Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Optimalni sustav autonomne hrane kod kuće

Članak za ljude koji broje svoj novac, ali ne dobro poznaju vlastite sustave napajanja kod kuće

Autonomni elektroenergetski sustavi (EPS) koriste se samo kada vanjska električna mreža nije priključena na kuću.
Svrha
Minimizirajte ukupne troškove autonomnog elektroenergetskog sustava (EPS) kod kuće dugo vremena.
Kao dio razmatranog SAP-a misli se na:
  • električni generator na motoru s unutarnjim izgaranjem;
  • olovno-kiselinski paket baterija;
  • punjač baterija;
  • pretvarač (pretvarač napona akumulatora na ~ 220V).

Način postizanja cilja
Smanjite vrijeme rada generatora na 3,5 sata dnevno. Možda to može biti nešto brže, ali postoji određeno trajanje kemijskih procesa u olovno-kiselinskim baterijama, a postoji i ograničenje temperature baterije (40-45 ° C).
Troškovi goriva generatora
Radi jednostavnosti, ne uzimaju se u obzir drugi troškovi rada generatora - oni su relativno mali.
  • Neka prosječna potrošnja generatora - 2 litre goriva na sat.
  • Neka cijena goriva - 20 rubalja. po litri.
  • 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 * 3650dana = 1 milijun rubalja.
Ako možete 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, tada će njegov resurs - 2 500 sati biti utrošen za 1 godinu. Uz cijenu generatora s auto start 35 tisuća rubalja, za 10 godina oni će morati zamijeniti 5 jedinica s jednim remont u iznosu od 175 tisuća rubalja.
Ako uspijemo skratiti vrijeme rada generatora na 3,5 sata dnevno, tada postoji samo ušteda na resursu generatora - 87 tisuća. rubalja za 10 godina. I uzimajući u obzir troškove goriva - 590tys. trljati. 10 godina.
Zašto je Andrew počeo razmišljati od 7 sati? Ovo vrijeme je blizu najčešće korištenim osobama koje nisu izračunale isplativost SAP-a.
Kako možete smanjiti vrijeme generatora?
Postoji samo jedan način - zbog ubrzanog punjenja s velikom strujom, baterije dovoljno velikog kapaciteta.
Ovdje postoji problem - kada punite baterije strujama blizu granice, one se jako zagrijavaju, kada pregrijavanje propadnu vrlo brzo. Pregrijavanje baterije uvelike ovisi o temperaturi okoline.
Neke moderne baterije omogućuju struje punjenja do 0.2 ° C (tj. Do 20% kapaciteta baterije u amper sati) - to je točno, na temperaturi okoline od 20 ° C. Ako se akumulator isprazni do preostalog kapaciteta od 30%, a napuni se strujom od 0,2 ° C tijekom 3,5 sata, tada (s učinkom punjenja baterije = 70%) nakon 3,5 sata dobivamo punjenje na bateriju jednako 80%.

Ovdje je prikazan graf napona olovno-kiselinske baterije na razini punjenja. Prema riječima Andreja, to je istina kod 20 ° C, a baterija je isključena iz mreže za nekoliko sati.
Međutim, u isto vrijeme, koristimo samo 80-30 = 50% korisnog kapaciteta baterije, tj. morate ih kupiti kapacitetom 2 puta više od teorijske vrijednosti potrošnje energije u kući.
Zašto baterija treba isprazniti samo do 30%, a ne na nulu, i napuniti samo do 80%, a ne do 100%?
Pražnjenje baterije na manje od 30% ne preporuča se, jer oni će u isto vrijeme početi oštar pad resursa. Akumulatori napunjenosti od 80 do 100% moraju se izraditi s malim strujama tijekom mnogo sati (najmanje 6 sati), što je, ako se koristi često, apsolutno neprofitabilno za vrijeme uporabe goriva i generatora (vidi gore).

Problem je
Poznato je da se u slučaju sustavnog nedovoljnog punjenja olovnih baterija njihov resurs značajno smanjuje.


Koje su opcije?
  • Postoje moderne baterije koje su (prema proizvođaču) relativno otporne na sustavno nedovoljno punjenje, na primjer, Challenger G12FT.Unatoč tome, preporuča se izvršiti punu, 12-satnu punjenje baterije s dobrim punjačem (počevši od 0,1 ° C) najmanje jednom mjesečno.
  • Ovdje ćete pročitati o "Ekonomski (" dvotaktni ") autonomni elektroenergetski sustav", koji je potpuno lišen ovog nedostatka, ali "za uzvrat" zahtijeva dodatne, ali plaća ulaganja.

O izračunu kapaciteta baterije
Da biste izračunali kapacitet baterije, Andrej daje neke praktične procjene za hipotetičku kuću (80-150 m², grijanje i kuhanje nisu na struji). Sa stalnim boravkom 3-4 osobe, ako ne radite gluposti, tada prosječna dnevna potrošnja električne energije u zimskim mjesecima može biti 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. tj - Baterija s 12Vx150Ach parametrima treba biti 16 kom.
O izračunu cijene baterije
Ako uzmete baterije poput OpzS-a (a to su najisplativije baterije), onda po jediničnoj cijeni od 19 tr. (vrlo otprilike) bit će potrebno potrošiti 19 tona. * 16 kom = 304 tisuće rubalja. S navedenim karakteristikama pražnjenja (30-80%), broj ciklusa punjenja-pražnjenja ove vrste baterija će biti oko 1600, tj. 4,4 godine. Za ponovni izračun, za 10 godina trošak svih baterija će biti 304 * 10 / 4,4 = 690 tisuća rubalja. I u 7 sati (po danu) rad generatora morao bi biti u iznosu od 590 tisuća rubalja.
"Gubici" za 10 godina: 690-590 = 100 t.r. (usporedite s iznosom od 590 t.r. gubitaka na generatoru !!!).
O odabiru punjača (punjača)
Memorija je važan čvor u SAP-u, budući da ovisi o njihovom vijeku trajanja. Trebala bi biti označena, i ne manje od 3 faze punjenja i trebala bi osigurati svaku bateriju s strujom punjenja od najmanje 0.2C. Također je poželjno imati dovoljan broj podešavanja za podešavanje za različite načine rada. Pa, i, naravno, njegov izlazni napon trebao bi se podudarati s naponom baterije (24 ili 48 V). 12V za tako moćan sustav, Andrew ne preporučuje.

Oprez
Prilikom punjenja baterije vrlo je važno ne pregrijati baterije, jer će u suprotnom vrlo brzo prestati raditi.
Zahtijevati od dobavljača da popuni dokumentaciju o bateriji (uključujući TU) i da postupa strogo u skladu s dokumentima.


O odabiru pretvarača
Inverter je vrlo složen i kapriciozan sustav. To bi trebalo biti:
  • marka,
  • mora imati dovoljno stacionarne i startne snage,
  • treba imati sinusoidni izlaz (a ne kvadratni val ili čak modificirani sinusoid),
  • trebala bi imati uslugu u vašem gradu,
  • naravno, to bi trebalo raditi upravo od napona koji izrađujete iz baterija,
  • i također mnogo opcija i široka funkcionalnost neće nauditi.
Za PSA, Andrey trenutno razmatra 2 različita pretvarača (oba s 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 sustave napajanja možete pročitati ovdje.

zaključak
Smanjenje dnevnog vremena rada generatora sa 7 na 3,5 sata daje za 10 godina solidan ekonomski učinak, za naš primjer - oko 490 tisuća. rubalja.

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


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

Pogledajte videozapis: The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy (Lipanj 2019).

Ostavite Komentar