Автономные источники электроэнергии: Автономное электроснабжение дома и дачи (возобновляемая энергия)

Содержание

Автономные источники электроснабжения

К возможности иметь автономный источник электроснабжения сегодня стремятся, как частные пользователи, так и крупные промышленные предприятия. Это связано, в первую очередь, с возможными трудностями у электроснабжающих организаций с обеспечением бесперебойной подачи электроэнергии. Продолжительные перебои в электроснабжении приводят не только к финансовым затратам, но и могут стать угрозой для человеческой жизни, если отключения происходят в медицинских учреждениях либо на опасных и вредных технологических производствах.

Основные причины, определяющие наличие независимых источников электроснабжения

— низкое качество тока (резкие скачки, перепады, колебания и пр.), получаемого от энергоснабжающей организации;

— наличие потребителей особой и первой категории, требующих непрерывного электроснабжения;

— отсутствие возможности подключения к существующим электросетям.

Главным достоинством автономного электроснабжения считается бесперебойная работа технологического оборудования. Автономные источники могут использоваться, как в качестве основного, так и в роли резервного источника. Аварийных источник комплектуют устройством АВР, способным подавать напряжение на обесточенный участок электросети за несколько долей секунд.

Разновидности автономных источников

Источником электрической энергии могут являться:

— дизельные или бензиновые генераторы;

— фотоэлектрические батареи;

— ветрогенераторы;

— ветроустановки.

Двигатели в электростанциях могут использоваться, как бензиновые, так и дизельные. Первые, как известно, экономичнее, легче запускаются, характеризуются более значительным моторесурсом. Но их стоимость примерно в 2-3 выше аналогичных по мощности бензиновых. Поэтому дизельные электростанции рекомендуется применять, в случаях, когда перерывы в электроснабжении случаются достаточно часто, что требует продолжительной работы станции. В противном случае целесообразнее использовать бензиновые генераторы.

Солнечные батареи сегодня устанавливаются на частных домах и дачах, в качестве домашней электростанции, и могут использоваться в качестве основного или резервного источника электроснабжения. Они не требуют значительных затрат на выработку электроэнергии, генерация электроэнергии в них происходит практически «даром». К недостаткам данных устройств относят большой объем стартовых финансовых вложений, к тому же особенности насыщения энергией солнца создают некоторые трудности в их эксплуатации. Это связано с тем, что Солнце способно светить не круглый год, а только днем и только в ясную погоду, поэтому в комплекте с фотоэлектрическими батареями используются аккумуляторы, предназначенные для накопления электроэнергия, и конвертеры – устройства, трансформирующее постоянное напряжение от батарей в переменное 220В, 50Гц.

Ветро- и гидрогенераторы — это оборудование, которое уже достаточно давно применяется для генерации электроэнергии. Их использование ограничено различной ветровой активностью местности и наличием водоемов с активным движущимся водным потоком. Также их эффективная эксплуатация сопряжена с использованием дополнительного оборудования (аккумуляторных батарей, преобразователей и пр.).

Практически 100% надежность системы электроснабжения обеспечивается при параллельной работе с внешними электросетями. Собственная генераторная установка обеспечивает энергетическую независимость, что позволяет увеличить моторесурс, продолжительность периода эксплуатации оборудования на 25-30%.

Автономные источники энергии

Автономные источники энергии      Бесперебойное   обеспечение   энергией   предполагает наличие автономного источника. Выбор типа   источника   определяется   его назначением,   потребляемой   мощностью, наличием или отсутствием сети электроснабжения, географическим положением потребителя   и допустимыми затратами.      По    сей    день    универсальным    автономным    источником, безусловно,   является   дизель-генератор.   Он   находит    широкое применение    благодаря    высокой   надежности.   Кроме   того,   он обеспечивает не только электроэнергией, но и теплом.       Большинство источников энергии так   или   иначе   загрязняют или   изменяют   природные   условия.   Лишь   солнце и ветер – два поставщика энергии, правда,   достаточно   капризные,   не   вносят практически   никаких нарушений. Использование солнечной энергии позволяет   расширить   энергетические    ресурсы    и      экономить значительное   количество   топлива   от   экватора   до широты 60o. Возобновляемые    источники    энергии    —    ветрогенераторы    и гелиостанции делают первые реальные шаги в энергетике.      Гелиоэнергетика   (гелио…   [гр.   helios солнце] – первая составная часть сложных слов, означающая: относящийся к   солнцу или   солнечным   лучам)   развивается   быстрыми   темпами   в самых разных   направлениях.   Гелиоэнергетические   программы    приняты более   чем в 70 странах — от северной Скандинавии до выжженных пустынь   Африки.   Устройства,    использующие    энергию    солнца разработаны для отопления и вентиляции зданий, опреснения воды, производства   электроэнергии.   Такие   устройства используются в различных   технологических   процессах.   Появились   транспортные средства    с   «солнечным   приводом»:   моторные   лодки   и   яхты, солнцелеты и дирижабли   с   солнечными   панелями.   Солнцемобили, вчера    сравниваемые     с    забавным   автоаттракционом,   сегодня пересекают   страны   и   континенты   со    скоростью,    почти    не уступающей обычному автомобилю.      Ветер   стал   первым   природным   источником   использованным человеком для своего блага.   Первыми   изобретениями   в   области энергетики были парус и ветродвигатель. Парус позволил человеку открыть мир. За 200 лет до нашей эры ветряные мельницы работали в   Персии,   а   еще   раньше   их   использовали   в   Китае.   Спустя несколько тысячелетий пришло   время   пара   и   электричества.   С обострением   энергетических   кризисов интерес к ветроустановкам периодически возрастал, а   теория   ветродвигателей   развивалась   параллельно с теорией авиации.      Солнце     и     ветер    представляют    собой    неиссякаемые экологически чистые источники энергии.   Обострение   сырьевых   и экологических   проблем   стимулирует   коммерческое использование нетрадиционных источников энергии.   Проектируются,   строятся   и эксплуатируются       экспериментальные       и       промышленные энергоустановки.    Стоимость    вырабатываемой     ими     энергии определяется     затратами     на    изготовление,    установку    и обслуживание.

ускоренный всеобщий доступ к устойчивому энергоснабжению

Чтобы обеспечить общедоступность электроэнергии, необходимо пересмотреть современные подходы к автономному электроснабжению

  • В отчете PwC отмечается, что новые технологии автономного энергоснабжения на базе возобновляемых источников энергии в сочетании с инновационными бизнес-моделями и мобильными платежными системами являются решением проблемы электрификации сельскохозяйственных районов.
  • Достижение поставленной ООН цели по обеспечению всеобщего доступа к источникам электроснабжения к 2030 году требует применения новых подходов к электрификации, не предполагающих использования единой энергосистемы.
  • Политики должны отказаться от директивного подхода и поддержать технологии автономного энергоснабжения на базе возобновляемых источников энергии и новые бизнес-модели, чтобы они смогли сыграть свою роль в этом процессе.
  • Кроме того, в будущем передовые технологии использования возобновляемых источников энергии и решения по ее хранению могут представлять угрозу для существующих бизнес-моделей энергетических компаний на всем африканском континенте.

Согласно данным нового отчета PwC, преобразования в энергетическом секторе означают, что для политиков пришло время переоценить свой подход к доступу к энергоснабжению. При современных тенденциях развития две трети мирового населения останутся без электроэнергии к 2030 году, который обозначен как последний срок для достижения новой согласованной цели устойчивого развития, поставленной ООН в области обеспечения всеобщего доступа к энергоснабжению после 2015 года. В отчете PwC «Автономное энергообеспечение: ускоренный всеобщий доступ к устойчивому энергоснабжению» отмечается, что необходим новый подход, основанный на лучшем понимании той роли, которую может сыграть технология автономного энергоснабжения.

Джон Гиббс, руководитель практики PwC по сопровождению сделок в энергетическом секторе Африки, отметил: «Для миллионов людей, которые сейчас не имеют доступа к электроэнергии, новые технологические возможности кардинальным образом меняют прежнее представление о том, что им еще необходимо ждать расширения энергосистем. Только в Африке около 634 миллионов людей не имеют электричества. Необходимо ускорить прогресс, и мы полагаем, что это возможно, если в своей национальной энергетической политике государства будут применять более комплексный подход к энергообеспечению с использованием новых отправных точек для энергоснабжения на базе технологии автономных возобновляемых источников энергии и миниэнергосистем».

Современные стратегии электрификации обычно основываются на планах расширения национальной энергосистемы. Георг Бэкер, старший менеджер и эксперт по энергетической политике и регулированию PwC, заявил: «Политики должны принять новые технологии автономного энергоснабжения на базе возобновляемых источников энергии и инновационные бизнес-модели. Объединение централизованного административного расширения энергосистем и децентрализованных управляемых спросом стратегий на основе местных инициатив в форме создания миниэнергосистем и особенно автономных решений ускорит процесс повышения уровня электрификации».

