Независимая энергосистема. Солнечные электростанции

С начала полномасштабного нападения РФ на территории Украины существует достаточно серьезная проблема постоянства и работы энергосистемы Украины. Повреждения стратегических объектов энергетической инфраструктуры в результате ракетных ударов или умышленных действий оккупантов на временно оккупированных территориях приводят к тому, что сотни наших населенных пунктов ежедневно остаются без электричества.

Независимо от причины, любое отключение электроэнергии заставляет нас осознать, что мы почти полностью зависим от электричества. В то время как в квартире, организованной по стандартам ХХ века, как правило, это лишь неприятное неудобство, в офисе или современном жилище, а особенно в умном доме, где многие процессы и функции автоматизированы, такая ситуация может быть очень серьезной проблемой, несущей много рисков. Для них гарантированное резервное питание просто необходимо.

Такое гарантированное питание связано с подачей как бы запасного электричества, получаемого от батареи, в ситуациях, когда это основное сетевое питание по какой-то причине не функционирует. Причины отсутствия могут быть разными: война, штормы, грады, метели, сильный ветер, сбой на электростанции – все это может привести к отключению нас от электричества, которое должно непрерывно поддерживать работу множества устройств. И дело не в освещении дома или офиса – это наименьшая проблема. Вопрос о постоянном поддержании электроснабжения – это речь о поддержании автоматизированных процессов в современных зданиях, о функционировании лифтов и отопления с электропитанием, о возможности управления защищенными дверями и воротами на различных объектах, о подаче проточной воды, о поддержании надлежащей температуры и данных в центрах и серверных комнатах, о защите наших компьютеров и данных которых мы еще не сохранили и не можем потерять, а также для декодирования или дисрегуляции систем, которые должны действовать определенным образом в соответствии с запрограммированными нами алгоритмами, а не произвольным образом. Иногда это также вопрос безопасности людей, а иногда просто про большие деньги, которые могут быть потеряны в результате вреда.

Бесперебойное электроснабжение всегда ассоциировалось со стратегическими зданиями, такими как аэропорты, больницы или электростанции, серверные и центры обработки данных. Но произошедшее нападение коварного врага на страну показало, что подобные системы нужны, как для стоматологических клиник, бутиков и киосков, так и для бюрократических офисов и обычных жилых домов и квартир. Именно поэтому все чаще при проектировании строительных объектов, система гарантированного питания учитывается в самом начале.

Система аварийного питания пригодится везде, где перебои в подаче электроэнергии могут привести к потере. Хорошим примером может служить холодильник. Без электричества он перестает поддерживать правильную температуру. Следовательно, пища, хранящаяся в ней, может стать непригодной для употребления.

Существует также группа устройств, которые не будут работать без электричества. Гаражные ворота, видеонаблюдение, система сигнализации или водонагреватель-это лишь некоторые пункты в списке оборудования, требующего постоянного подачи электроэнергии. Поэтому, если наше домашнее хозяйство оснащено этим типом оборудования, а кроме того, перебои в подаче электроэнергии случаются у нас довольно часто, то благодаря аварийному питанию мы не почувствуем негативных последствий сбоя сети.

Несмотря на внешний вид, существует множество устройств, которые должны иметь непрерывный доступ к электричеству. Если у вас дома или на работе есть такое оборудование, стоит рассмотреть возможность установки системы аварийного питания.

Прежде чем выбрать правильную систему аварийного питания, нам необходимо изучить, как часто мы испытываем перебои в подаче электроэнергии в нашем месте и как долго длится каждое из них.

	Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с гелевыми АКБ
Автономная система бесперебойного питания мощностью 8 кВт с LiFePO4 АКБ
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с гелевыми АКБ
Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с LiFePO4 АКБ
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с LiFePO4 АКБ

Первая мысль использовать ИБП или инвертор с аккумуляторами, но его в чистом виде можно рассматривать в ситуациях, когда происходит временное исчезновение напряжения, причем оно может быть кратковременным (до нескольких минут) и длительным (до нескольких часов). В первом случае ИБП всегда справляются с задачей благодаря запасу энергии, накопленной в их батареях, во втором случае она должна в конечном итоге истощиться, даже, если там будет стоять инвертор с большой батареей аккумуляторов. Хорошо защищенный дом в таких ситуациях может продолжать функционировать благодаря генератору, который также должен иметь собственный ИБП, подключенный в онлайн-системе. Идея состоит в том, чтобы такой источник питания поддерживал подачу тока в течение времени, необходимого для запуска агрегата, а затем стабилизировал параметры тока, генерируемого генератором. Но генератор будет всегда требовать топлива, цена которого, вероятно, падать не собирается, а ещё даёт вредные выбросы. Хотя надёжность решения совсем не зависит от внешних факторов погоды, в отличие от возобновляемых источников дармовой энергии типа ветра и солнца.

Генераторы (электростанции)

Состояние нашей природной среды было удручающим уже давно – не без оснований. Если мы не введем в нашу жизнь лучшие, экологические привычки, мы только усугубим ее. Но важны не только маленькие привычки. В настоящее время каждый может обогатить свой дом системой, которая не только окажет положительное влияние на окружающую среду, но и будет способствовать снижению потребления электроэнергии, что приведет к значительной финансовой экономии.

Ветрогенераторы довольно громоздки и требуют не мало усилий на обслуживание, да и установить их можно не в любом месте.

Использование солнечной энергии в качестве альтернативы традиционным источникам энергии очень заманчиво. Солнечные лучи безграничны, экологичны и во многих случаях действительно эффективны. Но всегда ли это?

Этим вопросом занимается область науки, известная как фотовольтаика, которая включает в себя использование энергии из возобновляемого источника, которым являются солнечные лучи.

Фотовольтаика или солнечные панели, столь популярные на юге Европы, где есть отличные условия для извлечения энергии из солнца, в случае Украины могут оказаться привлекательны в один год и полным провалом в следующий. Досада в том, что период активности солнца может не совпадать с периодом, когда необходима электроэнергия. Тем не менее, стоит познакомиться с технологией солнечного энергоснабжения, чтобы мы могли полностью осознанно решить, хотим ли мы использовать ее на наших объектах проживания или бизнеса.

Энергия солнца преобразуется в электрическое напряжение постоянного тока. Очевидно, что напрямую солнечную батарею к домашней электросети подключить нельзя, поскольку там должно действовать напряжение 220 (230) вольт переменного тока частотой 50 Гц. Для преобразования постоянного напряжения нужен инвертор для солнечных батарей, на выходе которого будут те самые стандартные 220 В.

Солнечную энергию нужно преобразовать. Для накопления солнечной энергии используют сеть, для которой постоянный ток инвертор преобразует в переменный или аккумуляторы, которые потом в нужный момент отдают электроэнергию через инвертор в нагрузку.

Стоит понимать, что вокруг фотовольтаики накопилось немало ложных представлений. Один из них – рассматривать его как альтернативный источник энергии в отсутствие энергии в сети. О фотоэлектрической системе аварийного питания можно говорить, когда у нас есть так называемая гибридная установка, которая имеет как подключение к сети, так и собственное хранилище энергии.

Владельцы установок типа on-grid, которые имеют подключение к электросети, в момент отказа теряют подачу электроэнергии так же, как и другие клиенты сети, не имеющие солнечной (PV) установки. Это продиктовано соображениями безопасности. Электрическое напряжение может серьезно поставить под угрозу людей, устраняющих неисправности. Следовательно, стоит выбрать независимую систему аварийного питания дома, которая может заряжаться за счет энергии, вырабатываемой солнечными батареями.

Фотоэлектрическая установка + хранение энергии позволяет бесперебойно переключаться на резервное питание в случае отключения питания от сети. Благодаря текущему использованию работы накопителя энергии мы также можем повысить уровень автоматического потребления в доме, то есть, одним словом, снизить счета за электроэнергию за счет работы фотоэлектрической установки и накопленной для нас энергии в батареях. Решение представляется чрезвычайно полезным для людей, которые уже имеют фотоэлектрическую установку с соответствующим выбором инвертора (гибридного), что позволяет легко настроить систему с накопителем энергии, потому что все инвестиции в фотоэлектрическую систему и хранилище энергии могут быть уже довольно значительными затратами. Также необходимо помнить о таких аспектах, как ограничение мощности резервного питания на 1 или 3 фазы в зависимости от выбранного оборудования или ограниченная емкость батарей, которая тесно связана с периодами производства и работой фотоэлектрической установки.

