Электронные системы автоматического пуска мини-электростанций и дизель(бензо или
газо)-аккумуляторно-инверторный (ДАИ) комплекс.
На отечественном рынке существуют различные устройства автоматического управления мини-электростанциями (при условии, что последние изначально имеют в своем составе электростартер).В двух словах, принцип работы следующий: при исчезновении в сети напряжения 220 В, автоматика дает команду на запуск мини-электростанции и, через 1,5 - 5 минут после ее пуска и прогрева, подключает выход мини-электростанции к проводке дома. При появлении в сети 220 В происходит обратный процесс: мини-электростанция глушится и к проводке подключается сетевое напряжение 220 В.
Подобные устройства автоматического управления (контроллеры), как зарубежного, так и отечественного производства стоят дорого (от 900 долл.), и в основном предназначены для коммутации, как правило, мощных (от 9 кВт) дорогих промышленных электростанций.Для примера, назовем контроллеры AMF20/AMF25 (от 1100 y.e.), Ве2000 (от 1045 у.е.) и отечественный ТКМ 2.0 (от 700 евро).Фирмой «МикроАрт» разработаны более доступные по цене контроллеры, ориентированные на менее мощные и относительно недорогие дизельные (и бензиновые) мини-электростанции мощностью от 2 до 8,8 кВт. Предлагаются два варианта управления системой автоматического питания (САП) – САП «Энергия»-3,5 и САП «Энергия»-8,8. Первая из них рассчитана на управление дизель (бензо)-электростанциями с рядом мощностей до 3,5 кВт, а вторая – до 8,8 кВт.Преимущество упомянутых выше САП «Энергия» заключается не только в том, что они могут управлять мини-электростанцией в зависимости от наличия/отсутствия в сети 220 В и, при этом, доступны по цене. Отличительной их особенностью является возможность управления сетью/дизелем (или бензогенератором) и в зависимости от состояния блока аккумуляторных батарей с подключенным мощным инвертором МАП «Энергия». Последний заряжает аккумуляторы от сети или от работающей мини-электростанции, а затем, при отсутствии сети и выключенном дизеле, преобразует запасённую в аккумуляторах энергию в 220 В, что позволяет использовать топливо дизель - электростанции с КПД близким к максимуму.
Подобный комплекс (мини-электростанция со встроенным стартером + блок аккумуляторов + инвертор + автоматика управления) имеет ряд принципиально важных преимуществ, проявляющихся и при ПОЛНОМ ОТСУТСТВИИ промышленной сети 220 В:
1) Автономное электричество всегда в наличии. В любое время суток можно просто включить любой прибор, освещение и т.п. Для этого не придется идти с фонарем к генератору и заводить его;
2) Большую часть времени, при автономном электроснабжении от подобного комплекса, мини-электростанция находится в выключенном состоянии. Следовательно, обеспечена тишина, отсутствие выхлопных газов, а так же многократно увеличивается общий ресурс её двигателя;
3) Появляется возможность использования устройств с более сильными пусковыми токами, чем те, на которые рассчитан дизель-электрогенератор (у инвертора с аккумуляторами имеется больший запас по перегрузкам). Так, например, дизель-электрогенератор, с номинальной/максимальной мощностью 1,7/2,0 кВт соответственно, не способен запустить скважинный насос мощностью 1,3 кВт (так как пусковая мощность последнего не менее 3 кВт), а для рекомендуемого для совместной работы инвертора МАП «Энергия» (модели от 3 кВт) это вполне посильная задача;
4) Существенная (в разы) экономия топлива;
5) В случае если сеть 220 В подведена, но часто пропадает, как правило, до включения мини-электростанции, дело вообще не дойдет (энергии, запасенной в аккумуляторах, при экономичном потреблении, может хватить на несколько суток);
6) При исчезновении в сети 220 В, не будет задержки с ее появлением (1,5 - 5 минут), так как сначала всю нагрузку возьмет на себя инвертор, время переключения которого, практически мгновенно (20 - 30 мс);
7) В течение длительного срока (вплоть до месяца), при автономном снабжении, не требуется какого-либо вмешательства со стороны (нет необходимости заводить/глушить мини-электростанцию, заливать в неё топливо, масло, прокачивать топливопроводы и т. п.). Данное достоинство особенно актуально, если использовать комплекс будут пожилые люди, женщины или дети.
Общий принцип работы ДАИ-комплекса с САП.
1) При наличии сети 220 В, от нее, при необходимости и автоматически, посредством МАП-а, подзаряжается блок аккумуляторных батарей. Рекомендуется 4 шт (или 6 шт для МАП-а 6 кВт и более) АКБ по 190 - 200 АЧ, соединенных последовательно-параллельно на номинальное напряжение 24 В. Само напряжение 220 В пропускается, при этом, через САП и МАП к потребителям.
2) При исчезновении в сети напряжения 220 В, МАП начинает вырабатывать 220 В и подавать его на свой выход (к потребителям) от энергии, запасенной в АКБ.
3) После истечения некоторого времени автономной работы, при падении напряжения на АКБ ниже 22 В, длительностью более 20 сек, САП дает команду на запуск мини-электростанции (при необходимости, делается до пяти попыток пуска), после прогрева которого (через 3 минуты), вырабатываемое им напряжение 220 В, поступит через МАП к потребителям, причем часть поступающей энергии, МАП направит на заряд АКБ, что обеспечит высокий КПД использования топлива.
4) Когда напряжение на АКБ достигнет 29 В или при появлении в сети напряжения 220 В, САП дает команду на выключение мини-электростанции.
а. Если напряжение на АКБ достигло 29 В, мини-электростанция автоматически выключается, а если в сети по-прежнему нет 220 В, МАП снова начинает вырабатывать 220 В от АКБ, и далее см. п. 3.
б. Если в сети появилось 220 В, а напряжение на АКБ еще не достигло 29 В, их дальнейшая зарядка производится от сети посредством МАП-а. Сетевое напряжение 220 В так же транслируется на выход МАП-а. Далее см. п. 2.
В заключение отметим, что общая цена подобного комплекса относительно доступна. К примеру, цена полного комплекта (включая аккумуляторы) ДАИ с САП младшего модельного ряда (2 – 3 кВт) составит около 59 тыс. руб. Эта сумма сравнима с ценой простого бензо/дизель-генератора без стартера и автоматического пуска, если учесть экономию топлива и увеличение общего ресурса работы двигателя.Впрочем, при отсутствии всей суммы сразу, ничто не мешает покупать составляющие ДАИ-комплекса по частям, благо все его основные компоненты могут работать и независимо друг от друга.
Миниэлектростанция может быть и на основе бензинового и на основе
газового электрогенератора. Последний обладает следующими
преимуществами: может работать как от балонного, так и от магистрального
газа; обладает самой низкой ценой киловаттчаса
да же при использовании балонного газа; имеет
относительно чистый выхлоп; обладает низким
уровнем шума.
