Автономное электроснабжение: как правильно выбрать систему энергоснабжения.

готовые решения — схемы и фото автономного электроснабжения загородного дома

Автор: Кургузов А.В, инженер по электроснабжению

Постоянный рост тарифов на услуги поставщиков электроэнергии ведет к неоправданному увеличению расходов на содержание частного жилья. Автономное электроснабжение дома, организованное одним из многочисленных, существующих на данный момент способов, поможет эффективно решить эту проблему и обрести независимость от централизованных энергосетей

Требования к автономным системам электроснабжения

Чтобы автономное электроснабжение частного коттеджа оправдало вложенные в его организацию средства, надежно функционировало в течение длительного периода времени с обеспечением должного уровня безопасности, необходимо, чтобы оно соответствовало целому ряду требований:

1. Неукоснительное соответствие эксплуатируемого оборудования нормам пожарной и электробезопасности
2. Невысокий уровень шумов или наличие соответствующей звукоизоляции
3. Возможность работы энергосистемы без вмешательства человека в течение длительного периода времени
4. Экономичность за счет низкого потребления энергоносителей
5. Ремонтопригодность и несложное эксплуатационное обслуживание
6. Надежная работа независимо от времен года и погодных условий
7. Экологическая безопасность устанавливаемого оборудования

Но главным требованием является бесперебойность и устойчивость электропитания всех энергопотребителей и электрооборудования, составляющего систему жизнеобеспечения вашего жилища.

Монтажу независимой системы должен предшествовать этап создания проекта электрики с предварительными расчетами всех необходимых параметров.

Более подробно о требуемых характеристиках можно прочесть в ПУЭ, а так же других действующих нормативах, регламентирующих данную область деятельности.

Плюсы и минусы автономного электроснабжения

Современные достижения науки и техники позволяют применять в автономных схемах электроснабжения самые разнообразные энергоресурсы и способы преобразования энергии. Все они имеют, как свои преимущества, так и недостатки.

Плюсы независимых энергосистем

• Возможность организации полноценного энергоснабжения коттеджа в удаленных и малонаселенных пунктах с отсутствием доступа к централизованной подаче электроэнергии
• Отсутствие необходимости платить за услуги поставки электричества и соблюдать социальные нормы потребления энергии
• Независимость качества и бесперебойности электрики от внешних факторов и энергопоставляющих компаний
• Отсутствие риска выхода из строя бытового электрооборудования из-за внезапных скачков напряжения (при правильных предварительных расчетах и соблюдении эксплуатационных норм для используемых систем)
• Возможность получения дополнительного дохода от продажи излишков электроэнергии государственным структурам в рамках одной из действующих экспериментальных программ

Минусы:

• Оборудование независимых систем электропитания является дорогостоящим
• Независимое энергоснабжение имеет длительный срок самоокупаемости
• Все расходы на ремонт и обслуживание ложатся на плечи домовладельца
• Необходимость самостоятельного регулярного ухода и обслуживания установленного оборудования

Виды и выбор источников энергии

Проблема выбора того или иного вида независимого электроснабжения для загородного коттеджа сводится к поиску доступного и недорогого источника энергии. К таковым относятся топливные электрогенераторы, работающие на бензине, солярке, других нефтепроизводных и природном газе.

Наиболее дешевым топливом считается природный газ. Но, чтобы такая энергосистема работала бесперебойно, необходимо наличие газификации.

Генераторы, использующие дизельное топливо, бензин и пр., потребуют наличия специальной емкости для хранения горючих жидкостей с необходимостью регулярного пополнения их запасов.

Среди автономных систем, преобразующих общедоступные природные виды бесплатной энергии, наибольшее распространение сегодня получили:

• Полупроводниковые панели, преобразующие солнечную энергию в электрическую – солнечные батареи
• Ветровые генераторы, вращаемые энергией ветра
• Небольшие гидроэлектростанции

Выбирая тот или иной вид электроснабжения для своего коттеджа, необходимо учесть все его технические характеристики, плюсы и минусы, имеющиеся потребности в электроэнергии, а также экономическую составляющую вопроса.

Далее рассмотрим более подробно каждую из перечисленных независимых энергетических систем в плане использования их на практике.

Готовые решения – какие бывают?

В настоящее время промышленность предлагает множество вариантов по организации независимого электроснабжения частных домов. В зависимости от поставленных целей, а так же имеющегося бюджета, Вы можете выбрать для себя одно из них. А предоставленная ниже информация поможет сориентироваться в достоинствах и недостатках каждого из вариантов и определиться с выбором.

Генераторы, работающие на жидком горючем

Это наиболее распространенные виды электрогенерирующих установок. Они позволяют быстро организовать независимое снабжение электричества Вашего коттеджа и участка, обладают для этого достаточной мощностью и надежностью.

Главным преимуществом жидкотопливных генераторов является их независимость от внешних погодных и других условий. Однако, из-за дороговизны дизельного топлива, бензина и других нефтепроизводных, данные системы получили распространение только в качестве резервных, используемых при отключении централизованной подачи электроэнергии. Мало кто может себе позволить сжигать от 0,25 до 1 литра топлива в час круглосуточно и ежедневно. Да и требующееся регулярное техническое обслуживание подобных агрегатов обходится недешево.

Еще один недостаток жидкотопливных энергетических установок – это высокий уровень шумов и повышенные требования безопасности. По этим причинам под дизельный или бензиновый генератор приходится оборудовать отдельное помещение, включая установку отдельной емкости для хранения запасов топлива.

Газовые электрогенераторы

Еще один вариант, с помощью которого можно реализовать автономное электроснабжение загородного дома – готовые решения с использованием оборудования, работающего на природном газе. Данные установки считаются экономически более выгодными в сравнении с жидкотопливными генераторами.

Однако их монтаж требует большого количества разрешительной документации, а так же профессиональных монтажных работ, выполняемых специалистами газовой компании. Также, при выборе данного варианта необходимо заказать проекта установки и последующего его согласование со всеми заинтересованными инстанциями.

Солнечные батареи

Солнечные батареи состоят из множества полупроводниковых элементов, в которых происходит преобразование световой энергии солнца в электричество.

Солнечная домашняя электростанция не требует никакого дополнительного топлива. А расходной частью при ее обустройстве является лишь стоимость закупаемого оборудования (солнечные панели, аккумуляторные батареи, инверторы, контроллеры, прочая аппаратура и материалы).

Эксплуатационное обслуживание солнечных батарей заключается в их правильной ориентации относительно солнца, а так же в регулярном протирании панелей от пыли, грязи, посторонних предметов, включая уборку снега в зимний период. Впрочем, установка панелей под определенным углом (около 70° относительно поверхности), препятствует скоплению на них снежных масс.

Возможность круглосуточного использования солнечной энергии обеспечивают накапливающие ее в течение дня аккумуляторы. При этом солнечная электростанция абсолютно бесшумна и экологически безвредна.

