Фотон. Демонстрация рабочих решений + теория. (И

Что и зачем
Система автономного электропитания
СОДЕРЖАНИЕ
•
•
•
•
•
•
Как запитать оборудование для ТК?
Теория расчета автономных систем.
Практический опыт использования автономных систем
Теория энергии ветра.
За чем будущее?
Факты, цифры, выводы, итоги
КАК ЗАПИТАТЬ ОБОРУДОВАНИЕ?
Питание от городских сетей. Типичные
проблемы:
• Аренда опор
• Согласование доступа
При строительстве собственной ЛЭП (1км):
• Трансформатор ~300т.р. Х 2шт.
• Строительство ЛЭП ~300-500т.р.
• Материалы ~350-550т.р.
Итог: около 1,3 млн. рублей.
СТОИМОСТЬ ПИТАНИЯ ОТ ДГУ
Из чего складывается итоговая
стоимость питания от ДГУ:
•
•
•
•
•
Обслуживание
Стоимость топлива
Выезд специалиста при ЧП
ТО и ремонт
Накопление энергии (АКБ, ИБП)
Основные недостатки:
• Частые выезды специалиста
• Система накопления энергии
АВТОНОМНЫЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
Типы автономных систем:
• Солнечные генераторы
• Ветряные генераторы
• Гибридные
Преимущества:
• Минимальное обслуживание
• Полная автономность
• Минимум согласований
• Не требуется аренда
ТЕОРИЯ РАСЧЕТА АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ
Типовая схема автономной станции:
• Генератор
• Аккумулятор
• Нагрузка
• Контроллер (инвертер)
Что считаем:
• Потребляемую нагрузку
• Емкость АКБ
• Тип и количество солнечных
панелей
• Корректировка с учетом реальности
• Стоимость всей системы
РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ
Как уменьшить нагрузку?
• Ревизия оборудования и замена на
энергоэффективные аналоги
• Замена переменного тока на
постоянный
• Дополнительная генерация энергии
(ветроустановка, ДГУ)
ТИП И КОЛИЧЕСТВО СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ
Как рассчитать количество солнечных элементов?
• Отличия панелей по технологии изготовления
• Какое количество элементов выбрать?
• Как расположить?
РАСЧЕТ ЕМКОСТИ АКБ
Как рассчитать емкость АКБ?
Необходимые цифры при расчете:
• Мощность нагрузки
• Количество рабочих часов
• Уровень разряда АКБ
• Мощность солнечных панелей
• Типа контроллера
ИТОГИ РАСЧЕТОВ
ИЛИ
ИТОГИ РАСЧЕТОВ
При расчете системы следует учитывать:
• Максимальный разряд АКБ в сутки не более
30%
• Максимально число пасмурных дней
• Максимальное время выезда при ЧП
• Удаленный мониторинг системы
ВСПОМИНАЕМ ПРО РЕАЛЬНОСТЬ
Какие «камни» будут ждать в реализации проекта?
• Недостаточность освещения
• Малая емкость АКБ
• Увеличение нагрузки
• Ошибки монтажа
СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ
СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ
ТТХ солнечных панелей
Максимальная мощность
Напряжение
ХХ(максимальное)
Ток КЗ (максимальный)
КПД
Количество элементов
280 Вт
38,39 (31,72) В
9,22 (8,83) А
17,1%
60
СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ
СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ
ШИМ-контроллер
СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ
MPPT-контроллер
ЭНЕРГИЯ ВЕТРА
Насколько приемлемо использование
ветрогенераторов в ТК?
•
•
•
•
Какой тип выбрать?
Необходимая мощность?
Где расположить?
Как часто обслуживать?
СУПЕРКОНДЕНСАТОР (ИОНИСТОР)
Использование в наше время:
• Совместно с пусковым АКБ в автомобиле
• Общественный транспорт
• Фотовспышки и фонари
• Автозвук
Минусы:
• Цена
• Низкая удельная энергия Втч/кг
• Саморазряд
Плюсы:
• Простота ЗУ
• Большие токи
• Высокий КПД
ЧТО ОЖИДАЕМ?
Обсуждаемые разработки в энергетике:
•
•
•
•
•
•
Быстрая зарядка Li-ion батарей
Увеличение КПД солнечных элементов
Электромобили и «зеленая энергия»
Накопление «зеленой» энергии дома
Утилизация «старых» генераторов
Суперконденсаторы
ЭНЕРГИЯ ВЕТРА
Гибридные системы питания
•
•
•
При грамотном расположении
генерация энергии 24/7
Полная автономия
Возможность удаленного
мониторинга
ВОПРОСЫ?!