В отчете прогнозируются крупные преобразования в энергетическом секторе в предстоящий период. Анджели Хоекстра, специалист по предоставлению услуг компаниям энергетического сектора PwC в Африке, подчеркнула следующее: «Бескомпромиссные подходы, ориентированные в основном на развитие национальной энергосистемы, все больше отстают от современных возможностей энергетических технологий. Технологический прогресс быстро меняет возможности, открывающиеся в области автономного энергоснабжения. Снижение стоимости технологии солнечной энергетики привело к распространению автономных систем энергообеспечения домов и в настоящее время трансформирует экономику миниэнергосистем. Технология хранения энергии с помощью аккумуляторных батарей развивается настолько быстро, что она уже готова играть значительную роль в хранении солнечной энергии в промышленном масштабе и находить свое применение в решениях для автономного энергоснабжения меньшего формата. Вместе с доступом к мобильной технологии и мобильным платежным системам для получения микрокредитов наступает новая эра электрификации на базе автономных источников энергии».

В отчете PwC предлагается пять рекомендаций для ускоренного повышения уровня электрификации:

  1. Разработать план и карту интегрированного доступа к энергоснабжению, чтобы каждый мог с большей определенностью рассчитывать на решение проблемы с помощью автономного источника энергоснабжения или за счет расширения энергосети.
  2. Создать благоприятные условия для развития автономного энергоснабжения, включая более четкие критерии для развития миниэнергосистем, подготовки специалистов и обучения, а также более либеральной системы регулирования, позволяющей частным игрокам реализовать потенциал рынка автономного энергоснабжения.
  3. Признать важную роль мобильной инфраструктуры, микрокредитов и платежных решений в обеспечении доступа к энергоснабжению и способствовать их росту: мобильная инфраструктура оказывается незаменимой в использовании автономных систем энергоснабжения домов, предоставляя провайдерам дешевый канал для взаимодействия с заказчиками и возможность осуществлять автоматический контроль в случае неплатежей.
  4. Создать фонд инноваций и развития автономного энергоснабжения: общеизвестный фонд развития и инноваций может сыграть важную роль в стимулировании роста автономного энергоснабжения в любой стране.
  5. Назначить руководителя высокого уровня, который мог бы контролировать достижение результатов: решать возникающие проблемы и следить за устойчивостью развития.

Исходя из технологического прогресса в области автономных систем энергоснабжения и хранения энергии с помощью аккумуляторных батарей, уменьшения их стоимости и увеличения количества энергоэффективных приборов, Анджели Хоекстра также указывает на то, что в будущем это станет реальной угрозой для существующих интегрированных энергетических компаний, особенно для тех, которые не имеют надежных каналов поставки электроэнергии. Компаниям придется изменять свои бизнес-модели, иначе в силу увеличения мощностей «встроенной» выработки электроэнергии и последующего ухода заказчиков из энергосистемы они столкнутся с большими проблемами в обеспечении своего устойчивого развития в будущем.

Альтернативные источники энергии, автономное электроснабжение дома от SolarElectro

С ростом стоимости сетевой электроэнергии и исчерпанием ресурсов для ее производства, альтернативные источники энергии обретают облик основного источника электричества. Наиболее доступным и экономически обоснованным инструментом для автономного энергоснабжения дачи или частного дома являются солнечные и ветровые электростанции.

Автономное электроснабжение дома может быть как основным, так и дополнительным источником электроэнергии. Ключевое преимущество, достигаемое при использовании гелиосистем, заключается в их автономности. Оборудование делает снабжение дома электричеством независимым от технических неполадок и перебоев в централизованной сети. Вырабатываемая альтернативная энергия экологически чиста, ведь кремний, входящий в состав фотомодулей, наносит окружающей среде минимальный вред по сравнению с расщепляемыми атомами и сжигаемым углем. Кроме того, солнечная электростанция отличается надежностью: эксплуатационный срок системы «альтернативный дом» – в среднем 25 лет.

Автономное электричество для частного дома

Иногда определяющим фактором использования того или иного решения становятся обстоятельства. Речь идет о проблемах, которые иногда буквально вынуждают прибегать к автономному электроснабжению дома на солнечных батареях.     

Например, образовался новый поселок, его застроили, вы приобрели дом, но подключение к центральной электросети все еще отсутствует и вообще не понятно, когда оно будет. В этом случае автономное электроснабжение загородного дома становится единственным верным решением. Для установки гелиосистемы не нужно получать никаких разрешений из органов местного самоуправления, нет необходимости ждать, пока проведут ЛЭП и оформят все документы: альтернативная энергетика обеспечит вам результат прямо в день монтажа соответствующего оборудования.      

Рассмотреть вариант получения энергии путем использования «солнечного дома» следует также, если на вашей линии случаются частые отключения света. Мало того, что неприятно сидеть полдня, а то и полвечера без света и  электричества, так это еще и чревато выходом из строя бытовой техники. Иногда электричество в сеть подается большим скачком, из-за чего «летят» стиральные машинки и холодильники. СЭС – это, по сути, система бесперебойного питания, для функционирования которой есть только одно условие – наличие солнечной активности.

Автономное электричество для частного дома поможет забыть о недостатке мощности в сети. Многим знакома ситуация, когда даже экономные лампочки излучают желтоватый цвет, а микроволновая печь просто не способна разогреть еду. Перепады могут возникать как из-за постоянной нагрузки на сеть (большое количество абонентов), так и по причине локального «конфликта» (например, проведение сварочных работ). Но суть одна и та же: комфортное использование бытовых приборов исключено.

Солнечная энергия — как альтернативный источник энергии

Переход на альтернативные источники энергии также обуславливается регулярным подорожанием электричества. Иногда повышается цена на сам кВт*ч, в других случаях по кошельку бьют «электрические» налоги, вроде налога на обслуживание ЛЭП. Связано это с тем, что ресурсы для производства «традиционного» электричества исчерпываются и их добыча становится все более сложной. С солнечным электроснабжением, которое является главным альтернативным источником энергии для дома, таких проблем нет. Устанавливая на дачу или на дом солнечные батареи, вы тратитесь только однажды: непосредственно при покупке фотомодулей и другого соответствующего оборудования. Ни налогов, ни тарифицированных счетов, ни затрат на обслуживание – ничего этого нет.

Кроме того, все мы являемся социально ответственными. Надо понимать, что за каждым произведённым «по старинке» киловаттом, стоит загрязнение среды. Автономные энергетические системы наносят окружающей среде вред, в сотни раз меньший по сравнению с ТЭС и АЭС. Как бы это пафосно не звучало, но мы сами выбираем, каким воздухом дышать сегодня и каким воздухом будут дышать наши дети через 5-10 лет. Повысится спрос на системы автономного электроснабжения на основе энергии солнца, упадет популярность «традиционного» электричества, следовательно, уменьшится загрязнение экологии.                     

Правительство поддерживает использование домашних солнечных электростанций, поэтому в ближайшем будущем планируется запустить так называемый «Зелёный тариф». Это тариф, по которому будете платить не вы, а вам – за выработанное и отданное в централизованную сеть электричество. На данный момент этот проект находится в разработке, но нет сомнений, что как только он будет официально принят, популярность солнечного электроснабжения дач и загородных домов вырастет в несколько раз. Поэтому логично обзавестись «автономным домом» до всеобщего бума, когда цены на оборудование полезут вверх.     

Услуги компании        

Автономные энергетические системы – проектно-монтажная компания в области возобновляемых источников энергии. Мы занимаемся реализацией оборудования через розничный интернет-магазин SolarElectro и оптовыми поставками составляющих системы «автономный дом» из Европы и Китая. Прямые контакты с производителями и дистрибьюторами позволяют в короткие сроки осуществить поставку товаров, в том числе и под заказ.

Компания предоставляет комплексные услуги по аудиту, разработке ТЭО, проектированию, монтажу и обслуживанию солнечных электростанций. Также наша организация может помочь в расширении возможностей СЭС, дополнив существующую систему автономных источников энергоснабжения новыми элементами (фотомодулями и/или аккумуляторными батареями).

Поскольку автономное электричество для частного дома – главная специализация SolarElectro, компания предлагает приобрести и установить систему бесперебойного питания уже сегодня. Альтернативное электричество рано или поздно станет основным источником электроэнергии, поэтому делайте свой выбор сейчас, чтобы не переплачивать за солнечную электростанцию в будущем.  

Экономьте с альтернативными источниками энергии

Альтернативные источники энергии в нынешних реалиях экономически оправданы и не являются некой модной тенденцией. В условиях постоянных перебоев в централизованной сети или невозможности проведения линий электропередач, домашние СЭС могут стать не просто источником кратковременного независимого или резервного энергообеспечения, но и полной альтернативной «государственному» электричеству. 

Компания SolarElectro готова помочь вам в автономном электроснабжении дома с помощью солнечных батарей и других альтернативных источников. Солнце – это дешевый, неисчерпаемый и экологически чистый источник электроэнергии, который можно и нужно использовать. Для этого и предназначены гелиосистемы, срок окупаемости которых составляет примерно 10 лет, а ресурс превышает 25 лет.      

