Источник электрической энергии — электротехническое изделие (устройство), преобразующее различные виды энергии в электрическую энергию на электростанциях.
Топливом для электрических станций служат природные богатства – уголь, торф, вода, ветер, солнце, атомная энергия и др.
В зависимости от вида преобразуемой энергии электростанции могут быть разделены на следующие основные типы: тепловые, атомные, гидроэлектростанции, гидроаккумулирующие, газотурбинные, а также маломощные электрические станции местного значения – ветряные, солнечные, геотермальные, морских приливов и отливов, дизельные и др..
Рисунок 1 — Электростанции: а-тепловая (ТЭС); б-плотинная ГЭС; в-атомная
Нетрадиционные энергоисточники станут основными к 2050 году, так утверждают ученые, а традиционные потеряют свою потребность.
Рисунок 2 — Нетрадиционные источники энергии: а –солнечные батареи; бветроэлектростанция; вприливная электростанция; ггеотермальная электростанция; д-биохимическая электростанция на биомассах
Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) выделяют три категории, различающиеся степенью надежности и защиты электроприемников.
Первая категория подразумевает непрерывную подачу электричества к объектам и не допускает перерыва в электроснабжении. Перебои в поставке тока может привести к очень серьезным последствиям, а именно:
Электроприемники первой категории широко используются в промышленности (химической, металлургической), шахтах, лечебнопрофилактических учреждениях и реанимационных, котельных, в противопожарных устройствах, лифтах и т.п.
Вторая категория электроприемников включает в себя устройства, отключение которых может привести к следующим последствиям:
Ко второй категории электроснабжения электроприемников относятся жилые многоквартирные здания, общежития, детские и медицинские учреждения, спортивные сооружения, магазины, предприятия общественного питания, школы, музеи, бани и т.д.
Третья категория надежности включает в себя установки, которые нельзя определить в первые две группы. Это могут быть жилые малоквартирные дома, небольшие производственные площадки и вспомогательные цеха. Питание осуществляется от одного источника, при этом перебои поставки энергии могут достигать до 24 часов (72 часа за год).
Принципы производства электрической энергии
Источником электрической энергии на станциях являются машинные генераторы (Рис. 3).
Рисунок 3 — Генератор с обозначением его основных элементов
В них происходит преобразование механической энергии в электрическую.
Принцип работы генератора переменного тока основан на законе электромагнитной индукции (рисунок 4).
Рисунок 4 — Принцип работы генератора переменного тока: F-cила, вращающая рамку, I-ток, протекающий в рамке, S-площадь рамки
В зависимости от рода первичных двигателей электрические станции разделяют на тепловые, гидравлические и ветросиловые.
Несмотря на различие конструкции электростанции и способа преобразования в электрическую энергию, принцип действия у всех почти одинаковый. На рисунках в приложении 1. представлены схемы принципа работы часто встречающихся электростанций.
Большинство электростанций объединены в энергетические системы. При быстронарастающей нагрузке могут потребоваться быстрозапускающиеся паротурбинные агрегаты, а также дизельные агрегаты.
Кратковременные перерывы в электроснабжении могут возникнуть при восстановлении питания устройствами автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резерва (АВР). Поэтому для электроприемников, не допускающих вообще перерывов питания, применяют высоконадежные автономные местные источники.
В качестве местных источников реактивной мощности применяют:
Источниками питания для цеховых электроприемников являются цеховые трансформаторные подстанции (ЦТП). Число трансформаторов на ЦТП выбирают один или два.
Основные составные части электрической сети
Электроэнергетической сетью (Рис. 5) называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
Рисунок 5 — Электрическая сеть, и электроустановки для передачи и распределения электрической энергии
Все встречающиеся на практике схемы представляют собой сочетания отдельных элементов — фидеров, магистралей и ответвлений.
Электрические сети, в свою очередь, подразделяются на магистральные электрические сети и распределительные электрические сети.
К магистральным сетям относятся все высоковольтные линии электропередач (ЛЭП), к распределительным – ЛЭП мощностью ниже 110 кВ. Виды электрических сетей представлены на рисунке 6.
Рисунок 6 — Виды электрических сетей
Сети связаны между собой трансформаторными и распределительными подстанциями. Для обеспечения установленных требований, энергосистемы оборудуют специальными диспетчерскими пунктами, оснащёнными средствами контроля, управления, связи и специальными схемами расположения электростанций, линий передач и понижающих подстанций.
Электрические сети делятся по:
а) разомкнутые (нерезервированные). Схемы разомкнутых сетей представлена на рисунке 7.
