Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Optimalni sistem autonomne ishrane kod kuće

Članak za ljude koji broje svoj novac, ali ne i veoma dobro upućen u samostalne energetske sisteme kod kuće

Autonomni sistemi napajanja (SAP) koriste se samo kada vanjska mreža napajanja nije povezana s kućom.
Svrha
Minimizirati ukupne troškove autonomnog elektroenergetskog sistema (EPS) kod kuće dugo vremena.
Kao dio razmatranog SAP-a podrazumijevaju se:
  • električni generator na motoru sa unutrašnjim sagorijevanjem;
  • olovno-kiselinski paket baterija;
  • punjač baterija;
  • pretvarač (pretvarač napona akumulatora na ~ 220V).

Način za postizanje cilja
Smanjite vrijeme rada generatora na 3,5 sata dnevno. Možda to može biti nešto brže, ali postoji određeno trajanje hemijskih procesa u olovno-kiselinskim baterijama, a postoji i ograničenje temperature baterije (40-45 ° C).
Troškovi goriva za generatore
Radi jednostavnosti, drugi operativni troškovi za generator se ne uzimaju u obzir - oni su relativno mali.
  • Neka je prosječna potrošnja generatora - 2 litre goriva na sat.
  • Neka košta goriva - 20 rubalja. po litru.
  • Neka generator u sastavu SAP-a radi 7 sati dnevno.

Tada će dnevna potrošnja goriva biti 7 sati - 2 litre - 20 rubalja = 280 rubalja. A troškovi za 10 godina? 280rub * 3650days = 1 milijun rubalja.
Ako je moguće skratiti vrijeme rada generatora na 3,5 sata dnevno, tada postoji samo ušteda na gorivu - 500 tisuća. rubalja za 10 godina.
Generatorski resurs
Ako generator radi 7 sati dnevno, onda će njegov resurs - 2 500 sati biti potrošen za 1 godinu. Uz cijenu generatora s auto startom od 35 tisuća rubalja, za 10 godina morat će se zamijeniti 5 jedinica jednim remontom u iznosu od 175 tisuća rubalja.
Ako uspemo da smanjimo vreme rada generatora na 3,5 sata dnevno, onda postoji samo ušteda na resursu generatora - 87 hiljada. rubalja za 10 godina. I uzimajući u obzir troškove goriva - 590tys. rub. 10 godina.
Zašto je Andrew počeo razmišljati od 7 sati? Ovo vreme je blizu najčešće korišćenih od strane ljudi koji nisu izvršili proračune isplativosti SAP-a.
Kako možete smanjiti vrijeme generatora?
Postoji samo jedan način - zbog ubrzanog punjenja sa velikom strujom, baterije dovoljno velikog kapaciteta.
Ovde postoji problem - kada punite baterije strujama blizu njihovog ograničenja, one počinju da se jako zagrevaju, kada pregrevanje propadaju veoma brzo. Pregrevanje baterije jako zavisi od temperature okoline.
Neke moderne baterije omogućavaju struje punjenja do 0.2 ° C (tj. Do 20% kapaciteta baterije u amper sati) - to je tačno, na temperaturi okoline od 20 ° C. Ako se baterija isprazni do rezidualnog kapaciteta od 30%, a napuni se strujom od 0,2 ° C tokom 3,5 sata, onda (sa efikasnošću punjenja baterije = 70%) nakon 3,5 sata dobijamo punjenje baterije od 80%.

Evo grafikona napona olovno-kiselinske baterije na nivou punjenja. Prema riječima Andreja, to je istina kod 20 ° C i kada je baterija odvojena od cijelog u trajanju od nekoliko sati.
Međutim, u isto vrijeme, koristimo samo 80-30 = 50% korisnog kapaciteta baterije, tj. morate ih kupiti po kapacitetu 2 puta više od teorijske vrijednosti potrošnje energije u kući.
Zašto baterija treba da se isprazni samo do 30%, a ne na nulu, i napuni samo do 80%, a ne do 100%?
Pražnjenje baterije na manje od 30% se ne preporučuje, jer oni će u isto vrijeme početi oštar pad resursa. Akumulatori napunjenosti od 80 do 100% moraju biti napravljeni sa malim strujama tokom više sati (najmanje 6 sati), što je, ako se koristi često, apsolutno neprofitabilno za život i rad generatora (vidi gore).

Problem
Poznato je da se u slučaju sistematskog premlaćivanja olovnih baterija njihov resurs značajno smanjuje.