Понеся одноразовые затраты на покупку необходимого оборудования, вы навсегда забудете про постоянно растущие тарифы, перебои в сети и отключения света на несколько часов, а то и дней. Использование автономных систем электроснабжения – первый шаг на пути к энергетической независимости.      

Экономьте с альтернативными источниками энергии сегодня, чтобы не переплачивать завтра!

Резервное электроснабжение и автономное электроснабжение

Многие предприятия относятся к 1 и 2 категориям электроснабжения, такие как медицинские организации, банки, телекоммуникационные предприятия, и в обязательном порядке должны иметь резервный источник электропитания. Также резервное электроснабжение актуально для владельцев загородных домов, особенно там, где часто происходят отключения электричества. Наиболее востребованными источниками резервного аварийного электроснабжения на сегодняшний день являются дизельные и бензиновые генераторные установки. Компания «АВИСТЭН» уже более десяти лет занимается организацией систем резервного электроснабжения как для предприятий, так и для частных владельцев загородных коттеджей и домов.

Для обеспечения резервного электроснабжения дома в первую очередь необходимо определить необходимую мощность генераторной установки. Если требуемая мощность превышает 15 кВт, значит, в качестве резервного источника необходимо использовать дизельную электростанцию. Если требуемая мощность меньше – можно рассмотреть вариант использования портативного бензогенератора. Затем необходимо продумать место установки резервного генератора. Если для установки планируется использовать какое-то существующее помещение, необходимо продумать вентиляцию и отвод выхлопных газов от электростанции. Если генераторная установка будет размещаться на улице, значит, она должна быть в кожухе или контейнере. Важно! Если необходимо, чтобы резервный источник электроснабжения запускался в автоматическом режиме при пропадании основного напряжения, то электростанция должна стоять в теплом помещении. При установке на улице в этом случае однозначно надо выбирать контейнер, в котором предусмотрены все системы жизнеобеспечения дизельной электростанции. Собственное производство контейнеров АВИСТЭН позволяет учесть все пожелания заказчика к их внешнему виду и внутреннему наполнению. Если не хочется иметь на своем участке громоздкое сооружение, компания АВИСТЭН может предложить вариант размещения резервного генератора в миниконтейнере. И, наконец, необходимо продумать способ подвода кабелей к генераторной установке и осуществить ее подключение к существующей системе электроснабжения.

Генераторные установки также используются как автономные источники электроснабжения в местах полного отсутствия электричества. Портативные бензиновые и дизельные генераторы нужны для питания электроинструмента, сварочные генераторные установки позволяют проводить сварочные работы при отсутствии электричества и, при этом, еще служат дополнительными источниками электроэнергии. Стационарные дизельные электростанции являются источниками электроснабжения удаленных объектов, в отличие от портативных генераторных установок, могут работать круглосуточно, конечно же, с перерывами на регламентное техническое обслуживание.

Компания «АВИСТЭН» предлагает весь комплекс услуг по организации резервного и автономного электроснабжения: подбор оборудования, монтаж, пуско-наладка, дальнейшее техническое обслуживание и ремонт.

Администрация МО «Мари-Турекский муниципальный район»

Автономные источники электроэнергии обеспечат цифровое телевещание в Марий Эл при обесточивании радиотелевизионных станций

          В феврале филиал РТРС в Республике Марий Эл ввел в эксплуатацию две мобильные дизель-генераторные установки (ДГУ). Автономные источники питания обеспечат подачу электроэнергии на радиотелевизионные станции (РТС) в случае аварии или планового ремонта на электросетях, что позволит минимизировать перерывы трансляции цифрового эфирного телевидения (ЦЭТВ).

         Использование мобильных ДГУ в качестве резерва — это часть программы по повышению надежности электроснабжения объектов республиканской сети ЦЭТВ. Чтобы минимизировать простой вещательного оборудования из-за обесточивания основной линии электроснабжения, региональный филиал РТРС совместно с филиалом «Мариэнерго» ПАО «МРСК Центра и Приволжья» уже подвел и подключил к 18 РТС резервные линии. Оставшиеся 13 радиотелевизионных станций будут обеспечены вторыми линиями в 2021-2022 году. «До завершения Программы на этих объектах резервная подача электроэнергии в случае необходимости будет осуществляться с помощью мобильных ДГУ», — отметил директор филиала РТРС в Республике Марий Эл Андрей Шадрин.

         По его словам, такой автономный источник питания может работать без дозаправки минимум 10-12 часов, а время его доставки до самой отдаленной станции сети составит не более 3 часов. «Наличие такого мобильного резерва позволит возобновить телевизионную трансляцию намного раньше, чем запустится электроснабжение на основной линии», — подчеркнул он.

      Цифровое эфирное телевидение в Республике Марий Эл транслирует 31 радиотелевизионная станция, что позволяет более 98% жителей региона принимать в эфире 20 цифровых телеканалов в высоком качестве без абонентской платы. Для приема «цифры» необходим телевизор с тюнером DVB-T2 или приставка с поддержкой этого стандарта вещания, а также сертифицированная телевизионная ДМВ-антенна. Более подробная информация о необходимом оборудовании и организации телеприема на сайте СМОТРИЦИФРУ.РФ и по телефону горячей линии 8 800 220 20 02.

Автономные источники энергии: выбор и обслуживание


Итак, вы вершили купить электрогенераторную установку. При выборе подходящей модели подумайте, для каких работ она будет использоваться, и какова должна быть её мощность. От того, будет ли ваша энергетическая установка основным или резервным источником питания, зависит многое.

Тип двигателя


Если ваш генератор будет ориентирован на постоянную  работу в качестве основного источника энергии, значит, он должен иметь высокую износостойкость и экономичность. Здесь лучше всего подойдет дизельный генератор, как самый «неубиваемый». Двигатель, работающий на газу, способен составить ему конкуренцию – он расходует меньше топлива и легче заводится в мороз. Но все-таки дизели более популярны как основа для мощных стационарных электростанций. При использовании «зимней» солярки и масла проблемы с запуском такого двигателя исчезнут, к тому же, при условии постоянной работы запускать его «на холодную» придется редко.


Бензиновые электростанции, или бензогенераторы больше подходят для эпизодического использования, в случае отсутствия напряжения в основной электросети или подключения какого-либо инструмента при работе на открытом пространстве. Вес и цена бензиновых электрогенераторов небольшие, их удобно использовать на стройках, в гаражах, при автономном электроснабжении коммерческих помещений. Если вам требуется портативный источник питания мощностью до 10 кВт для нерегулярного использования, бензиновый генератор – то, что вам нужно.


Существуют портативные бензиновые генераторы, специально разработанные так, чтобы обладать минимальным весом и габаритами. Эти устройства можно без проблем взять с собой в автомобиль, или даже в рюкзак. Из-за небольшого веса (10-20 кг) и характерной формы корпуса – закрытый пластиковый контейнер – такие агрегаты называют «чемоданчиками». Они оснащаются небольшим бензиновым двигателем, иногда двухтактным, и однофазным генератором, и чаще всего предназначены для питания маломощных электроприборов. Кроме стандартной розетки на 220В, в портативных бензогенераторах существует ещё одна  – на 12 вольт постоянного тока.

Расчет необходимой мощности генератора


Чтобы понять, какую мощность должен иметь ваш генератор, нужно правильно рассчитать мощность всех устройств, которые будут использоваться одновременно. Чтобы исключить перегрузку, мощность электростанции должна на 20-30% превышать суммарную мощность всех потребителей.


Существует два типа нагрузки: активная и реактивная. В первом случае вся энергия, потребляемая прибором, подключенным к генератору, превращается в тепло. Для того чтобы рассчитать суммарную мощность нагрузки, достаточно просто сложить мощность всех потребителей.


Эта методика расчета действует только на простые приборы, а для энергопотребителей с реактивным током нагрузки применяется более сложная формула. Почти все электроинструменты и некоторые бытовые приборы (например, микроволновые печи, разрядные лампы профессионального назначения, лампы-вспышки, пылесосы и др. ) тратят электроэнергию на создание электромагнитного поля, в связи с чем потребляется дополнительная мощность. Её значение обычно указывается в технической документации к устройству, и называется cos «фи».


Для того, чтобы узнать реальное потребление энергии таких устройств, необходимо разделить их мощность на значение cos «фи». Затем цифру, получившуюся в результате сложения всех мощностей потребителей, следует разделить на значение cos «фи» вашего генератора.


Когда электродвигатель подключенного к генератору устройства начинает свою работу, в его обмотках возникает так называемый пусковой ток. Он в несколько раз превышает номинальную мощность устройства и поэтому важно подобрать такой электрогенератор, который сможет выдержать «стартовую нагрузку». Для того, чтобы узнать, во сколько раз возрастет номинальная мощность подключенного оборудования, воспользуйтесь коэффициентом, указанным в таблице: 


Тип генератора — синхронныый, асинхронный, инвертор


Мини-электростанции оснащаются синхронными или асинхронными генераторами. Что это значит для покупателя? Синхронный генератор способен на короткое время выдать ток в несколько раз выше, чем номинальный и отлично подходит для питания оборудования с высоким стартовым током. Благодаря блоку автоматической регулировки, такие генераторы обеспечивают высокую стабильность выходного напряжения.


