Инверторные системы автономного и резервного электроснабжения дома, бесперебойное питание дома, коттеджа

Инверторные системы резервного и автономного электроснабжения для промышленного и бытового сектора

Инверторные системы резервного и автономного электроснабжения

Существует несколько решений по системам резервного и автономного электроснабжения. Это использование жидко-топливного электрогенератора или инверторной системы электроснабжения с хранением электроэнергии в аккумуляторных батареях. Мы предлагаем системы резервного и автономного электроснабжения, выполненные на базе инверторов напряжения (инверторно-аккумуляторные системы). Основными компонентами таких систем являются синусный инвертор напряжения и банк аккумуляторных батарей, в котором запасается электроэнергия для дальнейшего преобразования при помощи инвертора.

К недостаткам инверторных систем электропитания можно отнести ограниченное время автономной работы, которое определяется запасенной в аккумуляторных батареях электроэнергии. Этот недостаток могут легко компенсировать альтернативные источники электроэнергии, солнечные батареи и ветряные генераторы, а также интегрирование в инверторную систему электроснабжения жидко-топливного электрогенератора с автоматикой запуска.

Общий принцип работы инверторной системы электроснабжения

Инверторные системы резервного и автономного электропитания построены на базе инверторов напряжения. Инвертор – это преобразователь постоянного напряжения аккумуляторных батарей в переменное напряжение 220В. При аварийной ситуации в промышленной сети все потребители электроэнергии, подключенные через инвертор, мгновенно перейдут на питание от энергии, запасенной в аккумуляторных батареях. После восстановления внешней сети переменного тока инвертор перейдет на режим трансляции электроэнергии к потребителям и автоматической зарядки аккумуляторных батарей. Время переключения имеет небольшую величину (5-20мс) и зависит от технической характеристики применяемого инвертора.

    Преимущества инверторной системы перед генератором:
  • Необслуживаемая или малообслуживаемая
  • Экологически чистая, не требует шумоизоляции
  • Большая перегрузочная способность
  • Высокая эффективность (КПД до 95%)
  • Диапазон постоянной нагрузки (от 0 до номинальной)
  • Добавление мощности к входному источнику переменного тока
  • Масштабирование системы (параллельное включение для увеличения мощности)
  • Возможность использования альтернативных источников электроэнергии с приоритетом их использования
  • Возможность параллельного использования энергии альтернативных источников и энергии сети
  • Мгновенное время переключения

В наших системах мы применяем профессиональные, высокоэффективные и надежные инверторы производства Victron Energy. Допустимый диапазон мощностей, для систем, построенных на инверторах Victron, от 0,8 до 100кВА в однофазной системе и до 300кВА в трехфазной системе.

Инверторы для резервных систем

Для инверторных систем резервного электроснабжения в основном применяются комбинированные инверторы напряжения (инвертор / зарядное устройство), которые имеют в своем составе мощное многостадийное зарядное устройство аккумуляторных батарей и автоматическое трансфертное реле передачи (сеть / инвертор).

Инверторы без встроенного зарядного устройства и трансфертного реле в резервных системах применяются крайне редко но, тем не менее, это возможно. В этом случае резервная система должна состоять из инвертора, автоматического зарядного устройства аккумуляторных батарей и блока автоматического ввода резерва (сеть/инвертор). Это решение имеет время переключения нагрузки на питание от сети или инвертора, но зарядное устройство применяется менее мощное, так как зарядное устройство должно обеспечивать только заряд аккумуляторных батарей (резервная система с блоком АВР).

Резервная система ON-Line типа, построенная на инверторе без встроенного зарядного устройства, не имеет блока АВР, но требует более мощного зарядного устройства, так как зарядное устройство должно обеспечить заряд не только аккумуляторных батарей, но и поставлять дополнительную мощность для питания нагрузки. Эта система имеет время переключение равным нулю и обеспечивает нагрузку высококачественным электропитанием. В связи с двойным преобразованием электроэнергии КПД такой системы не более 85%.

Инверторы для автономных систем

Для инверторных систем автономного электроснабжения применяются, как комбинированные инверторы, так и инверторы, которые не имеют в своем составе зарядного устройства и реле передачи. Применение комбинированных инверторов предпочтительнее там, где не используются альтернативные источники энергии, а для заряда батарей применяют жидко-топливные электрогенераторы. Объясняется тем, что для быстрого заряда аккумуляторного банка батарей от генератора требуется мощное специализированное зарядное устройство, которое, как отдельное устройство, может стоить недешево. В комбинированном инверторе все это есть.

Инверторы, которые не имеют в своем составе зарядного устройства и реле передачи, могут применяться в автономных системах электроснабжения там, где электроэнергия для заряда батарей и преобразования в переменное напряжение 220В в основном поступает от альтернативных источников энергии, таких как солнечные батареи и ветрогенераторы. В таких системах автономного электропитания при длительной пасмурной погоде или отсутствия ветра для аварийной подзарядки аккумуляторных батарей от генератора можно использовать более простое и недорогое зарядное устройство.

Аккумуляторные батареи

В инверторных системах электроснабжения аккумуляторы предназначены для накапливания и хранения электроэнергии при наличии сети, и отдачи электроэнергии, когда в сети происходят аварийные отключения. В резервных системах электроснабжения обычно используются герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы с технологией AGM. Они имеют большой срок службы в буферном режиме и легко переносят большие токи разряда в течение короткого промежутка времени. Герметичные аккумуляторные батареи (GEL или AGM) можно устанавливать в обычных помещениях (для негерметичных батарей необходимо специальное, хорошо проветриваемое помещение, потому что при своей работе они выделяют взрывоопасные газы).

Добавление мощности к сети (для систем на инверторах Victron)

Если потребителю установлен лимит на максимально возможное потребление, а пиковое или кратковременное потребление превышает этот лимит, то инверторная система резервного электропитания решит эту проблему. Система должна быть построена на инверторе, который имеет функцию добавления мощности (совместное электропитание) к ограниченному по мощности источнику переменного тока.

Инвертор, подключенный к сети переменного тока, синхронизирован и работает с сетью параллельно. Если для входа устанавливается ограничение по потреблению, то при превышении этого лимита, система добавит мощность к сети от аккумуляторных батарей. Если потребление уменьшится до разрешенного уровня, то система прекратит добавление мощности, а при понижении потребления, ниже допустимого уровня перейдет на режим заряда аккумуляторных батарей. Функция очень актуальна для ограниченного источника переменного тока в момент пиковых потреблений электроэнергии.

Блок схема инверторной резервной системы электроснабжения на базе оборудования Victron Energy

На рисунке представлена блок схема резервной системы электропитания с возможностью запуска электрогенератора, при длительном отсутствии сети и разряде батарей, и ограничения потребления от источника переменного тока, а также добавления мощности к источнику переменного тока от аккумуляторных батарей. Система легко дополняется альтернативными источниками электроэнергии (солнце, ветер) с возможностью приоритета их использования.

Инверторные системы автономного и резервного энергоснабжения. Солнечные электростанции.

Компания МосИнвертор — официальный дистрибьютор продукции Victron Energy

Москва, ул. Шкулёва, д2А | тел. (495)509-76-13, (499)742-67-20 | E-mail: [email protected]
© 2005-2015 | ООО «МосИнвертор»