Koje su opcije?
  • Postoje moderne baterije koje su (prema proizvođaču) relativno otporne na sistematsko nedovoljno punjenje, na primer, Challenger G12FT.Uprkos tome, preporučuje se da se puni, 12-satni punjenje baterije sa dobrim punjačem (počevši od 0.1 ° C) bar jednom mesečno.
  • Ovdje ćete pročitati o "Ekonomičnom (" dvotaktnom ") autonomnom elektroenergetskom sistemu", koji je potpuno lišen ovog nedostatka, ali "zauzvrat" zahtijeva dodatnu, ali plaćenu investiciju.

O izračunu kapaciteta baterije
Da bi se izračunao kapacitet baterije, Andrej daje neke praktične procene za hipotetičku kuću (80-150 kvadratnih metara, grejanje i kuvanje nisu na struji). Sa stalnim boravkom 3-4 osobe, ako ne radite gluposti, onda je dnevna potrošnja električne energije u zimskom periodu do 700W / sat (24-3.5) sati = 14.4 kW / sat. Uzimajući u obzir nedovoljno pražnjenje i nedovoljno punjenje, baterije bi trebale imati 28,8 kW / sat. Ie - Baterija sa 12Vx150Ach parametrima treba da bude 16pcs.
O izračunavanju troškova baterije
Ako uzmete baterije poput OpzS-a (a to su najisplativije baterije), onda po jediničnoj cijeni od 19 tr. (vrlo približno) bit će potrebno potrošiti 19 tona. * 16 kom = 304 tisuće rubalja. Sa navedenim karakteristikama pražnjenja (30-80%), broj ciklusa punjenja-pražnjenja ovog tipa baterija će biti oko 1600, tj. 4,4 godine. Za preračunavanje, za 10 godina cijena svih baterija će biti 304 * 10 / 4.4 = 690 tisuća rubalja. A u 7 sati (po danu) rad generatora bi morao da bude u iznosu od 590 hiljada rubalja.
"Gubici" za 10 godina: 690-590 = 100t.r. (uporediti sa iznosom od 590t.r. gubitaka na generatoru !!!).
O izboru punjača (punjača)
Memorija je važan čvor u SAP-ovima od ispravnog punjenja baterije ovisi o njihovom vijeku trajanja. Trebalo bi da bude brendirano, i ne manje od 3 faze punjenja i treba da obezbedi svaku bateriju sa strujom punjenja od najmanje 0.2C. Takođe je poželjno imati dovoljan broj podešavanja za podešavanje za različite načine rada. Pa, i, naravno, njegov izlazni napon treba da se poklopi sa naponom vaše baterije (24 ili 48 V). 12V za tako moćan sistem, Andrew ne preporučuje.

Pažnja
Prilikom punjenja baterije veoma je važno da ne pregrejete baterije, jer će u suprotnom vrlo brzo doći do kvara.
Tražiti od dobavljača da kompletira dokumentaciju o bateriji (uključujući TU) i da postupa strogo u skladu sa dokumentima.


O izboru invertera
Inverter je prilično komplikovan i hirovit sistem. Trebalo bi da bude:
  • brendiran,
  • mora imati dovoljno stacionarne i startne snage,
  • treba imati sinusoidni izlaz (a ne kvadratni val ili čak modificirani sinusoid),
  • treba da imate uslugu u vašem gradu,
  • naravno, trebalo bi da radi tačno od napona koji ste napravili od baterija,
  • ali i mnogo opcija i široka funkcionalnost neće nauditi.
Za PSA, Andrey trenutno razmatra dva različita pretvarača (oba sa ugrađenim punjačima) - MAP LSD-Sinus-4.5, Tripp Lite - APSX3024SW. Oni koštaju od oko 35-45tr, a skupi Western - 100-150tr.
O izboru baterije
O izboru olovnih baterija za sisteme napajanja možete pročitati ovdje.

Zaključak
Smanjenje dnevnog vremena rada generatora sa 7 na 3,5 sata daje za 10 godina solidan ekonomski efekat, za naš primer - oko 490 hiljada. rubalja.

Napomena za zaključak
U ovoj metodi treba primijeniti kvalificirano "balansiranje" sistema, jer kada je struja punjenja baterije prekoračena (i što je najvažnije, njihove temperature), vrlo brzo neće uspjeti. Ako za ovu vrstu baterije trebate malo povećati vrijeme punjenja, onda će to vjerojatno biti ispravno (svejedno, sve se mora uzeti u obzir).


Prisilnim hlađenjem baterija, kao što je ventilator, uveliko će se povećati njihov vijek trajanja (podrum je idealno mjesto za baterije s bilo kojim sustavom, a posebno za ovu metodu).
Objavio učesnik foruma "Kuća i vikendica" Andrej A.A.
Urednik: Roman Adamov

Pogledajte video: The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy (Novembar 2019).

Загрузка...

Ostavite Svoj Komentar