Асинхронные генераторы менее чувствительны к короткому замыканию и хорошо защищены от внешних воздействий. Но частота и напряжение выдаваемого ими тока нестабильны. Вывод: с электростанциями, оборудованными таким типом генератора, не следует использовать чувствительные к перепадам напряжения приборы, а также инструменты и оборудование с высокими стартовыми токами.    


В последнее время большой популярностью пользуются так называемые инверторные генераторы – в них сочетаются все достоинства синхронных и асинхронных моделей. На самом деле, генератор в такой мини-электростанции  может быть любым: все дело в инверторной приставке, которая стабилизирует напряжение и ток. Такие устройства без опасения можно использовать для питания самых чувствительных приборов, таких как персональные компьютеры. В тоже время, они отлично работают и с электроинструментом, выдерживая «рывок» пускового тока.

Правила эксплуатации генератора


Для того, чтобы ваш генератор служил долго и безотказно, необходимо периодически проводить его техническое облуживание. Перед каждым запуском проверяйте уровень масла, осматривайте устройство – нет ли потеков и трещин. Если масло нуждается в доливке, используйте ту марку, которая рекомендована инструкцией по эксплуатации генератора. Даже если ваш аппарат оборудован системой автоматической остановки при снижении уровня масла, мы рекомендуем вас периодически проводить проверку. От случайностей не застрахован никто, а ремонтировать по гарантии двигатель, вышедший из строя после «сухого» использования, не возьмется ни один сервисный центр.


Периодичность более глубокого техобслуживания зависит от режима работы генератора. Для того, чтобы следить за временем работы, многие аппараты оборудованы счетчиком моточасов.


Перед проведением обслуживания снимите клемму с батареи или колпачок со свечи зажигания во избежание случайного запуска. Снимите и очистите воздушный фильтр, при сильном загрязнении замените его новым.


В зависимости от модели генератора вам может потребоваться регулировка зазора свечи зажигания, очистка или замена топливного фильтра, проверка и замена топливных шлангов, антифриза, регулировка клапанов и прочие «околоавтомобильные» процедуры. Подробный перечень их вы найдете в инструкции по эксплуатации.


Если пришло время заменить масло, делайте это на прогретом двигателе. Не стоит экономит этом   — выбирайте качественную «синтетику», подходящую для использования в четырехтактных двигателях воздушного охлаждения или двигателях садовой техники. Вам потребуется от 0,6 до 1,5 литра – затраты будут не так велики, как кажется.


Бензиновые генераторы лучше заправлять 92-м бензином, так как в нем меньше присадок. Смесь бензина и масла для «двухтактников» не следует хранить больше 3 месяцев.


Дизельные двигатели заправляют летней и зимней соляркой – в зависимости от сезона.


И, напоследок, о безопасности.


Работающий генератор нужно заземлять. Для этого на корпусе предусмотрено отдельное гнездо или зажим. В случае отсутствия штатной системы заземления, её можно заменить металлическим штырем (лучше — медным), забитым в землю.


В начале и в конце работы дайте генератору поработать на холостых оборотах – это продлит его ресурс. При низкой температуре окружающей среды не позволяйте аппарату долгое время работать без нагрузки, очищайте от льда корпус и воздушный фильтр. 

(PDF) Концепция автономной системы электроснабжения с использованием возобновляемых источников энергии

Журнал устойчивого развития энергетики, водоснабжения

и экологических систем

Год 2017

Том 5, выпуск 4, стр. 579-589

588

2. Селлура, М., Ди Ганги, А. и Ориоли, А., Оценка энергетики и экономики

Эффективность фотоэлектрических систем, работающих в плотном городском контексте, J. Sustain.

Дев.Energy Water Environ. Syst., Vol. 1, No. 2, pp 109-121, 2013,

http://dx.doi.org/10.13044/j.sdewes.2013.01.0008

3. Мэттес, Дж., Хубер, А. и Кёрсен, J., Энергетический переход в малых регионах —

Что мы можем узнать с точки зрения региональных инновационных систем, Энергетическая политика,

Vol. 78, pp 255-264, 2015,

https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.12.011

4. Маркард, Дж., Рэйвен, Р. и Трюффер, Б., Переход к устойчивому развитию: Новые области исследований

и их перспективы, Политика исследований, Vol.41, No. 6, pp 955-967, 2012,

https://doi.org/10.1016/j.respol.2012.02.013

5. Blechinger, P., Cader, C., Bertheau, P. , Хюискенс, Х., Сегин, Р. и Брейер, К., Global

Анализ технико-экономического потенциала гибридных систем с использованием возобновляемых источников энергии на малых островах

, Энергетическая политика, Vol. 98, 2016,

http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2016.03.043

6. Паска Дж., Распределенное производство электроэнергии с гибридными системами (на польском языке), Энергетика,

Том. .6, pp 457-462, 2013.

7. Панг, К., Вяткин, В., Майер, Х., На пути к киберфизическому подходу к прототипированию

Системы автоматизации внутреннего освещения, системы, человек и кибернетика (SMC) , 2014

Международная конференция IEEE, IEEE, стр. 3643-3648, 2014.

8. Беккали, М., Бономоло, М., Галатиото, А., Ипполито, М.Г. и Зиццо, Г., Лаборатория

Установка для оценки воздействия систем BACS и TBM на освещение,

Исследования и приложения возобновляемой энергии (ICRERA), 2015 Международная конференция

, IEEE, стр. 1388-1393, 2015.

9. Цзинь, М., Фэн, В., Лю, П., Марней, К. и Спанос, К., MOD-DR: Microgrid Optimal

Диспетчеризация с ответом на спрос, прикладная энергия, Vol. 187, pp 758-776, 2017,

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.11.093

10. Вакуи, Т., Кавайоши, Х., Йокояма, Р. и Аки, Х. ., Управление эксплуатацией

жилых энергосетей на основе оптимизационных подходов, применяемых

Энергетика, Том. 183, pp 340-357, 2016,

https: // doi.org / 10.1016 / j.apenergy.2016.08.171

11. Fabrizio, E., Branciforti, V., Costantino, A., Filippi, M., Barbero, S., Tecco, G. и

Molino, A ., Мониторинг и управление микро-умной сетью для возобновляемых источников

Эксплуатация на агропромышленной площадке, Устойчивые города и общество, Vol. 28,

pp 88-100, 2017,

https://doi.org/10.1016/j.scs.2016.08.026

12. Croce, D., Giuliano, F., Tinnirello, I., Galatioto , А., Бономоло, М., Беккали, М. и

Зиццо, Г., Overgrid: полностью распределенная архитектура ответа на запросы, основанная на перекрывающихся сетях

, Транзакции IEEE в области автоматизации науки и техники, 2016 г.,

https: // doi .org / 10.1109 / TASE.2016.2621890

13. Грела, Дж. и Ладович, А., Инструмент планирования и проектирования автоматизации зданий

, внедряющий классы эффективности EN 15 232 BACS, новые технологии и

Factory Automation (ETFA), 2016 IEEE 21

st

Международная конференция, стр. 1-4, 2016.

14. Вардах, М., Кубарски, К., Паплицки, П. и Цежневски, П., Autonomous Power

Концепция электроснабжения частного дома (на польском языке), Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89,

No. 1a, pp 48-50, 2013.

15. Ольшовец П., Автономные системы малой мощности для микросетей (на польском языке), Энергия

Gigawat, Vol. 7-8, 2009.

16. Ситарз С. Проектирование гибридных электростанций на солнечных и ветряных турбинах (на польском языке), Механика,

Vol.24, No. 3, pp. 211-219, 2005.

17. Стефаниак А., Гибридные системы с возобновляемыми источниками энергии (на польском языке), Czysta Energia,

Vol. 11, pp. 22-23, 2013.

18. Мохаммади, М., Хоссейниан, С.Х. и Гарахпетиан, ГБ, Оптимизация гибридных источников

Солнечной энергии / систем ветряных турбин, интегрированных в инженерные сети как Microgrid

(MG) под Пул / двусторонний / гибридный рынок электроэнергии с использованием PSO, Solar Energy, Vol. 86,

No. 1, pp 112-125, 2012,

https: // doi.org / 10.1016 / j.solener.2011.09.011

Автономная энергия — обзор

2 Теория

Формирование европейского государства было многомерным процессом, но большинство теорий государственного строительства по-прежнему одномерны. Следовательно, многофакторная трехуровневая теория государственного строительства, которая объединяет (а) микроуровень индивидов и групп, (б) мезоуровень политической системы и (в) макроуровень общества, представляет собой более многообещающее предложение (Reinhard 1992).

