работающей на газе, когда это необходимо.

    И, наконец, пандемия коронавируса показала, насколько важно иметь возможность поддерживать работу электростанции с минимальным количеством персонала на месте, в чем T-Point 2 преуспевает.

    Заглядывая в будущее, можно сказать, что T-Point 2 может стать строительным материалом для нового поколения более интеллектуальных, более устойчивых и более интегрированных электростанций – плана для будущего производства электроэнергии, управляемого алгоритмами и подпитываемого данными.

    Вам может понравится

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.