Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente

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Per essere indipendente dal lavoro delle infrastrutture della città, è necessario prevedere in anticipo la possibilità di interruzioni di corrente e trovare un’opzione di alimentazione di backup. Ti diremo come ottenere la piena autonomia energetica di un cantiere o di una casa..

Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente

Puoi utilizzare una delle fonti attualmente conosciute come backup, non importa. Si tratterà del concetto generale e della costruzione di un complesso di apparecchiature in grado di convertire l’elettricità e preservarne l’approvvigionamento.

Requisiti per il cantiere

Se il cantiere richiede davvero che il sistema di alimentazione sia sempre collegato, è necessario assegnare una stanza per attrezzature speciali. Tra le altre cose, deve contenere la quantità necessaria di mezzi antincendio primari..

Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente

La porta dei locali dovrebbe essere chiusa con un lucchetto per proteggersi dagli estranei. Un sensore di contatto deve essere installato sulla porta, collegato al sistema di allarme e al circuito per il passaggio alla modalità manuale.

Oltre al parco batterie, un generatore di emergenza può essere conservato nella stanza. Questo è abbastanza accettabile dal punto di vista della sicurezza, ma se si prevede di avviare automaticamente il generatore in ambienti chiusi, è necessario dotarsi di un sistema di scarico.

Configurazione della griglia ibrida

Il centro di una rete elettrica ibrida è sempre un dispositivo il cui principio di funzionamento è molto simile a un collettore di alimentazione dell’acqua. I dispositivi a controllo elettronico consentono di impostare l’algoritmo di funzionamento attraverso l’interfaccia di servizio, i circuiti di relè non sono così facili da configurare.

La seconda parte integrante è il parco batterie, la cui capacità totale viene calcolata in base al massimo consumo di energia della struttura e al periodo più lungo in cui la struttura rimane completamente senza alimentazione elettrica nello scenario più negativo di eliminazione dell’incidente. Questo periodo può variare da pochi secondi (il tempo in cui il generatore viene messo in funzione) a diverse decine di ore (con arresti sistematici a rotazione).

Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente 1 – generatore; 2 – pannelli solari; 3 – controller; 4 – batterie; 5 – contatore; 6 – inverter; 7 – relè di controllo del carico; 8 – consumatori

Il parco batterie ha uno o più inverter collegati tramite un controller di carica. Di norma, a questi consumatori viene data la massima priorità, quindi il sistema mantiene sempre il massimo livello di carica della batteria e prende principalmente energia dalla rete per le proprie esigenze..

Il principio di funzionamento del sistema è facile da immaginare, basato sui concetti di eccesso, carenza e larghezza di banda. L’energia è sempre allocata sulla linea di massima priorità, anche a scapito di altri consumatori. Se non c’è abbastanza energia nella rete, viene coinvolta una delle fonti di backup. Non appena scompare la necessità di elettricità, l’energia viene rimossa dal consumatore della prima priorità e inviata alla seconda, il resto alla terza. Se il sistema genera più energia del necessario, può scaricare il surplus nella griglia della città o arrestare le fonti una per una..

Apparecchiature per la distribuzione di energia

Un algoritmo piuttosto complesso di lavoro viene eseguito automaticamente. Tuttavia, il grado di automazione, nonché il numero di fonti e consumatori collegati, possono variare notevolmente da modello a modello..

Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente

La prima parte del sistema è un controller solare convenzionale come MPPT Pro. Viene assegnato il compito di scegliere tra il consumatore di prima priorità e il carico principale. Lungo la strada, sul display è possibile visualizzare i parametri correnti del primo collegamento del sistema e impostare alcuni parametri operativi. Si noti che il controller deve essere pienamente compatibile con l’inverter e fornire corrente sinusoidale pura. I regolatori solari comuni ed economici sono limitati solo alle armoniche pre-filtranti, ma questo può essere riempito con dispositivi aggiuntivi..

Il secondo collegamento è l’unità di controllo del carico, che distribuisce il carico tra tutti i consumatori secondari. Nel caso più semplice, l’unità include uno o più relè di controllo del carico (relè prioritari come ABB LSS). Lo svantaggio di un dispositivo a relè è che le sue impostazioni vengono impostate solo manualmente e la potenza di ingresso corrente del sistema è in costante cambiamento. Pertanto, tale distribuzione è accettabile solo per le reti più semplici, ad esempio, quando è necessario limitare i consumi durante il giorno per consentire alle batterie di caricarsi completamente..

Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente

Si noti che utilizzando i relè di priorità trifase, è possibile selezionare non solo i consumatori prioritari, ma anche gli alimentatori prioritari. In tal caso, è possibile creare uno schema piuttosto complesso in cui la riserva è rappresentata da diverse fonti: un parco solare, un secondo ingresso cittadino, una turbina eolica o un generatore..

Migliorare l’efficienza dei sistemi autonomi

Un altro modo per aumentare l’autonomia energetica è lottare per il risparmio energetico e aumentare l’efficienza del sistema. Ciò vale principalmente per le apparecchiature di controllo. Le sue perdite e i suoi consumi sono bassi, ma costanti: in sistemi di grandi dimensioni può ammontare a diversi kW / giorno. L’efficienza delle apparecchiature a relè è molto più bassa, mentre per i dispositivi a semiconduttore è del 90-98%.

È inoltre possibile aumentare l’efficienza del sistema aumentando l’efficienza delle origini di backup. La pulizia tempestiva è essenziale per i pannelli solari. Non sarà superfluo installare dispositivi di localizzazione dell’azimut in modo che la luce colpisca sempre il piano del pannello ad un angolo vicino a una linea retta. Un avanzato sistema di controllo dell’accensione e dello starter è fondamentale per il generatore. Durante i periodi in cui il consumo diminuisce leggermente, il generatore consuma parte del carburante al minimo.

Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente

È molto ragionevole ridurre al minimo il carico sul sistema in modi convenienti: acquistare apparecchiature con una classe di risparmio energetico elevata, passare a sorgenti luminose a LED e ridurre al minimo i costi dell’elettricità per il riscaldamento. Un buon aiuto in questa materia può essere la posa di una rete di illuminazione a bassa tensione e una fornitura diretta di 12 o 24 volt agli elettrodomestici (con la sua conversione), bypassando l’inverter. Tali misure organizzative spesso danno ancora più risultati a un costo inferiore rispetto a un costante aumento della capacità..

Duplicazione totale e parziale

Per aumentare la tolleranza ai guasti del sistema, è necessario testarlo nei primi mesi di funzionamento e identificare i punti deboli. Un esempio potrebbe essere il caso in cui, per diversi giorni nuvolosi consecutivi, una centrale solare produce in totale meno energia del necessario, motivo per cui le batterie sono in procinto di scaricarsi. Il deficit energetico può essere molto ridotto (1–2 kW / giorno), ma in pochi giorni assorbe l’intera riserva disponibile. La soluzione al problema è una flotta aggiuntiva di batterie di piccola capacità, che è in grado di riempire il fabbisogno giornaliero in caso di mancanza di generazione.

Alimentazione autonoma in caso di mancanza di corrente

Si consiglia inoltre di duplicare i dispositivi di controllo e conversione, ma il loro costo è troppo elevato. Ha senso aggiungere un altro inverter (a tre già in piedi), in modo che se uno si guasta, può essere sostituito immediatamente. A volte non ha senso duplicare un controller costoso, quindi viene sostituito con un circuito di relè più semplice che può funzionare secondo uno scenario elementare durante i lavori di riparazione.

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