Опять назад

Изучая тему становиться очевидным, что многие выводы сделанные ранее очень поверхностны.
В прошлой заметке было принято спорное решение по использованию системы как трехфазное. При этом основная ошибка казалась экономики.
Изучение темы говорит как раз об обратном, однофазная система будет стоить примерно в три раза дешевле, чем трехфазная. Так как для функционирования трехфазной системы необходимо полностью повторить все имеющиеся элементы системы (центральное оборудование - инвертор и АКБ).
В нашем варианте проработка системы идет на этапе строительства, что позволяет на этом этапе спроектировать систему электропитания таким образом, чтобы завести всех жизненно важных (резервируемых) потребителей исключительно на защищаемую фазу.

Расчет Вероятности, уточнение требований

Продолжаю формировать требования к планируемой установке. Прежде всего возвращаюсь к расчетам предыдущей статьи.
"По прикидкам с сайта https://www.dieselgenerators.ru/calc-moshnosti/ получаем 7,75 кВт.

Среднее время отсутствия электропитания примем за величину 4 часа (при полном развертывании системы есть вероятность, что в течение этого времени или начался ветер или появилось солнце)."
Первая прикидка относительно 7,75 кВт говорит о той максимальной одновременной мощности которая необходима для старта всего планируемого оборудования. Однако я рассматриваю вариант при котором произошло пропадание электрической энергии, а значит устройства работали штатно и вероятность массового старта всего оборудования одномоментно близка к нулю. Исходя из этого предположения и планирую при отключении ввести ограничения использования электрической энергии буду в дальнейшем рассматривать резервируюмую мощность равную 3 кВт. Время 4 часа оставляю в силе.

Емкость АКБ в этом случае составит 1200 А/ч. Принимая во внимание стоимость АКБ 150 А/ч равную 32 000 рублей, получаем стоимость всех АКБ 256 000 рублей.

Еще одно уточнение в моем проекте на объект поступает трехфазная сеть. При развертывании системы возможны два варианта организации резервирования.
Первый резервируется одна фаза, в этом случае все оборудование предназначенное для включения в резерв должно быть заведено на эту фазу.  Плюс этого решения исключительно финансовый. Минусов значительно больше: необходимо на этапе развертывания электрической сети в доме прокладывать резервируюмую фазу к конкретным потребителям - это возможно, однако имеет трудности в увеличении работ и возможных ошибках, второй минус - возможен, а скорее неизбежен перекос фаз, что крайне негативно скажется на всем энергопотреблении.
Второй вариант - резервируются сразу три фазы. Данный вариант наиболее разумен, но более дорого на начальном этапе.

Из всех рассуждений получаем: необходимо трехфазное центральное устройство которое позволит осуществлять мониторинг состояния внешней сети, заряжать АКБ от внешней сети по определенному алгоритму, поддерживать заряд АКБ от солнечных батарей и ветрогенератора. Время резерва при пропадании электрической энергии принимаю в 4 часа, суммарная емкость АКБ - 1200 А/ч, введение ограничений потребителей электроэнергии.

Зачем?

Из начальной идеи следовали следующие задачи:

• общая экономия потребляемой из сети электрической энергии;
• создание запаса электрической энергии на случай отключения основной сети.

А зачем все это надо?

Современный дом представляет из себя целый комплекс систем жизнеобеспечения. Для основной массы этих систем необходима электрическая энергия. Причем для некоторых временное отсутствие электрической энергии становиться критичным - система отопления, насосная станция, системы безопасности.

Критичность электропитания этих систем различная и может оцениваться в том числе и финансово. В качестве примера: отключение электрической энергии в зимнее время приведет к отключению отопительного котла, что может привести к заморозке дома.

Из этого вытекает первое требование в Техническое задание (ТЗ) - система должна обеспечивать резервирование подачи электропитания при отключении основной сети.

Для развития этого требования необходимо уточнить как минимум два параметра (возможно и больше) - это необходимая для подключения мощность и время резервной работы.

В идеале (не думая) можно сказать, что резервировать надо всю потребляемую мощность - однако это вряд ли разумно. Данное требование для отдельного домовладения выполнимо, но дорого в реализации и обслуживании. Поэтому фиксируем оборудование которое требуется питать постоянно, остальное оборудование может быть отключено во время отключения основной сети.

Оборудование получающее электропитание постоянно:

Котел с бойлером;

Насосы;

Станция водоочистки;
Холодильник;

Система безопасности;

Умный дом;

Сетевое оборудование;

Приводы ворот (опционально);

Освещение.

По прикидкам с сайта https://www.dieselgenerators.ru/calc-moshnosti/ получаем 7,75 кВт.

Среднее время отсутствия электропитания примем за величину 4 часа (при полном развертывании системы есть вероятность, что в течение этого времени или начался ветер или появилось солнце).

Для ориентировочного расчета мощности 12В АКБ, воспользуемся формулой с сайта http://at-systems.ru/quest/new-quest/capacity-count-easy-y.shtml и получим 3100 А/ч.

Наконец появились первые параметры, которые сразу заставляют задуматься об экономической эффективности всей идеи.

Жду Ваших советов.

Идея

Строю дом, и в процессе строительства возникла идея - организовать для дома альтернативную систему электропитания. Точнее систему которую возможно развернуть самостоятельно или с минимальным участием специалистов, которая позволит решать следующие немаловажные на мой взгляд задачи:

• общую экономию потребляемой из сети электрической энергии;
• создание запаса электрической энергии на случай отключения основной сети.

Учитывая первое условие постепенность развертывания, разделим развертывание системы на этапы:

1. Развертывания центрального устройства с буферными аккумуляторными батареями;
2. Увеличение мощности резервных аккумуляторных  батарей;
3. Развертывание солнечных панелей;
4. Развертывание ветрогенератора.

Задача этого блога - описать этапы формирования технического задания, подбор технического решения, подбор оборудования и его реализация. Буду рад Вашим советам.