Государственное строительство начинается на микроуровне с корыстной жажды власти отдельных людей, часто с конкурентного преимущества в виде королевского сана.До существования государства как абстрактного института необходимая надличностная преемственность обеспечивалась династией. Династическое государственное строительство заключалось в устранении или, по крайней мере, в контроле над соперничающими обладателями автономной власти, начиная с догосударственной фазы истории — дворянством, церковью, городскими и сельскими общинами — с целью установления монополии на власть. Чтобы добиться успеха, династиям требовалась помощь правящих элит, которые в своих интересах сделали рост государственной власти своим делом.В конечном итоге адвокаты буржуазного происхождения оказались более подходящими для этой роли, чем члены церкви или дворянства, потому что, в отличие от последних, адвокаты обязаны своим статусом и властью служению монархам.

Глубокие изменения на мезоуровне политической системы явились результатом успешного использования войны, религии и патриотизма с целью расширения династической власти. Существовавшее ранее соперничество европейских монархов неизбежно росло вместе с их властью, потому что стало необходимо опережать своих соседей, расти за их счет и, в свою очередь, защищать себя от тех же целей.Следовательно, им требовались постоянно растущие армии и деньги во все возрастающем количестве, чтобы заплатить им. В решающей фазе своего роста современное государство было военным государством, которое расширило свои налогообложение, управление и аппарат принуждения, главным образом, для ведения войны.

Это привело к циклическому процессу, циклу принуждения-извлечения (Finer 1997) и, наконец, к внутренней и внешней монополии насилия. В конце концов, войну ведут только государства. Частные войны, такие как вендетты или вражды, восстания знати или народа, больше не были законными при могущественном военном и полицейском государстве.«Необходимость» в служении общему благу служила ключевым аргументом, узаконившим этот рост государственной власти. Но когда конкурирующие «конфессиональные» церкви после протестантской Реформации потеряли большую часть своей автономии в пользу государства — цену, которую пришлось заплатить за политическую защиту, — религия стала инструментом эмоциональной идентификации подданных со своей страной. «Католик» и «баварский», «польский» или «испанский» стали почти синонимами, с одной стороны, так же как «протестантский» и «английский», «прусский» или «шведский» — с другой.

Существенный вклад был внесен социальной и культурной средой на макроуровне. Во-первых, геоисторическая множественность Европы была стимулом к ​​росту государственной власти через цикл принуждения и изгнания. Результатом стал стабильный плюрализм внутренне строго унитарных государств — исключительный случай во всем мире. Универсальные империи никогда не имели шанса в Европе; Священная Римская империя немцев была в лучшем случае первой среди равных. Но внутреннее единство не было реализовано до конца восемнадцатого, девятнадцатого, а в некоторых случаях даже двадцатого века.Долгое время большинство монархий состояло из нескольких частей с неравным статусом, таких как Кастилия и Арагон или Полония и Литва.

Повсюду монархам приходилось сталкиваться с мощной системой автономного местного дворянского правления, с одной стороны, с общенациональной сетью частично автономных городских и сельских общин, с другой, опять же с европейской спецификой. Кроме того, до Реформации Церковь считала себя независимым сообществом, в некотором смысле даже государством перед государством.Этот исключительный европейский дуализм духовного и мирского в сочетании с столь же уникальным политическим плюрализмом оказался предпосылкой политической свободы, хотя ни церковь, ни государство, ни дворяне, ни городские олигархии не выступали за какую-либо свободу, кроме своей собственной. Наконец, сильное положение церкви объясняется ее ролью хранителя латинской культуры. Римское право, в некоторой степени преобразованное в каноническое право Церкви, прямо и косвенно доказало основополагающее значение не только для построения монархического государства, но и для свободы личности и собственности.

Автономные энергосистемы | Модернизация сети

NREL исследует автономные энергосистемы, применяя новые концепции, такие как
автономные системы в электрические сети.

Сосредоточившись на фундаментальных исследованиях в области теории оптимизации, теории управления, анализа больших данных,
и теории сложных систем, мы стремимся разработать гибкую структуру планирования и работы
которые могут идти в ногу со сложностью современных электрических сетей.Ключевой аспект этого
Research разрабатывает механизмы для управления и оптимизации распределенных сетей. в отличие
текущие системы, которые полагаются на централизованные вычислительные платформы для управления сетью, автономные
энергосистемы могут самоорганизовываться и контролировать себя с помощью передового машинного обучения.
и моделирование. Для этого автономные энергосистемы будут полагаться на масштабируемую сотовую связь.
блоки, которые могут действовать аналогично микросетям, самооптимизируясь при изолировании и участвуя в оптимальной работе при соединении
в большую сетку.

В дополнение к преимуществам автономных энергосетей с точки зрения эксплуатации сетей,
они обеспечивают значительные преимущества для устойчивости за счет устранения единичных точек отказа
в мониторинге и управлении сетью. Это гарантирует безопасность работы системы.
от атак и устойчивость к отключениям, непредвиденным обстоятельствам и стихийным бедствиям.

Мастерские

Семинар по автономным энергетическим системам, август.19–20, 2020

Инновационные методы оптимизации и управления для автономных систем с высокой степенью распределенности, 11–12 апреля 2019 г.

Семинар по автономным энергетическим сетям, 13–14 сентября 2017 г.

Публикации

Распределенное обучение с подкреплением с ADMM-RL, Американская конференция по контролю (2019)

Эффективная распределенная оптимизация ветропарков с использованием проксимальных первично-двойных алгоритмов, Американская конференция по управлению (2019)

Иерархическое распределенное регулирование напряжения в сетевых автономных сетях, Американская конференция по управлению (2019)

Онлайн-оптимизация как контроллер обратной связи: стабильность и отслеживание, Транзакции IEEE по управлению сетевыми системами (2019)

Первично-двойные онлайн-методы с обратной связью по измерениям для изменяющейся во времени выпуклой оптимизации, Транзакции IEEE по обработке сигналов (2019)

Седловая динамика для оптимизации на основе распределенной обратной связи, Письма по системам управления IEEE (2019)

Краткосрочное прогнозирование в сети для автономной ветровой электростанции, Американская конференция по контролю (2019)

Оценка направления ветра с использованием данных SCADA с оптимизацией на основе консенсуса, Wind Energy Science (2019)

Autonomous Energy Grids, 51-я Гавайская международная конференция по системным наукам (2018)

Потребности в фундаментальных исследованиях для автономных энергосетей: итоговый отчет семинара по
Автономные энергетические сети: 13–14 сентября 2017 г.
, Технический отчет NREL (2017 г.)

Контакт

андрей[email protected]
303-275-3912

Технико-экономический анализ возобновляемой автономной системы электроснабжения в прибрежной зоне в Индонезии

Автор

Перечислено:

  • Mohammad Noor Hidayat

    (Департамент электротехники, Государственный политехнический институт Маланга, улица Сукарно-Хатта № 9, Маланг 65141, Индонезия.)

  • Ангга Нур Рахмат

    (Департамент электротехники, Государственный политехнический институт Маланга, ул. Сукарно-Хатта, д.9, Маланг 65141, Индонезия.)

  • Фердиан Ронилайя

    (Департамент электротехники, Государственный политехнический институт Маланга, улица Сукарно-Хатта № 9, Маланг 65141, Индонезия.)

Abstract

Программа правительства Индонезии по предоставлению решений проблем распределения электроэнергии для доставки в удаленные или изолированные районы направлена ​​на оптимизацию потенциала возобновляемых источников энергии в этом районе. Ожидается, что сочетание обычных электростанций (дизельных генераторов) с возобновляемыми источниками энергии (фотоэлектрические и ветряные турбины) решит проблему электроснабжения в изолированных районах южного округа Тулунгагунг, а именно в жилом районе на пляже Брумбун.Существование государственной помощи в виде солнечных панелей, распределяемых между каждым главой семьи, по-прежнему не может оптимизировать использование электроэнергии в течение 24 часов в сутки, это связано с тем, что производство дизельных генераторов и солнечных панелей осуществляется отдельно. Это исследование сфокусировано на проектировании и анализе возобновляемой автономной системы электроснабжения, которая состоит из централизованных систем дизельного генератора с солнечной энергией (солнечная панель — ветряная турбина — дизельный генератор) с использованием программного обеспечения HOMER. Это программное обеспечение не только используется для создания проектов, но и способно выполнять наиболее оптимальную оценку проекта системы путем сортировки на основе общей стоимости, базового тарифа на электроэнергию и выбросов углекислого газа.Исследование, проведенное при проектировании четырех конфигураций электростанции, показывает, что использование дизельных генераторов мощностью 10 кВт, солнечных панелей 8 кВт и ветряных турбин мощностью 6 кВт является лучшим решением, поскольку комбинация трех источников энергии показывает чистую приведенную стоимость 44 680 долларов США, стоимость энергии 0,268 кВтч / доллар, выбросы CO2 1077 кг / год, а дизельный генератор использует только 54 минуты в день.