Заявленная производителем мощность солнечных батарей сохраняется в течение первых 20-25 лет эксплуатации. Затем уровень вырабатываемой электроэнергии снижается примерно на 20% и сохраняется в течение следующих 20 лет.

Облачность и другие погодные условия незначительно снижают производительность такого энергогенерирующего комплекса. Серьезно повлиять на эффективность солнечных панелей может только искусственная затененность и неправильное расположение их относительно солнца. Как правило, батареи должны «смотреть» на юг своей лицевой частью, где и расположены полупроводниковые элементы.

При размещении солнечных батарей на крыше коттеджа стоит позаботиться о дополнительном креплении кровли. Панели имеют немалый вес, что может пагубно сказаться на прочности не усиленных несущих конструкций.

Мощность солнечной электростанции можно наращивать в широких пределах, добавляя дополнительные панели и аккумуляторные банки, в зависимости от имеющихся энергетических потребностей.

Ветровые генераторы

Еще один источник альтернативной энергии – ветрогенератор. Он позволяет организовать экологически чистое автономное электроснабжение частного коттеджа за счет бесплатной энергии ветра.

Технически устройство представляет собой турбину, вращаемую атмосферными воздушными потоками. Ветряки располагают обычно на крышах зданий, а так же на стойках, мачтах и башнях высотой более 3 м.

В подобных генераторах происходит преобразование кинетической энергии вихревых воздушных потоков в механическую энергию вращающегося ротора, который и вырабатывает электричество для бытовых целей.

Чтобы определить целесообразность монтажа ветровой установки и ее будущую эффективность, необходимо тщательно изучить статистические данные метеослужб о силе и направлении ветров в районе проживания. Это надо сделать хотя бы за последние пару десятков лет. Подобную информацию можно почерпнуть в интернете, на сайтах погодной тематики.

Оптимальным условием для полноценной работы ветрового электрогенератора считается наличие постоянных ветров со скоростью 14 км/ч и более. Иначе, дорогостоящий агрегат просто не будет справляться со своими функциями, и вырабатывать достаточно электроэнергии для нужд вашего жилища.

К дополнительным достоинствам ветровых электрогенераторов можно отнести высокую надежность, отсутствие вредных выбросов и отходов, загрязняющих атмосферу и окружающую среду.

Бытовые гидроэлектростанции

Использование бесплатной энергии воды в целях вырабатывания электрической энергии требует наличия вблизи коттеджа естественного водоема. Системы переработки гидроэнергии в электрическую обладают высоким КПД, отличными показателями безопасности и экологичности.

Современные гидравлические турбогенераторы имеют высокую степень автоматизации и обеспечивают надлежащее качество вырабатываемой электроэнергии – стабильные показатели по частоте и напряжению.

Установка подобного агрегата в личных целях требует наличия проекта, согласованного с ведомством, управляющим водными ресурсами данной местности, а также иной разрешительной документации.

Как сделать автономную электростанцию своими руками

Полноценную систему независимого электроснабжения коттеджа можно сегодня собрать самостоятельно. Для этого необходимо обладать определенным опытом, техническими навыками, а так же знаниями о составе и принципе действия независимых энергетических комплексов.

В состав любой альтернативной схемы снабжения коттеджа электроэнергией входят следующие компоненты:

1. Исходный источник электрической энергии – топливный генератор или один из альтернативных источников, описанных выше (солнечные батареи, ветровая или гидравлическая турбина)
2. Блок заряда аккумуляторов, преобразующий параметры электроэнергии от первичного источника для передачи и накопления ее в аккумуляторных батареях
3. Накапливающие электроэнергию аккумуляторные батареи
4. Инверторное устройство, преобразующее напряжение аккумуляторов до необходимых параметров бытовой электросети (220 В, 50 Гц)
5. Кабели и провода электропроводки, выключатели, автоматы, розетки, распределительные щитки и т.д.

Подобрать и приобрести необходимые составляющие не составит труда. Все упирается лишь в финансовые возможности и существующие потребности в электроэнергии.

Эффективность будущей энергосистемы будет зависеть от правильности первоначальных расчетов, качества подобранного электрооборудования и ваших умелых действия как монтажника.

Поскольку стоимость большей части необходимых устройств довольно велика, если Вы не уверены в своих навыках и умениях, лучше обратиться за советом и помощью в монтаже к профессионалам. Только так Вы получите гарантию эффективности и окупаемости своей независимой системы энергоснабжения.

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

Автономное электроснабжение дачи и коттеджа на основе инвертора

Для организации автономного электроснабжения дачи с домиком сезонного проживания, частного дома или коттеджа часто применяют солнечные электростанции с аккумуляторными батареями высокой емкости. Такая система обеспечивает бесперебойное электропитание потребителей независимо от того, имеется ли основной источник электроснабжения или нет. Рассмотрим особенности автономного электроснабжения на основе солнечных электростанций, и какую роль в оборудовании играют инверторы.

Особенности и принцип работы солнечной электростанции для дачи и коттеджа

Все солнечные электростанции делятся на 3 типа:

• Сетевые. Вырабатывающаяся электроэнергия поступает во внутреннюю сеть, а при её нехватке для потребителей происходит отбор из промышленной сети.
• Автономные. Подключение к промышленной сети отсутствует. Вырабатываемое электричество питает потребителей, а избытки энергии накапливаются в аккумуляторных батареях. Питание в темное время суток осуществляется от АКБ.
• Гибридные. Днем питание осуществляется от электроэнергии, полученной от солнечных панелей, способствуя снижению электропотребления из промышленной сети. В случае отключения основного источника питания электричество поступает уже от АКБ.

Автономные или гибридные системы состоят из PV модулей (фотоэлектрические панели), контроллера, блока аккумуляторных батарей, инвертора. Преобразованная в электричество энергия солнечного света через контроллер направляется на АКБ, после чего с инвертора переменным током на все потребители (например, дверной замок). Для автономных или гибридных систем используются необслуживаемые GEL аккумуляторы.

Для эффективной работы автономных солнечных электростанций требуется строгое соответствие нескольким условиям:

• Установка PV панелей на крыше или стене дома, коттеджа или на отдельно стоящем каркасном сооружении. Солнечные панели должны быть установлены под определенным углом и направлены на юг, во избежание больших потерь энергии.
• Быстрый доступ к панелям для очистки от загрязнений, снега в зимнее время.
• Достаточное количество панелей и аккумуляторных батарей для бесперебойного снабжения основных потребителей электроэнергии (освещение, телевизор, холодильник и пр.).

Частые отключения электроэнергии на даче или в доме

Если используется гибридная солнечная электростанция, есть возможность питания от промышленной сети или имеется только промышленная сеть, а установка PV панелей нецелесообразна, но при этом часто встречаются отключения электричества на несколько часов, то решить проблему поможет система резервирования на основе инвертора.