Простая система, например, состоящая из 2 солнечных панелей, контроллера заряда и аккумулятора, способна обеспечивать зарядку мобильных телефонов, другой легкой техники и свет в вашем доме, когда пропала электроэнергия из централизованной сети или сеть в доме вообще отсутствует. Особой популярностью такие системы пользуются в военном деле, когда необходимо мобильное решение для заряда необходимой техники, в основном это средства связи. Она обеспечивает постоянный ток из аккумулятора, который подзаряжается контроллером, получающим энергию от солнечных панелей. Впрочем, иногда в ней может быть и маломощный инвертор с модифицированной синусоидой.

	Солнечная система освещения LWS-12W4Kit
Комплект EcoFlow DELTA Max (2000) + 400W Solar Panel зарядная станция и солнечная панель
	Комплект EcoFlow DELTA + 110W Solar Panel зарядная станция и солнечная панель Комплект EcoFlow DELTA + 2*110W Solar Panel зарядная станция и две солнечные панели Комплект EcoFlow DELTA + 3*110W Solar Panel зарядная станция и три солнечные панели
Комплект EcoFlow DELTA Max(1600) + 220W Solar Panel зарядная станция и солнечная панель Комплект EcoFlow DELTA Max(1600) + 2*220W Solar Panel зарядная станция и две солнечные панели
	Комплект EcoFlow DELTA Pro + 400W Solar Panel зарядная станция и солнечная панель Комплект EcoFlow DELTA Pro + 2*400W Solar Panel зарядная станция и две солнечные панели
Автономная система бесперебойного питания мощностью 8 кВт с LiFePO4 АКБ и солнечными панелями

Автономная солнечная станция для работы критических приборов состоит как минимум из 4 солнечных панелей, автономного инвертора и 4 аккумуляторов 12V/100ah. Инвертор является контроллером сетевого напряжения и заряда аккумуляторов. Он направляет энергию солнечных батарей для зарядки аккумуляторов, а затем, когда это нужно, запасённую в аккумуляторах электроэнергию преобразует в напряжение 220В 50Гц и отдает в нагрузку. Данная система способна обеспечивать работу 3-4 часа критически важных электроприборов в доме переменным током с напряжением 220В.

	Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с гелевыми АКБ и солнечными панелями
Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с LiFePO4 АКБ и солнечными панелями
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с гелевыми АКБ и солнечными панелями
Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с LiFePO4 АКБ и солнечными панелями
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 8 кВт с LiFePO4 АКБ и солнечными панелями

Гибридная солнечная станция для собственной энергонезависимости состоит из минимум 8 солнечных панелей, гибридного инвертора и системы литиевых аккумуляторов. Такая система аналогична предыдущей, но, когда аккумуляторы разряжены, напряжение с улицы есть, а солнца нет, они заряжаются от городской сети. Также данная система является мультифункциональной и способна:

• покрывать часть собственных энергозатрат в доме;
• осуществлять продажу излишков сгенерированной электроэнергии по условиям Зеленого тарифа (но это отдельный вопрос, зависящий от текущего законодательства);
• обеспечивать резервное питание при отсутствии электросети.

Если же приоритет использования источника подпитки установить не на солнце, а на сеть, то, когда с улицы поступает нормальное напряжение, солнечный инвертор работает в режиме “Байпас”, то есть пропускает ток со своего входа на выход без преобразований.

Следует обратить внимание на долговечность работы такой системы. Даже при условии ежедневного использования, гарантированный срок эксплуатации составляет – 10 лет.

Особое внимание стоит уделить месту установки и монтажу. При кажущейся простоте это довольно сложная процедура.