Предлагаемое цитирование

  • Мохаммад Нур Хидаят и Ангга Нур Рахмат и Фердиан Ронилайя, 2020.« Технико-экономическое обоснование возобновляемой автономной системы электроснабжения в прибрежной зоне в Индонезии »,
    Международный журнал экономики и политики энергетики, Econjournals, vol. 10 (3), страницы 175-181.
  • Рукоятка: RePEc: eco: journ2: 2020-03-21

    Скачать полный текст от издателя

    Исправления

    Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами. Вы можете помочь исправить ошибки и упущения.При запросе исправления укажите номер этого элемента: RePEc: eco: journ2: 2020-03-21 . См. Общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

    По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: (Ильхан Озтюрк). Общие контактные данные провайдера: http://www.econjournals.com .

    Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь.Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которых мы не уверены.

    У нас нет ссылок на этот товар. Вы можете помочь добавить их, используя эту форму .

    Если вам известно об отсутствующих элементах, цитирующих этот элемент, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого ссылочного элемента. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле RePEc Author Service, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.

    Обратите внимание, что исправления могут занять пару недель, чтобы отфильтровать
    различные сервисы RePEc.

    Автономное электроснабжение через внесетевые солнечные системы | meeco

    meeco предлагает инновационные решения в области фотоэлектрической энергии для удаленных районов

    Даже сегодня во многих регионах мира отсутствует инфраструктура, достаточно развитая для обеспечения населения доступной и надежной электроэнергией.В мире нестабильных и непредсказуемых затрат на топливо и транспортировку использование дизельных генераторов больше не является надежным и экономичным решением. Использование дизельного топлива для удаленной выработки электроэнергии не только чрезвычайно дорого — учитывая высокие эксплуатационные расходы на дизельные / масляные генераторы, но и очень рискованно, поскольку цены на топливо бесконечно непредсказуемы, изменчивы и, несомненно, со временем растут. Кроме того, воздействие ископаемого топлива на окружающую среду из-за высокого уровня загрязняющих выбросов CO 2 должно вызвать изменение в сторону расширения использования возобновляемых источников энергии.Следовательно, внесетевые или автономные источники чистой энергии, такие как солнечные системы, являются наиболее подходящими и устойчивыми решениями и могут решить экономические и экологические проблемы при разумных затратах.

    Солнечная система перекачки воды sun2flow в Парагвае позволяет фермерам удовлетворять свои потребности в питьевой воде.

    В отдаленных районах многие фермеры и владельцы ранчо используют системы водяных насосов, работающих на ископаемом топливе, для удовлетворения своих потребностей в питьевой воде.Поскольку пресная вода является буквально источником жизненной силы их деятельности, их потребление и зависимость от дизельного топлива значительны и, как следствие, неуклонно повышают их затраты на электроэнергию. Сельское хозяйство является основой экономики многих стран, например, в Парагвае, где сельскохозяйственная промышленность генерирует почти треть валового внутреннего продукта (ВВП) страны и обеспечивает почти половину занятости в стране. Масштабы этого сектора оправдывают потребность местного населения в доступе к более безопасной, чистой, надежной и доступной энергии.

    Автономная солнечная система sun2flow позволяет производить чистую энергию.

    Чтобы решить эту проблему, компания Meeco спроектировала и разработала решение для солнечной перекачки воды sun2flow. Эта система с фотоэлектрическим приводом заменяет неэффективные водяные насосы с дизельным двигателем, которые обычно используются для орошения сельскохозяйственных культур или в животноводстве. Эта автономная солнечная система — как автономное и децентрализованное решение — позволяет производить чистую энергию.sun2flow облегчает жизнь местных владельцев ранчо, сокращая их расходы на топливо и повышая эффективность и продуктивность их предприятий и бизнес-операций.

    Наряду с сельскохозяйственным сектором, телекоммуникационной отрасли необходимо найти новые способы производства энергии. В глобализированном и взаимосвязанном мире, таком как наш, услуги связи и подключение к Интернету являются существенной частью жизни и экономического прогресса. Однако эти услуги очень ограничены — или даже недоступны вообще — в удаленных населенных пунктах, поскольку нет доступа к сети, а использование дизельных генераторов относительно дорого.Чтобы справиться с этими проблемами, требуется альтернативный источник питания для телекоммуникационных станций, также называемый базовыми приемопередающими станциями (BTS). Meeco Group предлагает возможность снабжать станции BTS возобновляемыми источниками энергии. С помощью нашего солнечного телекоммуникационного решения sun2com мы поддерживаем поставщиков сетей мобильной связи, обеспечивая круглосуточное автономное питание и гарантируя надежное энергоснабжение, одновременно обеспечивая существенное снижение затрат.

    sun2com от meeco представляет собой альтернативный источник питания для телекоммуникационных станций.

    Среди нашего широкого спектра решений в области возобновляемых источников энергии мы предлагаем децентрализованные системы электроснабжения без выбросов парниковых газов, которые снижают зависимость от неадекватных и дорогих ископаемых видов топлива. Конструктивно спроектированные так, чтобы их можно было легко установить в любой точке мира, эти автономные солнечные энергетические системы обеспечивают энергетическую автономность, удовлетворяя потребности клиентов, когда и где бы они ни возникали. Заменяя использование генераторов, работающих на ископаемом топливе, клиенты не только достигают существенной экономии, но и значительно сокращают свой собственный углеродный след.

    Пока комментариев нет.

    Автономные энергетические системы с синхронными генераторами и водородными источниками энергии

  • 1.

    Коровин Н.В., Топливные элементы и электрохимические энергоустановки, , М .: МЭИ, 2005.

    Google Scholar

  • 2.

    Хожаинов А.И., Рудаков Б.В., Середа Г.Е., Никитин В.В. Экологически чистый источник энергии для автономного тепловоза.Транспорт , 1999, вып. 7.

  • 3.

    Миллер, А.Р., Хесс, К.С., Барнс, Д.Л., Эриксон, Т.Л., Системное проектирование большого гибридного локомотива на топливных элементах, J. Power Sources , 2007, т. 173, стр. 935–942.

    Артикул

    Google Scholar

  • 4.

    Хаммершмидт А.Е. Двигательная установка подводных лодок на топливных элементах, Proc. Усовершенствованный военно-морской силовой агрегат. , Арлингтон, Вирджиния, 30–31 октября 2006 г.

    Google Scholar

  • 5.

    Подводная лодка типа 212А. www.naval-technology.com/ projects / type_212 /

  • 6.

    Мардж Райан, Топливные элементы для более экологичного судоходства. Взгляд аналитика, FuelCelToday , 5 декабря 2012 г. www.fuelcelltoday.com

    Google Scholar

  • 7.

    Пассажирское судно с приводом от топливных элементов, находящееся на коммерческой эксплуатации. Презентация Proton Motor Fuel Cell GmbH. www.proton-motor.de

  • 8. Пресс-релиз

    JR East, объявляющий о программе топливных элементов NE-Train.www.jreast.co.jp/press/2006_l/ 20060404.pdf

  • 9.

    Миллер, А.Р., Туннельные и горные работы транспортных средств на топливных элементах, Fuel Cells Bull. , май 2000 г.

    Google Scholar

  • 10.

    Miller, A.R. и Барнс, Д.Л., Локомотивы на топливных элементах, Proc. Fuelcell World, Люцерн , 1–5 июля 2002 г.

    Google Scholar

  • 11.

    Миллер А.Р., Эриксон, Т.Л., Диппо, Дж. Л., Иннес Эйзеле, Р., Джонсон, М.Д., Ламбрехт, Т., Локомотив на водородных топливных элементах: демонстрация переключения и передачи электроэнергии в сеть, Proc. 9-й Всемирный конгресс по железнодорожным исследованиям , Лилль, 22–26 мая 2011 г.

    Google Scholar

  • Автономные энергетические системы с силовой электроникой: интеллектуальные сети нового поколения