Принцип работы инверторного ИБП следующий:

1. При наличии основного источника питания ток не поступает на АКБ (нет буферного режима, срок службы аккумулятора увеличивается).
2. Если происходит отключение электричества, то цепь питания автоматически переключается на резерв – постоянный ток из АКБ через инвертор преобразуется в переменный, и поступает на потребителей.
3. При возобновлении основного электроснабжения происходит обратное переключение цепи.
4. В солнечную погоду PV модули преобразуют энергию света в электричество, которое через контроллер поступает на блок АКБ для их подзарядки.
5. После заряда аккумуляторов ток на них не поступает, электроэнергия, получаемая от солнечных батарей, поступает к потребителям вместе с электричеством из промышленной сети (гибридная система).

Инверторный источник бесперебойного питания позволяет решить проблему с частыми отключениями электроэнергии в дачных или коттеджных поселках. При выборе подходящего варианта для работы совместно с солнечной электростанцией учитывают пиковую потребляемую мощность, частоту и продолжительность отключений электричества (влияет на время резервирования, количество аккумуляторных батарей в блоке).

Системы резервирования могут успешно применяться не только с солнечными электростанциями, но и с ветрогенераторами. Можно подобрать решение для резерва на время вплоть до 24-48 часов. Среди готовых источников бесперебойного питания на основе инвертора есть варианты на 1-3 кВт, а также на 5-10 кВт и выше, что позволит обеспечить электричеством дачу или коттедж с большим количеством одновременно работающих потребителей тока.

Обратите внимание, долговечность системы зависит от условий эксплуатации.

Необслуживаемые AGM аккумуляторы, используемые в в источниках бесперебойного питания, прослужат до 8-10 лет при хранении в нормальных условиях.

В циклическом режиме (то есть при частых циклах заряда-разряда и глубокого разряда) может наблюдаться выход АКБ из строя уже через 3-5 лет.

Автономное электроснабжение

Современный человек не представляет себе жизни без электричества. Телевидение, интернет, да и обычное освещение – неотъемлемая часть цивилизации. Именно поэтому крайне важно обеспечить бесперебойное электроснабжение дома. К счастью, сейчас длительное отключение электричества – вещь довольно редкая. Однако, стихийные бедствия порой преподносят неприятные сюрпризы, обесточивая целые районы, и ремонтные бригады не успевают быстро устранить неисправность. Подготовиться к таким обстоятельствам можно несколькими способами. Рассмотрим основные из них. 

Генераторы электроэнергии

Этот способ автономного снабжения электроэнергией подойдёт владельцам частных домов. Производимые промышленностью электрогенераторы работают на бензине, газе или дизельном топливе. Вырабатывают такие механизмы довольно значительное количество энергии, способное питать электроприборы высокой мощности. Однако, в связи с высокой стоимостью энергоносителей, использование его весьма затратное и оправдано для исключительных случаев. Многочасовая работа такого прибора, только ради освещения, неоправданна. Да и использовать электрогенератор в квартирном доме очень затруднительно, ввиду высокого уровня шума и выхлопных газов. Для таких целей применяют другие методы.

Аккумуляторные батареи

Хотя аккумуляторы большой энергоемкости стоят дорого, дальнейшее их использование не связано с большими затратами. Впрочем, при монтаже такой системы необходимо учесть ряд факторов. Нужно помнить, что все электроприборы, в том числе и осветительные, рассчитаны на работу с переменным током. Аккумуляторные батареи же выдают постоянный ток. Решить эту проблему можно либо дополнительно используя электроприборы постоянного тока, либо применяя специальные инверторы.

Первый способ менее удобен, поскольку приходится монтировать дополнительную проводку и покупать светильники постоянного тока и напряжения 12 вольт. Второй способ проще, но не дешевле. Необходимо приобрести специальный прибор – инвертор, преобразовывающий постоянный ток в переменный и повышающий напряжение с12 вольт от аккумулятора до стандартных 220.

Разумеется, приборы, потребляющие большое количество электроэнергии к аккумулятору не подключишь, так как это приведёт к быстрой его разрядке. Однако обеспечить достаточное освещение квартиры, зарядить телефон, планшет и подключить другие, не очень энергоёмкие приборы – вполне реально. В особенности применение светодиодных ламп существенно увеличивает продолжительность работы аккумуляторной батареи. Если в доме нет отдельной линии для освещения, то при переходе на резервное питание необходимо выключить все лишние электроприборы.

Заряжают такие батареи специальным зарядным устройством, таким же, которые применяют автомобилисты. Очень важно не забывать время от времени разряжать и заряжать аккумуляторы. Это повышает срок их службы, к тому же таким образом можно проверить их работоспособность. При наличии электрогенератора, можно в процессе его работы подзаряжать батареи.

Солнечные батареи

Этот способ альтернативного энергоснабжения целесообразно применять только в регионах с достаточной освещённостью. Солнечные батареи можно устанавливать на крышах домов или на приусадебных участках с солнечной стороны. Её гораздо практичнее применять в поре с аккумуляторными батареями. Ночью, или при высокой облачности аккумулятор будет снабжать дом энергией, а в ясные дни солнечная батарея будет заряжать его.

Стоит учесть высокую стоимость солнечных батарей, и то, что они вырабатывают не так много энергии

Ветрогенераторы

В районах, подверженных частым и сильным ветрам, очень выгодно использовать ветрогенераторы. Поскольку ветер редко дует с одинаковой интенсивностью, для предотвращения скачков напряжения, его тоже необходимо оснастить аккумуляторной батареей.

Сегодня различные фирмы выпускают как большие ветрогенераторы, предназначенные для электроснабжения большого дома, так и портативные устройства для комфортного отдыха на природе.

Автономное электроснабжение

Автономное электроснабжение – полная независимость от системы центрального электроснабжения. Осуществляется на базе современного газопоршневого генератора мощностью от 1 до 25 кВт, блока автоматического выбора и запуска источника питания (электросеть, генератор, инверторно-аккумуляторная система), инверторно-аккумуляторной системы.

Система автономного электропитания дома состоит из газопоршневого генератора, работающего на сжиженном газе, инверторно-аккумуляторного блока, блока автоматического управления электропитанием.

Газопоршневой генератор —  установка на базе двигателя внутреннего сгорания, работающего на сжиженном газе,  и электрогенератора. Генератор, использующий теплоту выхлопных газов, масла и охлаждающей жидкости для отопления дома или работы чиллеров системы кондиционирования, называется когенератором. Для более полного использования мощности генератора, генератор работает не только для питания электрической нагрузки дома, но и заряжает аккумуляторы мощной инверторно-аккумуляторной системы.

Инверторно – аккумуляторная система необходима для аккумуляции и выдачи вырабатываемой генератором избыточной мощности либо аккумуляции мощности электрической сети на случай выключения электричества. Для питания среднего дома достаточно инверторно-аккумуляторной системы с запасом мощности 9 кВт/часов и максимальной выдаваемой мощностью 8 кВт. При этом генератор может работать четыре часа в сутки, остальное время дом питается от запасенной аккумуляторами электроэнергии.