Оптимальная генерация электрического тока обеспечивается при условии попадания достаточного количества солнечного света на поверхность панели, поэтому близлежащие постройки и деревья не должны ее затенять. То же касается и способа размещения их друг относительно друга – верхние или боковые панели не должны закрывать собой соседние. Оптимальная выработка электроэнергии достигается при перпендикулярном попадании лучей на фотоэлектрический преобразователь, что тоже должно учитываться при выборе места.

Наиболее частым расположением панелей является направление на Юг, но оптимальнее разделить панели на 2 части, располагая их в направлении Восток-Запад, что экономит место и позволяет дольше ловить солнечный свет.

Следует отметить, что положение солнца летом и зимой кардинально отличается, поэтому весьма эффективно выполнять регулировку угла наклона. Для этого можно предусмотреть соответствующий подвижный механизм в каркасе или опорном кронштейне.

Заметьте, скопление на солнечном модуле пыли, снега, листьев, продуктов жизнедеятельности животных и насекомых существенно снижает эффективность их работы. Поэтому место установки должно предусматривать возможность ухода и периодического технического обслуживания.

Солнечные панели крепятся на особую конструкцию, соединение с которой обуславливают способность фотоэлементов выдерживать любые неблагоприятные атмосферные воздействия, такие как сильный ветер, дождь или снег, а также способствует формированию корректного угла наклона. По расположению панелей монтаж выполняется:

• на плоской крыше,
• на скатной крыше,
• на многоскатной крыше,
• на грунте,
• на фасаде здания.

Помимо открытого пространства, где обязательно приподымаются над поверхностью грунта не менее чем на полметра, для установки на конструкциях не забывайте, что выбранная конструкция должна выдерживать и вес солнечной батареи. Это особенно актуально для строящихся или модернизируемых зданий, дабы та же крыша не провалилась под весом домашней электростанции, солнечного коллектора и прочего крышевого оборудования. Саму же установку лучше передать специалистам.

Следует учитывать, что только специалисты могут оказать по-настоящему квалифицированную помощь по монтажу модулей конструкции. В случае поломок они будут нести ответственность за ремонт и замену вышедшего из строя оборудования.

Для тех же, кто хочет-таки самостоятельно устанавливать панели, у нас предусмотрены комплекты вместе с конструкциями крепления для разных типов установок.

Плюсы от работы своими руками очевидны – это экономия немалых денег на услугах специалистов, а также колоссальный опыт, который, возможно, понадобится в дальнейшем. В то же время если личных способностей окажется недостаточно, то можно не только потерять время, но и стать причиной поломки панелей либо их низкой эффективности.

	Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с гелевыми АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на наклонную крышу
Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с гелевыми АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на плоскую кровлю
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с гелевыми АКБ, солнечными панелями и монтажным набором (балластная система)
Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с LiFePO4 АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на наклонную крышу
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с LiFePO4 АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на плоскую кровлю
Автономная система бесперебойного питания мощностью 2.4 кВт с LiFePO4 АКБ, солнечными панелями и монтажным набором (балластная система)
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с гелевыми АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на наклонную крышу
Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с гелевыми АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на плоскую кровлю
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с гелевыми АКБ, солнечными панелями и монтажным набором (балластная система)
Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с LiFePO4 АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на наклонную крышу
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с LiFePO4 АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на плоскую кровлю
Автономная система бесперебойного питания мощностью 5 кВт с LiFePO4 АКБ, солнечными панелями и монтажным набором (балластная система)
	Автономная система бесперебойного питания мощностью 8 кВт с LiFePO4 АКБ, солнечными панелями и монтажным набором на наклонную крышу

Для получения подробной консультации относительно того, какая система будет идеальной именно для вас, какое оборудование применить и проведения расчета индивидуального проекта строительства солнечной электростанции обращайтесь к нашим менеджерам.

А в заключение следует отметить, что наибольшую выгоду от применения солнечных батарей получит наша планета, поскольку данный источник энергии не причиняет абсолютно никакого вреда окружающей среде. Если вам как потребителю небезразлично будущее Земли, потенциал ее земельных ресурсов и сохранение природных богатств, то солнечные электростанции – это лучший выбор.