    Список рисунков xix

    Список таблиц xxxiii

    Предисловие xxxv

    Предисловие xxxvii

    Благодарности xxxix

    Об авторе xli

    Список сокращений xliii

    1 Введение1 Мотивация и цель 1

    1.2 Краткое содержание книги 3

    1.3 Развитие энергосистем 7

    1.3.1 Современные сети 8

    1.3.2 Интеллектуальные сети 8

    1.3.3 Интеллектуальные сети нового поколения 8

    1.4 Резюме 10

    Часть I Теоретическая основа 11

    2 Синхронизированная и демократизированная (SYNDEM) Smart Grid 13

    2.1 Концепция SYNDEM 13

    2.2 SYNDEM Rule of Law — Synchronization Machines 15

    2.3 SYNDEM Legal Equality — гомогенизация разнородных игроков в виде виртуальных синхронных машин (VSM) 18

    2.4 Архитектура SYNDEM Grid 19

    2.4.1 Архитектура электрических систем 19

    2.4.2 Общая архитектура 22

    2.4.3 Типичные сценарии 23

    2.5 Возможные преимущества 24

    2.6 Краткое описание технических маршрутов 28

    2.6.1 VSM первого поколения (1G) 28

    2.6.2 VSM второго поколения (2G) 29

    2.6.3 VSM третьего поколения (3G) 29

    2.7 Первичная частотная характеристика (PFR) в SYNDEM Smart Grid 30

    2.7.1 PFR как от генераторов, так и от нагрузок 31

    2.7.2 Спад 31

    2.7.3 Быстро Действие без задержки 31

    2.7.4 Реконфигурируемая виртуальная инерция 31

    2.7.5 Непрерывный PFR 32

    2.8 Корни SYNDEM 32

    2.8.1 SYNDEM и даосизм 32

    2.8.2 SYNDEM и история Китая 33

    2.9 Резюме 34

    3 Теория призрачной силы 35

    3.1 Введение 35

    3.2 Призрачный оператор, призрачный сигнал и призрачная система 36

    3.2.1 Призрачный оператор 36

    3.2.2 Призрачный сигнал 37

    3.2.3 Призрачная система 39

    3.3 Физическое значение реактивного Электроэнергия в электрических системах 41

    3.4 Расширение для завершения электромеханической аналогии 43

    3.5 Обобщение на другие энергетические системы 46

    3.6 Резюме и обсуждения 47

    Часть II 1G VSM: синхронизаторы 49

    4 Генерация на базе синхронного преобразователя 51

    4.1 Математическая модель синхронных генераторов 51

    4.1.1 Электрическая часть 51

    4.1.2 Механическая часть 53

    4.1.3 Наличие нейтральной линии 54

    4.2 Реализация синхронного преобразователя 55

    4.2.1 Силовая часть 56

    4.2.2 Электронная часть 56

    4.3 Работа синхронного преобразователя 57

    4.3.1 Регулирование реальной мощности и контроль падения частоты 57

    4.3.2 Регулирование реактивной мощности и контроль падения напряжения 58

    4.4 Результаты моделирования 59

    4.4.1 При различных частотах сети 60

    4.4.2 При различных условиях нагрузки 62

    4.5 Экспериментальные результаты 62

    4.5.1 Режим настройки с подключением к сети 63

    4.5.2 Спад с подключением к сети Режим 63

    4.5.3 Параллельная работа с подключением к сети 63

    4.5.4 Бесперебойная передача рабочего режима 64

    4.6 Резюме 67

    5 Нагрузки на основе синхронного преобразователя 69

    5.1 Введение 69

    5.2 Моделирование синхронного двигателя 70

    5.3 Работа выпрямителя с ШИМ в качестве VSM 71

    5.3.1 Управление мощностью 72

    5.3.2 Управление напряжением шины постоянного тока 73

    5.4 Результаты моделирования 74

    5.4.1 Управление питанием 74

    5.4.2 Управление напряжением шины постоянного тока 76

    5.5 Результаты экспериментов 77

    5.5.1 Управление мощностью 77

    5.5.2 Управление напряжением шины постоянного тока 77

    5.6 Резюме 79

    6 Управление ветряными турбинами на основе синхронного генератора с постоянным магнитом (PMSG) 81

    6.1 Введение 81

    6.2 Ветровые турбины на основе PMSG 83

    6.3 Управление преобразователем на стороне ротора 83

    6.4 Управление преобразователем на стороне сети 85

    6.5 Результаты моделирования в реальном времени 86

    6.5.1 В нормальных условиях сети 87

    6.5.2 При сбоях в сети 89

    6.6 Резюме 90

    7 AC Ward Leonard Приводные системы 91

    7.1 Введение 91

    7.2 Ward Leonard Drive Systems 93

    7.3 Модель синхронного генератора 95

    7.4 Схема управления с датчиком скорости 96

    7.4.1 Структура управления 96

    7.4.2 Анализ системы и выбор параметров 97

    7.5 Схема управления без датчика скорости 98

    7.5.1 Структура управления 98

    7.5.2 Анализ системы и выбор параметров 99

    7.6 Результаты экспериментов 100

    7.6.1 Случай 1: с датчиком скорости для обратной связи 101

    7.6.2 Случай 2: без датчика скорости для обратной связи 104

    7.7 Резюме 106

    8 Синхронизатор без специального блока синхронизации 107

    8.1 Введение 107

    8.2 Взаимодействие синхронного генератора (SG) с бесконечной шиной 109

    8.3 Контроллер для самосинхронизирующегося синхронизатора 110

    8.3.1 Работа после подключения к сети 112

    8.3.2 Синхронизация перед подключением к сети 113

    8.4 Результаты моделирования 114

    8.4.1 Нормальная работа 114

    8.4.2 Работа при сбоях в сети 118

    8.5 Результаты экспериментов 119

    8.5.1 Случай 1: с частотой сети Ниже 50 Гц 119

    8.5.2 Случай 2: с частотой сети выше 50 Гц 123

    8.6 Преимущества удаления модуля синхронизации 123

    8.7 Резюме 124

    9 Нагрузки на основе синхронизатора без специального модуля синхронизации 125

    9.1 Управление напряжением шины постоянного тока 125

    9.1.1 Самосинхронизация 125

    9.1.2 Нормальный режим работы 126

    9.2 Управление мощностью 127

    9.3 Результаты моделирования 127

    9.3.1 Управление напряжением шины постоянного тока 128

    9.3.2 Управление мощностью 130

    9.4 Результаты экспериментов 131

    9.4.1 Управление напряжением шины постоянного тока 132

    9.4.2 Управление мощностью 132

    9.5 Резюме 134

    10 Управление на основе DFIG Ветряная турбина как VSG (DFIG-VSG) 135

    10.1 Введение 135

    10.2 Ветряные турбины на основе DFIG 137

    10.3 Дифференциальные шестерни и древние китайские колесницы, указывающие на юг 138

    10.4 Аналогия между DFIG и дифференциальными шестернями 139

    10.5 Управление преобразователем на стороне сети 140

    10.5. 1 Управление напряжением шины постоянного тока 141

    10.5.2 Управление единичным коэффициентом мощности 141

    10.5.3 Самосинхронизация 142

    10.6 Управление преобразователем на стороне ротора 142

    10.6.1 Контроль частоты 143

    10.6.2 Контроль напряжения 143

    10.6.3 Самосинхронизация 144

    10.7 Регулирование частоты и напряжения системы 145

    10.8 Результаты моделирования 146

    10.9 Экспериментальные результаты 150

    10.10 Резюме 153

    11 Бестрансформаторные фотоэлектрические системы на основе синхронизаторов 155

    11.1 Введение 155

    11.2 Токи утечки и заземление сетевых преобразователей 156

    11.2.1 Заземление, заземление и системы с заземлением 156

    11.2.2 Токи утечки в сетевом преобразователе 158

    11.2.3 Преимущества обеспечения общего заземления переменного и постоянного тока 159

    11.3 Работа обычного полумостового инвертора 160

    11.3.1 Снижение токов утечки 161

    11.3.2 Диапазон выходного напряжения 161

    11.4 Бестрансформаторный фотоэлектрический инвертор 161

    11.4.1 Топология 161

    11.4.2 Управление нейтралью 161

    11.4.3 Управление инверсионным звеном как VSM 164

    11.5 Результаты моделирования в реальном времени 165

    11.6 Сводка 167

    12 STATCOM на основе синхронизатора без специального блока синхронизации 169

    12.1 Введение 169

    of STATCOM 170

    12.2.1 Принципы работы 171

    12.2.2 Типовая стратегия управления 172

    12.3 Управление на основе синхронизатора 173

    12.3.1 Регулирование напряжения шины постоянного тока и синхронизация с сетью 173

    12.3.2 Работа в режиме Q для регулирования реактивной мощности 175

    12.3.3 Работа в режиме В для регулирования PCC Напряжение 176

    12.3.4 Работа в режиме V D для снижения напряжения 176

    12.4 Результаты моделирования 177

    12.4.1 Описание системы 177

    12.4.2 Подключение к сети 179

    12 .4.3 Нормальная работа в различных режимах 180

    12.4.4 Работа в экстремальных условиях 181

    12.5 Резюме 185

    13 Синхронизаторы с ограниченной частотой и напряжением 187

    13.1 Введение 187

    13.2 Модель оригинального синхронизатора 188

    13.3 Достижение ограниченной частоты и напряжения 189

    13.3.1 Дизайн управления 190

    13.3.2 Наличие уникального равновесия 193

    13.3.3 Сходимость к равновесию 197

    13.4 Результаты моделирования в реальном времени 199

    13.5 Сводка 202

    14 Виртуальная инерция, виртуальное демпфирование и обход неисправности 203

    14.1 Введение 203

    14.2 Инерция, инерция Постоянная времени инерции и постоянная инерции 204

    14.3 Ограничение инерции синхронного преобразователя 206

    14.4 Изменение конфигурации постоянной времени инерции 210

    14.4.1 Дизайн и результат 210

    14.4.2 Что такое улов? 211

    14.5 Реконфигурация виртуального демпфирования 212

    14.5.1 Сквозное масштабирование импеданса с помощью контроллера напряжения внутреннего контура 213

    14.5.2 Внесение сквозного импеданса с помощью контроллера тока внутреннего контура 214