Электронный блок автоматического управления электропитанием – необходим для автоматического переключения на необходимый источник питания. Если есть напряжение в электросети, то дом питается от электросети и осуществляется зарядка аккумуляторов инверторно-аккумуляторного блока от сети. При пропадании напряжения в сети блок анализирует зарядку аккумуляторов и в случае ее достаточности переключается на питание сети дома от аккумуляторов и инверторного блока, преобразующего напряжение аккумуляторов в напряжение 220V 50 Гц. Когда аккумуляторы разряжаются автоматически запускается газопоршневой генератор, который работает на питание дома и зарядку аккумуляторов инверторно-аккумуляторного блока.  После зарядки аккумуляторов дом переходит на питание от инверторной системы, генератор выключается. В случае появления электричества в сети, генератор также отключается, подзарядка аккумуляторов и питание дома производится от сети.

Автономные системы электроснабжения для дома на солнечных батареях

Предлагаем Вашему вниманию готовые комплекты систем электроснабжения на солнечных батареях для решения конкретных задач (солнечная электростанция для автомобиля, резервное и автономное электропитание для дачи, системы автономного электроснабжения для дома, инверторные системы бесперебойного энергоснабжения для коттеджа, ИБП, автономный источник питания 12 Вольт для освещения и т.п.)

Все представленные здесь готовые решения являются не просто наборами комплектующих, а реальными системами, прошедшими тестирование в техническом отделе нашей компании и успешно эксплуатирующиеся нашими покупателями. Все готовые решения комплектуются всеми необходимыми кабелями и соединителями, так что покупателю остается только соединить разъемы по прилагающейся схеме, закрепить солнечные панели на крыше или на стене дома и пользоваться ими.

Если Вы не нашли среди готовых комплектов нужного Вам решения, звоните нам по телефону 8 (495) 619-39-43 и мы поможем подобрать оборудование для решения Вашей задачи. Также Вы можете отправить нам заявку по электронной почте или через форму обратной связи.

Каталог солнечных электростанций и ИБП

Использование солнечной энергии для дома становится все популярнее в России. И хотя пока не идет речи об экономии электричества по причине отсутствия государственной поддержки использования возобновляемых источников электроэнергии в частных домах и квартирах, но в тех местах, где нет магистральной электросети, использование энергии Солнца гораздо выгоднее использования топливных генераторов 220/380 Вольт.

Стоимость оборудования загородного дома солнечными батареями достаточно высока. Причем, в Московской области и в средней полосе России выработка электроэнергии от фотоэлектрической станции в зимнее время в 5-10 раз меньше, чем летом. В связи с этим нужно понимать, что автономное солнечное энергоснабжение домов выгодно только в весенне-летний период, а осенью и зимой периодически придется использовать бензиновый или дизельный электрогенератор для подзарядки аккумуляторов при длительной пасмурной погоде.

Кроме фотоэлектрических систем, большое распространение получили инверторно-аккумуляторные системы резервного электроснабжения, которые кроме своей основной функции источника бесперебойного питания при отключении света, обладают также возможностью увеличения мощности сети, используя энергию в аккумуляторах. На основе таких систем возможно создание гибридных систем электроснабжения, отличительной особенностью которых является приоритетное использование солнечной энергии.

 

Системы автономного электроснабжения по низким ценам покупайте в интернет-магазине Solnechnye.RU

Автономное электроснабжение и отопление, проектирование и установка

• Независимое электроснабжение

  Автономные солнечные электростанции

  Солнечные электростанции мощностью 5 -100 кВт на 220/380 В с Li-Ion аккумуляторами.

  
  

• Экономия электроэнергии вашего дома и бизнеса

  Сетевые солнечные электростанции

  Проектирование и строительство под ключ сетевых энергосистем мощностью 3 кВт — 5 МВт.

  
  

• Резервное электроснабжение

  Бесперебойное электроснабжение вашего дома

  Источники бесперебойного питания, оборудование, готовые комплекты, проектирование под ключ

  
  

• Автономное отопление удалённых объектов

  Автономные модульные котельные

  Блочно — модульные котельные, контейнерное исполнение, оборудование, проектирование под ключ

  
  

• Ветряные электростанции

  Ветрогенераторы

  Ветрогенераторы мощностью 10 — 60 кВт, проектирование под ключ

  
  

Не хотите платить за электричество и тепло? Хотите стать независимым от энергетических компаний? Тогда это к нам!

Проектирование и внедрение технологий с использованием возобновляемых источников энергии

Современные технологии, основанные на возобновляемых источниках энергии – умное решение проблемы обеспечения электричеством и теплом домов, дач, удалённых населённых пунктов, вахтовых посёлков, которые не имеют возможности быть подключёнными к энергетическим магистралям. Они предполагают внедрение солнечных электростанций, ветрогенераторов, котельных в контейнерном исполнении, тепловых насосов, солнечных коллекторов и водонагревателей в системы энергообеспечения в по всей России.

ООО «Группа Зелёные Технологии» использует «зелёные» технологии в создании энергосистем на основе оборудования, преобразующего солнечную, ветровую и геотермальную энергию в электричество и тепло, а это прежде всего автономность, независимость от традиционных источников энергии, растущих цен на энергоресурсы при оптимальном уровне финансовых вложений.

Мы предлагаем

Установку готовых решений и создание проектов любой сложности по отоплению, генерации солнечной электроэнергии, экономии энергии сети, для дома и бизнеса.

Проектирование и установка под ключ автономных электростанций для дома и коммерческого использования мощностью от 1,5 кВт до 100 кВт/ч и более, напряжением 220 В / 380 В на литевых Li-Ion аккумуляторах.

Проектирование и установка под ключ сетевых солнечных электростанций для дома мощностью от 3 кВт/ч, а так же масштабируемых систем любой мощности для коммерческого и промышленного применения

Проектирование и установка под ключ систем получения горячей воды с использованием излишков энергии солнечных электростанций, а так же на солнечных батареях и солнечных коллекторах

Проектирование и установка под ключ источников бесперебойного питания, увеличение выделенной электрической мощности

Проектирование и установка под ключ ветрогенераторных установок Российского производства для дома и коммерческого использования мощностью от 1 кВт до 60 кВт/ч, ветропарки от 100 кВт

Проектирование и установка под ключ котельных для жилых и не жилых помещений на тепловых насосах производства Японии, Финляндии, Германии

Проектирование и установка под ключ автономных модульных котельных в контейнерном исполнении на мощностью 25,0 кВт — 500,0 кВт для удалённых районов нашей страны

Проектирование и установка под ключ систем экономии топлива дизельных электростанций

---

Наши услуги

Специализируемся на услугах для частного и бизнес сектора. Подробнее можно узнать связавшись с нами по почте или телефону. Проконсультируем, ответим на вопросы и подготовим индивидуальное предложение.

Разработка проектов

Проект — это ваше техзадание, по которому мы осуществляем расчёт и подбор оборудования для оптимального решения задачи с минимальными инвестициями и максимальной эффективностью.

Каталог оборудования

Мы работаем с лучшими мировыми производителями оборудования, используемое в проектах по созданию систем электро- и теплообеспечения в частном и коммерческом секторе.

Монтаж и настройка

Мы утвердили проект, подобрали оборудование, осталось произвести его монтаж и наладку. Наши инженеры и монтажники выезжают на объект, устанавливают и настраивают оборудование.

Есть вопросы?
Есть идеи и вопросы, не знаете с чего начать? Закажите звонок — мы поможем.
Мы поймём вашу задачу, предложим лучший вариант её решения.

Задать вопрос

О компании

ООО «Группа Зелёные технологии»

Группа Зелёные технологии является преемником компании «Альтернативные источники энергии», работавшей на рынке возобновляемой энергетики с 2014 года.

Мы создаем современные решения для дома и работы, производства и бизнеса, расположенных вдали от городского комфорта и коммуникаций.

Технологии, которые мы внедряем,  дают новые возможности нашим клиентам, освобождают их время и ресурсы, делают их независимыми.

С 2018 г. наша компания является официальным представителем компании Fronius (Австрия), одного из мировых лидеров в солнечных технологиях и производстве инверторов для солнечных электростанций любого типа.

Автономное электроснабжение под ключ — генераторы

Автономное электроснабжение давно положительно зарекомендовало себя за рубежом и уже повсеместно используются в России. К независимому источнику питания на сегодняшний день стремятся, как частные заказчики, так и огромные предприятия. Спрос ежегодно повышается из-за проблем с качеством электроэнергии и насущной проблемой доступа к городским электросетям.

Основные показатели для установки автономного электроснабжения:

• Низкое качество тока;
• Регулярные обрывы сети или вообще нет возможности подключения электропитания;
• Производство, требующее постоянного электроснабжения без перебоев и остановок;
• Дорогое существующее электроснабжение;
• Необходимость дополнительного источника электропитания;
• Желание отделиться от основных сетей и контролировать подачу электроэнергии самостоятельно;

Преимуществами автономного электроснабжения являются, бесперебойная работа всего питаемого оборудования и независимость от поставщиков электроэнергии. Главным достоинством применения генераторной установки является небольшая стоимость топлива и длительный эксплуатационный ресурс. Автономные источники электропитания можно использовать не только как постоянный источник электроэнергии, но и как дополнительный или аварийный. Современные дизельные установки часто комплектуют АВР на случай непредвиденных отключений электроэнергии. Генератор, оборудованный такой системой, при отключении электроэнергии в течение пятнадцати секунд введет генератор в работу.

Основными источниками автономного электроснабжения являются дизельные, бензиновые и газовые генераторы, а также альтернативные источники электропитания. Наиболее распространенными и более экономичными на сегодняшний день являются дизельные генераторы.

Дизель генераторы по праву считаются более универсальными, безопасными и экономичными системами автономного электроснабжения. Но следует отметить, что для каждого заказчика следует подбирать систему электроснабжения индивидуально, основываясь на его потребностях. К примеру, для питания отдаленной строительной площадки более подойдет мобильная электростанция. Она выделяет необходимую мощность для строительства и за счет установленных на контейнере шасси с легкостью может перемещаться в требуемое место или перевозиться на другую площадку. Основными показателями при выборе источника электропитания является требуемая мощность и место бедующей установки для последующей эксплуатации.

Наша компания не только разрабатывает и поставляет генераторы любой мощности, производит монтаж, пуско-наладочные работы, текущий и капитальный ремонт, но и предлагает полный сервис услуг собственной сервисной службы.

Основные преимущества установки автономного электроснабжения с нашей компанией:

• Все генераторы и электростанции европейского качества от известных производителей;
• Предлагаемое нами оборудование адаптировано под российский климат и топливо;
• Мы работаем только с лицензированным оборудованием;
• Широчайший спектр дополнительных услуг;
• Собственное сервисное обслуживание;
• У нас работают профессионалы с многолетним опытом на производстве;
• Широкий ассортимент запчастей для любой модели и всегда в наличии;
• Служба поддержки компании работает круглосуточно;

Основным направлением нашей деятельности является поставка надежных систем электроснабжения, на предприятия различной деятельности включая мощные электростанции, а так же для домов, коттеджей и других мест требующих качественного электропитания.

Современные системы электроснабжения не только выдают качественную электроэнергию, но и по желанию заказчика мы предлагаем различные виды комплектации генераторов: системой удаленного управления, автоматическим вводом резервного питания или АВР, а так же в зависимости от потребностей заказчика устанавливаем генераторы в антивандальный и шумозащитный контейнер или кожух.

Специалисты компании рассчитают требуемую мощность и профессионально подберут комплектацию в зависимости от ваших пожеланий и индивидуальных потребностей, учитывая требуемые параметры и место для последующей эксплуатации ДГУ.

Сотрудничество с нами гарантирует вам постоянное и бесперебойное электропитание без лишних затрат, как финансовых, так и моральных.

(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: Новая область 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, C., 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 Й., 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. Фабрицио, Э., Бранчифорти, В., Костантино, А., Филиппи, М., Барберо, С., Текко, Г. и

Молино, А. ., 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

оверлейных сетях

, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2016,

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

13. Грела, Дж. и Оладович, 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

Анализ осуществимости возобновляемой автономной системы электроснабжения в прибрежной зоне в Индонезии

Автор

Включено в список:

• Мохаммад Нур Хидаят

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

• Ангга Нур Рахмат

  (Департамент электротехники, Государственный политехнический институт Маланга, улица 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 сосредоточено 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 электростанций, показывает, что использование дизельных генераторов мощностью 10 кВт, солнечных панелей 8 кВт и ветряных турбин мощностью 6 кВт является лучшим решением, поскольку сочетание трех источников энергии показывает чистую приведенную себестоимость 44 680 долларов США, стоимость энергии 0,268 кВтч / доллар, выбросы CO2 1077 кг / год, а дизельный генератор использует только 54 минуты в день.

Рекомендуемая ссылка

Мохаммад Нур Хидаят и Ангга Нур Рахмат и Фердиан Ронилая, 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, заголовка, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь:. 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 привязать ваш профиль к этому элементу. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которого мы не уверены.

У нас нет библиографических 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 элемента ссылки. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле службы авторов RePEc, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.

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

Обратите внимание, что исправления могут отфильтроваться через пару недель. различные сервисы RePEc.

A Модуль питания для автономной портативной электроники: сверхнизкочастотный MEMS-накопитель электростатической кинетической энергии с гребенчатой ​​структурой, уменьшающей воздушное демпфирование

Изменение емкости

Изменения емкости четырех моделей без шара испытываются в воздухе и в вакууме, при ускорении 2 g _пик и оптимальные частоты, с лучшими характеристиками в воздухе и в вакууме, достигнутыми моделями R и G соответственно.Кривые переходных процессов показаны на рис. 3. Паразитная емкость (28 пФ) удалена из измеренных значений. Замечено, что минимальные емкости четырех моделей равны C _мин = 25 пФ, как предсказано в теоретических расчетах. Напротив, C _max (средняя пиковая емкость) четырех моделей зависит от формы гребенки и максимального смещения подвижной массы, на которое влияет эффект демпфирования воздуха. В вакууме эффектом демпфирования воздухом можно пренебречь, так что коэффициенты изменения емкости η = C _max / C _min из четырех моделей согласуются с теоретическими расчетами: Модель G достигает наибольшее отношение ( η = 17.6, C _max = 440 пФ), что соответствует максимальному смещению 69 мкм. В воздухе (со стандартным давлением) демпфирующая сила воздуха препятствует движению подвижной массы, уменьшая ее максимальное смещение. Таким образом, отношение η для каждой модели в воздухе ниже, чем в вакууме.

Рис. 3

Изменение емкости моделей G ( a ), T ( b ), R ( c ) и M ( d ) (без напряжения смещения постоянного тока) без мини- мяч в воздухе и в вакууме

Влияние воздушного демпфирования в модели G является наиболее значительным среди четырех моделей: его пиковая емкость в воздухе составляет 130 пФ, что составляет менее одной трети емкости в вакууме, что соответствует смещению всего 64 мкм.Кроме того, временная длительность каждого емкостного импульса в воздухе намного больше, чем в вакууме, из-за гиперболической функции C (x) в гребенчатой ​​структуре, закрывающей зазор, что также является результатом небольшого смещения массы, вызванного большим демпфированием. сила воздуха. Задний фронт емкостного импульса менее крутой, чем нарастающий, что указывает на уменьшенную скорость во время движения от максимального смещения обратно к точке баланса, что также свидетельствует об эффекте демпфирования воздуха: направление силы демпфирования воздуха, в отличие от сил пружины, всегда противоположно направлению скорости подвижного электрода, препятствуя изменению емкости.Сила демпфирования воздуха в основном создается меньшим воздушным зазором ²⁴ . В результате абсолютное значение ускорения подвижного электрода больше на стадии приближения (нарастающий фронт), чем на стадии спуска (спад). Это приводит к тому, что длительность нарастающего фронта кривой емкости меньше, чем спадающего фронта, то есть нарастающий наклон более крутой на временной шкале. Следовательно, длительность спадающего фронта больше, чем нарастающего.

Изменение емкости Model T в воздухе очень похоже на изменение емкости в вакууме ( η = 8, C _max = 200 пФ), что указывает на то, что иерархическая форма гребенки дает преимущество в уменьшении демпфирования воздуха. эффект.Приближающееся движение иерархических гребней представляет собой комбинацию между движением скольжения и движением закрытия зазора, что приводит к уменьшенному эффекту демпфирования воздуха сжатой пленкой и, следовательно, уменьшенной демпфирующей силе. Новая форма гребенки снижает относительную скорость между гранями электродов. Однако использование C _max из Model T ограничено из-за ограниченного количества гребней для одной и той же области.

Конструкция, обеспечивающая максимальное отношение емкостей в воздухе: Модель R ( η = 10.8, C _max = 270 пФ), благодаря коллективному эффекту большего количества гребней и уменьшенной силе демпфирования воздуха от иерархических гребней. Относительная разница между его пиковыми емкостями в воздухе и в вакууме составляет менее 10%.

Хотя иерархическая гребенчатая структура применяется в модели M , как и в моделях R и T , сила демпфирования воздуха все еще значительна: ее среднее значение C _max в воздухе (120 пФ) составляет всего 52 % от этого в вакууме ( C _макс = 230 пФ).В этом прототипе все плоские стороны гребней приближаются друг к другу одновременно, что приводит к сильному демпфированию воздуха, как в Model G , но в 50% случаев. Сводная информация о характеристиках четырех моделей представлена ​​в дополнительных материалах.

Преобразование энергии с разверткой частоты

На рисунке 4 показана энергия, преобразованная моделями R и G без развертки частоты через мини-шарик. На e-KEH подается смещение 20 В и происходит ускорение с различной амплитудой (0.5 г _пик , 1 г _пик и 2 г _пик ), в воздухе и в вакууме соответственно. На рис. 5 показаны измерения, когда прототипы работают с мячом, при всех остальных условиях, как на рис. 4. Сравнение характеристик без мяча показывает влияние новой формы гребня на эффект демпфирования воздуха, в то время как с мини- мяч демонстрирует коллективный эффект новой конструкции гребня и взаимодействия с мячом.Паразитная емкость, создаваемая измерительной электроникой ( C _пар. = 28 пФ), не может быть исключена просто расчетом, как при измерениях динамической емкости, поэтому результаты занижены. Энергия за цикл, показанная на рис. 4–5 получается делением выходной мощности на частоту возбуждения. Точки дискретных данных (кружки и крестики) — это данные, полученные непосредственно из экспериментов, а линии показывают среднюю мощность соседних частот.

Фиг.4: Частотная развертка с резистивной нагрузкой:

Энергия за цикл моделей G ( a , b ) и R ( c , d ) (смещение 20 В) без мини -шар в воздухе ( a , c ) и в вакууме ( b , d ) при различных ускорениях: 0,5, 1,0 и 2,0 g _пик

Рис. резистивная нагрузка:

Энергия за цикл моделей G ( a , b ) и R ( c , d ) (смещение 20 В) с мини-шаром в воздухе ( a , c ) и в вакууме ( b , d ) при переменном ускорении: 0.5, 1,0 и 2,0 g _пик

Из рисунка 4 видно, что полоса пропускания Model G относительно мала в воздухе, и преобразование энергии резко падает, когда частота падает ниже определенных пороговых значений (60 Гц для 2,0 g _пик , 85 Гц для 1,0 g _пик , 100 Гц для 0,5 g _пик ). Максимальное преобразование энергии составляет всего 14,7 нДж / цикл при 95 Гц, 2 г _пик .Это связано с сильным воздушным демпфированием, ограничивающим смещение подвижного электрода. По этой причине гистерезис почти отсутствует, однако эффект смягчения пружины из-за электромеханической связи можно четко наблюдать. Для сравнения, диапазон его рабочих частот значительно расширяется в вакууме, а преобразование энергии улучшается во всем диапазоне рабочих частот. Это особенно верно для низкой частоты (ниже 60 Гц): при 20 Гц и 2 g _пик преобразование энергии в вакууме (20 нДж) примерно в 50 раз больше, чем в воздухе (0.4 нДж). Это свидетельствует о значительном эффекте демпфирования воздуха в Model G на низких частотах. Кроме того, частотный гистерезис ограничен, поскольку электростатическая сила мала, в основном из-за большой силы демпфирования воздуха, которая препятствует уменьшению зазора между электродами (минимальный зазор модели G в воздухе составляет 3 мкм согласно аналитическим расчетам). .

В отличие от модель R имеет большой диапазон рабочих частот даже в воздухе. Увеличение преобразования энергии с уменьшением частоты (поведение преобразования с повышением частоты) ²⁵ можно легко наблюдать во всем диапазоне частот при 2 g _пик , особенно между 10 Гц и 40 Гц, как в воздухе, так и в воздухе. в вакууме.Такое поведение имеет место только тогда, когда демпфирование воздуха достаточно низкое, чтобы допускать сильные удары по упругим стопорам. Преобразование энергии с 2 г _пиком в воздухе и в вакууме аналогично, напротив, с , модель G , что снова указывает на явное снижение эффекта демпфирования воздуха. Максимальная энергия за цикл для Model R в воздухе составляет ~ 66 нДж (при 12 Гц, 2 g _пик ), что всего на 14% ниже, чем в вакууме и примерно в 4,5 раза больше, чем для Model G в воздуха.

Из рис. 5 видно, что введение мини-мяча приводит к значительному дополнительному преобразованию частоты с повышением частоты на низкой частоте (ниже 60 Гц) как в воздухе, так и в вакууме. Преобразование энергии модели G при 20 Гц и 2 г _пик увеличено в 45 раз, с 0,4 нДж / цикл без шара до 18 нДж / цикл с мячом. Напротив, улучшение мощности Model R, на низкой частоте и 2, g, , _{, пиковое,} , менее значимо, потому что модель уже имеет поведение преобразования частоты с повышением частоты из-за удара гибких стопоров.Однако с введением шарика повышающее преобразование частоты происходит при более низких ускорениях. Преобразование энергии Model R в воздухе достигает 12 нДж / цикл при 20 Гц, 1,0 г _пик с мячом (примерно в 100 раз больше, чем у модели без мяча).

С другой стороны, улучшение преобразования энергии за счет шара незначительно в диапазоне частот выше 60 Гц: в воздухе оптимальное преобразование энергии, достигаемое с помощью Model G (15,2 нДж / цикл), только на 3% выше. чем без мяча.Что касается Model R , максимальная мощность, достигаемая с мячом, даже ниже, чем без мяча. Это происходит из-за прерывания вибраций, вызываемых ударами мяча. Кроме того, частотный гистерезис Model G в вакууме в основном устраняется путем введения шарика (рис. 5b), при этом этот гистерезис незначителен в воздухе. Аналогичное явление наблюдается на кривых Model R в вакууме (рис. 4d и 5d). Причина этого в том, что удары мяча могут легко прервать неустойчивые колебания в области гистерезиса.

Чтобы исследовать максимальное преобразование энергии прототипа, напряжение смещения увеличивают до максимального (45 В). Вибрация гребней прерывается втягиванием при дальнейшем увеличении смещения. Ускорение также увеличено до максимума (3 g _пик ). Характеристики преобразования энергии устройства в этих условиях показаны на рис. 6. Мы видим, что скорость преобразования энергии увеличилась более чем в 4 раза по сравнению с характеристиками со смещением 20 В, но диапазон рабочих частот уменьшился на ~ 60% (10–68 Гц).Максимальная мощность 13,2 мкВт достигается при 50 Гц, 3 g _пик . Падение энергии из-за нестабильных колебаний наблюдается в диапазоне частот 37–64 Гц при ускорении 2 g _пик и 63–100 Гц при 3 g _пик . Наивысшая эффективность ³ в 54% достигается на частоте 10 Гц с ускорением 2 g _{пиковым} (0,33 мкДж / цикл), тогда как для ускорения 3 g _{пиковое значение} достигается на 50% при 12 Гц (0.45 мкДж / цикл). Преобразование энергии при дрожании рук ниже 10 Гц также отмечено на рисунке. 0,36 мкДж / цикл получается при 5 Гц, 4,2 г _{среднеквадратичных} встряхивающем движении. Помимо падения ускорения, причина уменьшения энергии ниже 10 Гц также связана с прерыванием колебаний массы, вызванных ударами между подвижным электродом и шаром. Текущий прототип оптимизирован для колебаний около 10 Гц. Чтобы еще больше снизить оптимальную рабочую частоту, следует увеличить длину резонатора.

Рис.6: Частотная развертка с резистивной нагрузкой:

Преобразование энергии модели R в воздухе с частотной разверткой при ускорениях 2 g _пик и 3 g _пик , с максимально допустимым напряжение смещения (45 В)

Преобразование переменного / постоянного тока

На рисунке 7 показаны результаты экспериментов по преобразованию переменного / постоянного тока, в которых Model R возбуждается синусоидальным ускорением (2 g _пик , 10 Гц) на воздухе, работая с однополупериодным выпрямителем.Исследовано влияние смещения В от 10 В до 60 В. Переходные процессы для V _res показаны на рис. 7a, в то время как соотношение между V _res и средним преобразованием энергии во время каждого цикла возбуждения показано на рис. 7b.

Рис.7: Выпрямление переменного / постоянного тока:

a Развитие В _res и b Средняя энергия за цикл по сравнению с В _res с Model R с измененным напряжением ( 10–60 В) при работе с однополупериодным выпрямителем (2 г _пик , 10 Гц)

Видно, что оптимальное преобразование энергии достигается при В _{смещении} 50 В и В _res из 12 В.В этих оптимальных условиях преобразованная энергия достигает 64,4 нДж / цикл. На каждой кривой зарядки эволюция V _res сначала линейно растет со временем, а затем замедляется до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное преобразование энергии. Затем рост напряжения постепенно приближается к насыщению, а энергия падает с дальнейшим увеличением на В _res . Это насыщение происходит от полуволнового диодного выпрямителя, как показано в ссылке 25. При увеличении В _{смещения} начальная крутизна накопленной энергии за цикл по сравнению снапряжение увеличивается, но приращение этой крутизны незаметно, когда В _{смещение} превышает 30 В со значением 8 нДж / В. Напряжение насыщения и максимальная мощность увеличиваются при увеличении В _{смещения} ниже 50 В. При В _{смещении} выше 50 В преобразование энергии постоянно прерывается состоянием втягивания KEH, поэтому что среднее преобразование энергии менее эффективно.

Передача данных

Эволюция V _res во время экспериментов по передаче данных показана на рис.8, где Model R с напряжением 50 В работает как источник питания. На рис. 8а показана зарядка / разрядка C _res с KEH, возбужденным синусоидальным ускорением 11 Гц, 3 g _пик . Начальная зарядка от 0 В до 3,3 В занимает 22,4 с, в течение которых накапливается 5,4 мкДж, что соответствует среднему преобразованию энергии 22 нДж / цикл. Энергопотребление происходит только при включении (подключении) механического переключателя, RFID-метка считывается удаленным считывателем три раза подряд, после чего V _res падает с 3.От 3 В до 1 В (минимальное напряжение питания чипа RFID), и метка RFID недоступна для считывателя. Во время каждого из следующих процессов зарядки В _res повышается с 1 В до 3,3 В, а приращение энергии, накопленной в C _res , составляет 4,9 мкДж в течение 16 с. Средняя энергия 28 нДж накапливается за каждый период разгона. Затем механический переключатель выключается (отключается) и возобновляется накопление энергии. Поскольку V _res варьируется от 1 В до 3.3 В, полуволновой выпрямитель работает далеко от оптимального состояния ( В _res = 12 В, получено из рис. 7b), преобразование энергии KEH намного ниже, чем значение при условии (64,4 нДж /цикл).

Рис. 8: Передача данных:

V _res evolution (сохранение / высвобождение энергии) во время эксперимента по передаче данных. Модель R , смещенная на 50 В, возбуждается a синусоидальным ускорением 11 Гц, 3 g _{пиковым} , b серией ускорений с дрожащим движением руки с частотой ~ 3 Гц, со средним пиком значение 2 г , на вставке показано ускорение, зарегистрированное при движении рукопожатия

На рисунке 8b показана зарядка / разрядка емкости с KEH, возбуждаемым ускорением легкого дрожания руки со скоростью 180 ударов в минуту, как показано на вставке.Ускорение представлено повторяющимися импульсами произвольной формы, среднее пиковое ускорение составляет около 2 g. Начальная зарядка занимает 3 минуты, что соответствует средней мощности 30 нВт (10 нДж / цикл). Каждая следующая зарядка занимает 2,2 мин, что соответствует средней мощности 37 нВт (12,4 нДж / цикл). Эволюция системы V _res во время эксперимента по передаче данных, когда KEH возбуждается случайным движением рук, можно найти в дополнительных материалах.Эти результаты дают нам представление о производительности KEH на практике в носимой электронике.

Системы автономного электроснабжения

Способы оценки прямого производства электроэнергии и тепла из водородного топлива на основе биогаза для автономных потребителей

Авторы: Марина Ю. Зубкова, Владимир Иванович Масликов, Дмитрий Владимирович Молодцов, Александр Николаевич Чусов

Резюме: На основании исследования топливного элемента при непосредственной подаче водородного топлива с остаточным содержанием метана (2-7%) подтверждена возможность работы топливной системы в экономичном режиме.Показана возможность использования значительного потенциального «слабого» биогаза с относительно низкой концентрацией органических ингредиентов для производства электроэнергии и тепла в автономной энергетике. Запас энергетического потенциала продуванного топлива заметно увеличивается с увеличением содержания метана в исходном топливе и увеличивает роль тепловой составляющей разделенного потока энергии примерно до 20-26%. Комплексное использование топливно-энергетического потенциала с остаточным содержанием метана позволяет обеспечить общий эффективный КПД ~ 40%.Возможность производства электроэнергии на основе комплексного использования органического и водородного топлива при создании объектов распределительных систем электроснабжения приблизит источники энергии к потребителю, повысив энергоэкономические показатели и эффективность использования топлива.

330

Экспериментальные исследования производства водородного топлива из биогаза для использования в топливных элементах автономных систем электроснабжения

Авторы: Марина Ю.Зубкова, Владимир Иванович Масликов, Дмитрий Владимирович Молодцов, Александр Николаевич Чусов

Аннотация: Показана возможность создания систем электроснабжения автономных потребителей на основе новых водородных технологий с использованием местных отходов в качестве энергоресурса. Количество затраченного газа на производство 1 кл электроэнергии при подаче водорода, полученного электролизом, и водородсодержащей смеси с остаточным содержанием метана при идентичном окислителе и давлении подачи топлива соизмеримы.Подтверждена возможность эффективной работы модуля топливных элементов на водородсодержащем топливе (полученном из биогаза) с остаточным содержанием метана и возможность выхода на режимы эффективного использования топлива. Расход смеси с остаточным метаном (2% об.) Сравним (в пределах 5%) с необходимым количеством водорода, полученным при электролизе для выработки идентичной мощности в заданный интервал времени. Использование относительно дешевого водородного топлива, полученного из биогаза из местных вторичных возобновляемых ресурсов, может способствовать созданию автономных экономичных систем энергоснабжения.

2107

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, нестабильны 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 одну 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 животноводства.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 электросети, 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.

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

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

Абстрактные

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 сосредоточено 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 электростанций, показывает, что использование дизельных генераторов мощностью 10 кВт, солнечных панелей на 8 кВт и ветряных турбин мощностью 6 кВт является лучшим решением, поскольку комбинация трех источников энергии показывает чистую приведенную стоимость (NPC ) стоимостью 44 680 долларов США, стоимость энергии (COE) 0.268 кВтч / $, CO ₂ выбросы 1077 кг / год, а дизельный генератор использует только 54 минуты в день.

Ключевые слова: Стоимость энергии, гибридное производство электроэнергии, HOMER, чистая приведенная стоимость, возобновляемая энергия
Классификации JEL: C63, C88, Q42

DOI: https://doi.org/10.32479/ijeep.9066

Автономная система энергоснабжения на основе водорода 「h3One ™」 ： Продукция и технические услуги ： Водородная энергия

h3One ™ обеспечивает комплексное решение для производства водорода с использованием возобновляемых источников энергии, хранения произведенного водорода в резервуаре и преобразования его в электричество, когда нужный.h3One ™ способствует стабильному энергоснабжению как в обычное, так и в аварийное время.

Отдельное сообщество может иметь множество различных форм, от муниципалитетов до офисных зданий. Управление энергопотреблением — решающий фактор для роста сообщества. Использование возобновляемых источников энергии и водорода помогает создавать планы управления непредвиденными обстоятельствами и окружающей средой, необходимые для создания устойчивого сообщества.

Стандартная модель h3One ™ в целом состоит из следующих трех блоков:

1.Водный электролизер, который электролизует воду для производства водорода с использованием излишков возобновляемой энергии. (Производство)
2. Резервуар для хранения водорода. (Магазин)
3. Система топливных элементов, вырабатывающая электричество, тепло и горячую воду с использованием водорода. (Использование)

Водород также можно использовать непосредственно в качестве топлива.

h3One ™ — это экологически чистая система без CO ₂ , которая поддерживает все стадии от производства до использования водорода.

h3One ™ тихий и не издает запаха. h3One ™ — это автономная система энергоснабжения, способная работать в случае отключения электроэнергии.

Для его установки требуется только фундамент и минимум трубопроводов. Кроме того, h3EMS ™, система управления водородной энергией, позволяет работать с h3One ™ в автоматическом режиме. Дозаправка и замена топлива также не нужны.

h3One ™ оснащен h3EMS ™, автоматической системой управления энергопотреблением, которая эффективно контролирует подачу электроэнергии в соответствии с потребностями.

h3One ™ помогает реализовать ваши идеи, такие как создание экологически чистых сообществ, повышение готовности к чрезвычайным ситуациям и эффективное использование энергии.

Для клиентов, которым требуется подробная информация о h3One ™

Щелкните здесь, чтобы загрузить брошюру о h3One ™.