Инверторные системы автономного электроснабжения

Существует несколько решений по системам резервного и автономного электроснабжения коттеджа. Это использование электрогенератора (с системой автозапуска для резервной системы) или инверторной системы электропитания. 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 напряжения.

В наших системах мы применяем высокоэффективные и надежные инверторы Victron Energy, а также более бюджетные и простые инверторы Tripp Lite. Системы, построенные на инверторах Victron, имеют диапазон мощностей от 0,8 до 100кВА в однофазной системе и до 300кВА в трехфазной системе. Системы, построенные на инверторах Tripp Lite, могут быть только однофазными и с номинальной мощностью 3 или 6кВт.

Основной недостаток инверторных систем электропитания это ограниченное время автономной работы, которое определяется емкостью аккумуляторных батарей и потребляемой мощностью. Этот недостаток могут компенсировать альтернативные источники электроэнергии, солнечные батареи и ветряные генераторы, а также интегрирование в инверторную систему электропитания жидко-топливного электрогенератора с автоматикой запуска.

Преимущества 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 источнику переменного тока (зависит от возможностей инвертора)
• Масштабирование системы электропитания (зависит от возможностей инвертора)
• Возможность подключения альтернативных источников электроэнергии с приоритетом их использования
• Мгновенное время переключения

Для инверторных систем резервного электропитания 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. Резервная система должна быть дополнена автоматическим зарядным устройством аккумуляторных батарей и блоком автоматического ввода резерва (сеть/инвертор). В данном случае получаем довольно большое время переключения нагрузки на питание от сети или инвертора.

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.

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).

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.