    14.6 Устранение неисправностей 214

    14.6.1 Анализ 214

    14.6.2 Рекомендуемый дизайн 215

    14.7 Результаты моделирования 215

    14.7.1 Один VSM 216

    14.7.2 Два VSM в параллельной работе 217

    14.8 Экспериментальные результаты 221

    14.8.1 Один VSM 221

    14.8.2 Два VSM в параллельной работе 222

    14.9 Сводка 225

    Часть III 2G VSM: надежный контроллер падения напряжения 227

    15 Механизм синхронизации управления падением напряжения 229

    15.1 Краткий обзор контуров фазовой синхронизации (ФАПЧ) 229

    15.1.1 Базовая схема ФАПЧ 229

    15.1.2 Расширенная схема ФАПЧ (EPLL) 230

    15.2 Краткий обзор управления падением напряжения 232

    15.3 Структурное сходство между контролем падения напряжения и ФАПЧ 234

    15.3.1 При индуктивном сопротивлении 234

    15.3. 2 При резистивном сопротивлении 236

    15.4 Работа контроллера падения напряжения в качестве модуля синхронизации 238

    15.5 Результаты экспериментов 239

    15.5.1 Синхронизация с сетью 239

    15.5.2 Подключение к сети 240

    15.5.3 Работа в режиме падения 241

    15.5.4 Устойчивость синхронизации 241

    15.5.5 Изменение режима работы 242

    15,6 Сводка 243

    16 Надежный контроль падения давления 245

    16.1 Управление выходным сопротивлением инвертора 245

    16.1.1 Инверторы с индуктивным выходным сопротивлением (L-инверторы) 245

    16.1.2 Инверторы с резистивным выходным сопротивлением (R-инверторы) 246

    16.1.3 Инверторы с емкостным выходным сопротивлением (C-инверторы) 247

    16.2 Ограничения, присущие традиционному контролю падения напряжения 248

    16.2.1 Базовый принцип 248

    16.2.2 Экспериментальные явления 250

    16.2.3 Разделение реальной мощности 251

    16.2 .4 Разделение реактивной мощности 252

    16.3 Надежное управление падением R-инверторов 252

    16.3.1 Стратегия управления 252

    16.3.2 Ошибка из-за неточных измерений напряжения 253

    16.3.3 Регулировка напряжения 254

    16.3.4 Ошибка из-за общих настроек для E и 𝜔 254

    16.3.5 Экспериментальные результаты 255

    16.4 Надежное управление падением напряжения C-инверторов 261

    16.4.1 Стратегия управления 261

    16.4.2 Экспериментальные результаты 262

    16.5 Надежное управление падением L-инверторов 262

    16.5.1 Стратегия управления 262

    16.5.2 Экспериментальные результаты 265

    16.6 Резюме 268

    17 Универсальное управление падением напряжения 269

    17.1 Введение 269

    17.2 Дальнейшие исследования в области контроля падения напряжения 270

    17.2.1 Параллельная работа инверторов с одинаковым типом импеданса 271

    17.2.2 Параллельная работа Работа инверторов L-, R- и R L 272

    17.2.3 Параллельная работа инверторов R C -, R- и C 273

    17.3 Универсальный контроллер падения напряжения 275

    17.3.1 Базовый принцип 275

    17.3.2 Реализация 276

    17.4 Результаты моделирования в реальном времени 277

    17.5 Экспериментальные результаты 277

    17.5.1 Случай I: параллельная работа L- и C-инверторов 277

    17.5.2 Случай II: Параллельная работа L-, C- и R-инверторов 279

    17.6 Резюме 281

    18 Самосинхронизирующийся универсальный контроллер падения напряжения 283

    18.1 Описание контроллера 283

    18.2 Работа с контроллером 285

    18.2.1 Режим самосинхронизации 285

    18.2.2 Режим установки (режим P и режим Q ) 286

    18.2.3 Режим спада ( P D -режим и Q D -режим) 286

    18.3 Результаты экспериментов 287

    18.3.1 R-инвертор с самосинхронизирующимся универсальным контролем наклона 288

    18.3.2 L-инвертор с самосинхронизирующимся универсальным спадом Контроль 290

    18.3.3 L-инвертор с самосинхронизирующимся надежным контролем наклона 294

    18.4 Результаты моделирования в реальном времени из микросети 297

    18.5 Резюме 300

    19 Нагрузки с контролируемым падением напряжения для непрерывного реагирования на спрос 301

    19.1 Введение 301

    19.2 Структура управления с трехпортовым преобразователем 302

    19.2.1 Генерация эталонной мощности 302

    19.2.2 Регулирование мощности, потребляемой из сети 304

    19.2.3 Анализ рабочих режимов 305

    19.2.4 Определение емкости для поддержки сети 306

    19.3 Иллюстративная реализация с преобразователем 𝜃 308

    19.3.1 Краткое описание преобразователя 𝜃 309

    19.3.2 Контроль нейтрального участка 310

    19.3.3 Контроль переходного участка 311

    19.4 Экспериментальные результаты 311

    19.4.1 Дизайн экспериментальной системы 311

    19.4.2 Устойчивые характеристики 312

    19.4.3 Переходные характеристики 315

    19.4.4 Потенциал емкости 317

    19.4.5 Сравнительное исследование 318

    19.5 Сводные данные 319

    20 Универсальный токоограничивающий контроллер падения напряжения 321

    20.1 Введение 321

    20.2 Моделирование системы 322

    20.3 Дизайн управления 323

    20.3.1 Структура 323

    20.3.2 Реализация 323

    20.4 Системный анализ 326

    20.4.1 Свойство ограничения тока 326

    20.4.2 Стабильность замкнутого контура 327

    20.4.3 Выбор параметров управления 328

    20.5 Практическая реализация 329

    20.6 Эксплуатация при отклонениях и неисправностях сети 330

    20.7 Экспериментальные результаты 331

    20.7.1 Работа в нормальных условиях 332

    20.7.2 Работа при сбоях сети 334

    20.8 Резюме 338

    Часть IV 3G VSM: Cybersync Machines 339

    Машины 341

    21.1 Введение 341

    21.2 Пассивные и Порт-гамильтоновы системы 343

    21.2.1 Пассивные системы 343

    21.2.2 Порт-гамильтоновы системы 343

    21.2.3 Пассивность взаимосвязанных пассивных систем 345

    21.3 Моделирование систем 346

    21.4 Структура управления 348

    21.4.1 Блок Engendering Σ e 349

    21.4.2 Генерация заданной частоты 𝜔 d и Flux 𝜑 d 350

    21.4.3 Конструкция Σ 𝜔 и Σ 𝜑 для получения пассивного Σ C 351

    21.5 Пассивность контроллера 352

    21.5.1 Без потерь блока межсоединений Σ I 9 21.5.2 Пассивность каскада Σ C и Σ I 354

    21.6 Пассивность замкнутой системы 355

    21.7 Примеры реализаций для блоков Σ 𝜔 и Σ

    21.7.1 Использование стандартного интегрального контроллера (IC) 355

    21.7.2 Использование статического контроллера 356

    21.8 Самосинхронизация и регулировка мощности 357

    21.9 Результаты моделирования 358

    21.9.1 Самосинхронизация 360

    21.9.2 Работа после подключения к сети 360

    21.10 Результаты экспериментов 362

    21.10.1 Самосинхронизация 362

    21.10.2 Работа после подключения к сети 363

    21.11 Резюме 364

    Примеры из практики, часть V 365

    22 Одноузловая система 367

    22.1 SYNDEM Smart Grid Research and Educational Kit 367

    22.1.1 Обзор 367

    22.1.2 Структура оборудования 368

    22.1.3 Примеры достижимых топологий преобразования 369

    22.2 Подробная информация об одноузловой системе SYNDEM 375

    22.2.1 Описание системы 375

    22.2.2 Экспериментальные результаты 377

    22.3 Резюме 378

    23 Испытательный стенд SYNDEM Smart Grid на 100% силовой электронике 379

    23.1 Описание испытательного стенда 379

    23.1.1 Общая структура 379

    23.1.2 Топологии VSM Принято 379

    23.1.3 Отдельные узлы 382

    23.2 Экспериментальные результаты 384

    23.2.1 Эксплуатация энергетических мостов 384

    23.2.2 Работа солнечных энергетических узлов 384

    23.2.3 Работа узлов ветроэнергетики 386

    23.2.4 Работа узла нагрузки постоянного тока 388

    23.2.5 Работа узла нагрузки переменного тока 389

    23.2.6 Работа всего испытательного стенда 391

    23.3 Резюме 393

    24 A Home Grid 395

    24.1 Описание Home Grid 395

    24.2 Результаты полевых операций 396

    24.2.1 Черный старт и формирование сетки 396

    24.2.2 От изолированной к Grid-работе 399

    24.2.3 Плавное изменение режима при потере и восстановлении электросети общего пользования 400

    24.2.4 Регулирование напряжения / частоты и распределение мощности 400

    24.3 Неожиданные проблемы, возникшие во время полевых испытаний 402

    24.4 Резюме 404

    25 Texas Panhandle Wind Power Система 405

    25.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *