Автономное и резервное электроснабжение

В наше время всё больше людей интересуются альтернативными источниками энергии. Государства хотят перестать зависеть от ископаемого топлива и разнообразить свой энергетический баланс.

Россия — не исключение. У нас есть несколько причин для этого:

• почти вся страна электрифицирована;
• в местах, где живёт много людей, есть централизованное электроснабжение;
• альтернативные источники энергии ненадёжны;
• чтобы создать систему автономного энергоснабжения, нужно много денег.

Но в последнее время мы развиваем отдалённые регионы, городскую, промышленную и научную инфраструктуру, дороги, связь и коммуникации.

Сделать жизнь в отдалённых районах лучше — непростая задача. Вот с чем можно столкнуться:

• дорого построить ЛЭП для небольших потребителей;
• сложно доставить топливо для ДГУ в труднодоступные места;
• сложно ремонтировать и обслуживать автономные объекты;
• в сложных климатических условиях дорого построить ЛЭП, чтобы осветить город и дороги;
• операторам связи сложно работать в труднодоступных районах, и это тоже повышает стоимость электроснабжения.

С 2000 года люди всё чаще выбирают альтернативные источники энергии. Это дачники, предприниматели малого бизнеса и те, кто хочет увеличить выделенные мощности городских электросетей, не зависеть от центральных сетей и получать бесперебойное электроснабжение.

Вот почему люди выбирают альтернативные источники энергии:

• объект находится далеко или в труднодоступном месте;
• мощность небольшая, и строить ЛЭП невыгодно;
• много потребителей малой мощности, и их сложно подключить к общей сети;
• в городе не хватает мощностей, и сети работают нестабильно;
• нужно улучшить городскую среду, а это требует больших вложений в инженерные сети;
• нужно сделать сигнальную световую разметку и освещение на неэлектрифицированных участках дорог, автобусных остановках и пешеходных переходах.

РЕШЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВИЭ ДЛЯ РОССИЙСКИХ УСЛОВИЙ

Классификация решений

Системы резервного питания (ИБП). Аккумуляторно- инверторные системы, в которых АКБ заряжается от сети переменного тока, позволяют защититься от отключений света и нестабильных сетей до нескольких часов или кратковременно увеличить мощность при недостатке выделенных мощностей. Возможно непродолжительное увеличение мощности подведенных городских сетей.

Системы бесперебойного питания. ВИЭ+инвертор+АКБ – эти системы работают вместе с сетью, позволяют защититься от отключений на несколько дней, увеличить выделенные мощности, уменьшить зависимость от центрального энергоснабжения или отказаться от него. Возможно продолжительное  увеличение подведенных энергосетей.

Сетевые инверторные системы. ВИЭ+сетевой инвертор. Позволяют уменьшить потребление от городских сетей за счёт альтернативных источников энергии (исключая банк АКБ). Это существенно снижает стоимость оборудования в сравнении с бесперебойными системами.  Возможно продолжительное  увеличение подведенных энергосетей.

Автономные системы энергоснабжения. ВИЭ+инвертор+АКБ. Отличаются от бесперебойных систем дополнительным резервом генерируемой мощности ВИЭ и ёмкости банка АКБ в связи с полным отсутствием дополнительного источника тока.

  

Автономные уличные энергосистемы применяются в самых разных областях:

Автономное уличное освещение на солнечных панелях и ветрогенераторах

Автономные системы фотофиксации и сигнализации на автомобильных трассах

Автономное электроснабжение объектов связи и научной инфраструктуры

Ветрогенераторы

Энергия ветра используется в энергоснабжении со времен Советского Союза. Мы предлагаем как классические горизонтальные ветрогенераторы, так и вертикальные ветрогенераторы, которые рассчитаны на суровые условия эксплуатации. Не секрет, что при использовании горизонтальных ветрогенераторов в северных широтах после зимы приходится менять лопасти, у них иногда выходят из строя поворотные устройства или не выдерживает корпус.

Проблема в температурах, обледенениях, сильных порывах ветра. Кроме того, они не производят ультразвук, который пагубно влияет на сельхозугодия. Ветровые энергогенераторы Maglev стоят дороже горизонтальных, но и области их применения специфичные.

Солнечные модули

В течение последних лет стоимость солнечных модулей претерпела значительное снижение, что обусловлено вводом в эксплуатацию многочисленных производственных мощностей по выпуску кремния в мире.

На современном рынке представлено три основных типа солнечных модулей: кристаллический, представленный моно- и поликремнием, и аморфный тонкоплёночный кремний. Последний демонстрирует высокую эффективность в условиях облачной погоды, однако его габаритные размеры на единицу мощности почти вдвое превышают размеры кристаллических модулей.

Именно аморфные солнечные модули стали производиться в Чувашии, в городе Новочебоксарске. В то же время кристаллические модули характеризуются низкими показателями генерации в условиях облачности, но пользуются широкой популярностью благодаря своей низкой стоимости, которая определяется китайскими производителями.

Аккумуляторы

Это самый проблемный элемент в ВИЭ ввиду дороговизны и ограниченного ресурса. Именно аккумуляторы, составляющие 30-50% стоимости системы, подлежат замене через 5-15 лет работы.

На сегодня большинство производителей солнечного оборудования ориентированы на кислотные аккумуляторы. Это как герметичные гелевые или AGM аккумуляторы, так и заливные кислотные аккумуляторы открытого типа.

Однако на рынке уже представлены LifePo4 – литий-железо-фосфатные аккумуляторы, которые имеют улучшенные характеристики. Они активно используются в ИБП. Однако ввиду многолетней ориентированности на свинцовые батареи имеются сложности их использования в ВИЭ. Наша компания в настоящее время ведёт совместные тесты с производителем литий- ионных батарей на предмет их применения в системах ВИЭ.

Инверторное оборудование

Этот сегмент достаточно сильно представлен на отечественном рынке зарубежными и российскими производителями. Мы предлагаем своим клиентам импортное оборудование Schneider, Victron, OutBack, Studer, а также российское – МАП, Сибконтакт. Причём помимо стандартного оборудования «инвертор» или «инвертор с зарядным устройством» доступны гибридные устройства со встроенными АКБ, солнечными контроллерами. Имеется богатый ассортимент аксессуаров для настройки, мониторинга, удалённого управления оборудованием, в т.ч. через интернет.

Уличные автономные источники тока 

Мы вывели их в отдельную категорию, т.к. в отличие от обычных автономных систем, это малые системы до 1 кВт, устанавливаются на мачту, стену и другие носители, и к ним предъявляются особые требования к организации хранения и работы АКБ и системного оборудования.

К этим системам мы относим уличные ветро-солнечные фонари освещения, гибридные фонари 3в1 (ФЭП+АКБ+фонарь в одном корпусе), системы электроснабжения радиотрансляторов и другие аналогичные системы.

ТЕЛЕМЕТРИЯ

Обустройство автономного объекта требует дополнительного мониторинга работы систем. Наша компания осуществляет проектирование и поставку автономных солнечных или гибридных ветросолнечных энергосистем для обеспечения работы систем удаленной телеметрии, передачи данных, трансляции сигнала. 

Оборудование позволяет реализовать сбор, передачу и визуализацию данных с использованием любых каналов связи.
Для обеспечения работы особо важных нагрузок возможно увеличение надежности дублированием энергосистем.

МАЧТЫ, ОПОРЫ, КРЕПЛЕНИЯ

Для размещения энергетического оборудования, оборудования связи, антенн приёмопередающих устройств, мачт освещения мы поставляем мачты, изготавливаемые в соответствии с назначением и климатическими условиями. Это фермные, составные и телескопические мачты для размещения на грунте, на крыше зданий или на стене. Они изготавливаются из стали (для особых условий 09Г2С), алюминия, нержавеющей стали, обрабатываются полимерным покрытием, цинкованием, гальваникой. Есть различные виды крепежа для установки солнечных модулей на крыше, на грунт. Солнечные трекеры бывают автоматическими и полуавтоматическими. В полуавтоматических системах поворота солнечных модулей угол наклона панелей к горизонту меняется 4 раза в год вручную.

Освоен выпуск различных типов крепежей для установки солнечных модулей на мачтах освещения, а также опорных оснований для ветрогенераторов и т.п.

ТЕРМОШКАФЫ, АККУМУЛЯТОРНЫЕ УЛИЧНЫЕ ШКАФЫ ОБОГРЕВАЕМЫЕ

Ввиду разных климатических условий наша компания освоила выпуск системных электротехнических шкафов, уличных влагозащищённых аккумуляторных шкафов и обогреваемых шкафов под конкретные нужды заказчика. Мы изготавливаем разнообразные аккумуляторные стеллажи, шкафы и полки. В термошкафах применяются системы вентиляции, обогрева и удаления конденсата. В зависимости от условий монтажа уличные шкафы могут размещаться на мачте, устанавливаться на грунт или закапываться в грунт.

ПРЕИМУЩЕСТВА СОТРУДНИЧЕСТВА

У нас широкая география обслуживания клиентов. Технические требования, ассортимент и стоимость оборудования обуславливают индивидуальный подход к каждому заказчику для получения максимального результата при адекватных затратах.

Будучи проектировщиком и производителем систем и компонентов, являясь официальным дилером производителей системного оборудования, мы готовы предложить выгодные условия на комплексные решения за кратчайшие сроки.

Используются в случае если:

• требуется защитить электроприборы от краткосрочных отключений света на несколько часов;
• имеются продолжительные отключения света на несколько дней;
• нестабильное электричество;
• высокие и непредсказуемые тарифы на электроэнергию;
• низкая выделенная мощность электроэнергии и требуется;
• нет городского света, а стоимость подведения очень высокая.
  
  

Если у вас имеется какая-то  из перечисленных проблем, аккумуляторная система электроснабжения это решение. Мы подбираем оптимальное решение в каждом случае. Многие думают что солнечные батареи или ветрогенератор есть источник электроэнергии, но в действительности это только генерирующий элемент систем, и в некоторых случая его можно не использовать. Ниже представлены принципиальные схемы систем электроснабжения, решающие разные цели:

• Системы резервного электроснабжения - аккумулятор+инвертор+сеть. АКБ заряжаются от сети и при отключениях нагрузка переводится на АКБ. Без альтернативных источников энергии.
• Бесперебойная система - аккумулятор+инвертор+сеть+альтернативный источник энергии. Аккумуляторы заряжаются от сети, при отключении сети нагрузка переключается на аккумулятор, который может дозаряжаться от альтернативных источников энергии. 
• Автономная система электроснабжения - аккумулятор+инвертор+альтернативный источник энергии. Используется в неэлектрофицированных районах. Все элетроснабжение от альтернативных источников энергии.