Рисунок 7 — Схемы разомкнутых сетей: а — радиальные (нагрузка только на конце линии); б — магистральные (нагрузка присоединена к линии в разных местах)
б) замкнутые (резервированные) (Рис. 8).
Рисунок 8 — Схемы замкнутых сетей: а — сеть с двухсторонним питанием; б — кольцевая сеть; в — двойная магистральная линия; г сложнозамкнутая сеть (для питания ответственных потребителей по двум и более направлениям)
Магистральные схемы электроснабжения применяются в следующих случаях:
По конструкции: электропроводки (силовые и осветительные), токопроводы — для передачи электроэнергии в больших количествах на небольшие расстояния, воздушные линии — для передачи электроэнергии на большие расстояния, кабельные линии — для передачи электроэнергии на далекие расстояния в случаях, когда сооружение ВЛ невозможно.
Наибольшее распространение для местных распределительных сетей получили радиальные, магистральные, смешанные (радиальномагистральные) и петлевые схемы.
При радиальной схеме электроснабжения каждая линия является как бы лучом, соединяющим узел сети (подстанцию, распределительный пункт) с единственным потребителем.
При магистральной схеме электроснабжения одна линия — магистраль — обслуживает, как указано, несколько распределительных пунктов или приемников, присоединенных к ней в различных ее точках.
Смешанные схемы распределительных местных сетей применяются при различном расположении потребителей относительно ЦП и сочетаются принципы построения как радиальной, так и магистральных схем.
К электрическим сетям предъявляются следующие требования: надежность, живучесть и экономичность.
Надежность — основное техническое требование, под которым понимается свойство сети выполнять свое назначение в пределах заданного времени и условий работы, обеспечивая электроприемники электроэнергией в необходимом количестве и надлежащего качества.
Живучесть электрической сети — это свойство выполнять свое назначение в условиях разрушающих воздействий в том числе и в боевой обстановке при воздействиях средств поражения противника.
Экономичность — это минимум затрат на сооружение и эксплуатацию сети при условии выполнения требований надежности и живучести.
Принципы передачи и распределение электрической энергии
Электроэнергетической системой называется электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии (Рис. 9).
Трансформаторные подстанции позволяют преобразовать напряжение из высокого в низкое.
При передаче электроэнергии, чем выше напряжение в сети, тем ниже уровень технических потерь электроэнергии. Однако потребители не могут использовать электроэнергию с высоким напряжением. Распределительные подстанции служат для приема и распределения электроэнергии, в основном, в городских электрических сетях, крупных промышленных и нефтедобывающих предприятиях.
Рисунок 9 — Передача и распределение электрической энергии
Принцип передачи и распределения электрической энергии заключаются в выполнении следующих основных приоритетов:
Однако существует ряд особенностей при транспорте электроэнергии В реальности при передаче электроэнергии от электростанций в магистральные сети зачастую используются трансформаторные подстанции (Рис. 10).
Рисунок 10 — Транспортировка электроэнергии
-Преобразование
энергии — основное назначение
электрических машин в качестве двигателя
или генератора. Преобразование переменного
тока в постоянный.
-Усиление
мощности электрических сигналов. В этом
случае электрическая машина называется
электромашинным усилителем.
-Повышение
коэффициента мощности электрических
установок. В этом случае электрическая
машина называется синхронным компенсатором.
-Дистанционная
передача информации (сельсин)
4 Провод, кабель и шнур
Кабель
– одна или более изолированных жил
(проводников), заключенных, как правило,
в металлическую или неметаллическую
оболочку, поверх которой, в зависимости
от условий прокладки и эксплуатации,
может иметься соответствующий защитный
покров, в который может входить броня.
Провод
– одна неизолированная или одна или
более изолированных жил, поверх которых,
в зависимости от условий прокладки и
эксплуатации, может иметься неметаллическая
оболочка, обмотка и (или) оплетка
волокнистыми материалами или проволокой.
Шнур
– две или более изолированных гибких
жил и сечением до 1,5 мм2, скрученных или
уложенных параллельно, поверх которых,
в зависимости от условий эксплуатации,
могут быть неметаллическая оболочка и
(или) покровы.
5 Электрическое торможение
Электрическое
торможение применяется в ЭП, имеющих
частые пуски и остановки, а также
регулирование частоты вращения. Благодаря
электрическому торможению выполняются
следующие функции:
-осуществляется
переход ЭП с большей угловой скорости
на меньшую ;
–
ограничивается угловая скорость ЭП,
когда он работает в тормозном режиме;
–
достигаются экстренные остановки.
Для
ЭД постоянного тока существуют следующие
способы электрического торможения:
рекуперативное
; динамическое; противовключением
(противотоком).
в
двигательном режиме для данного
направления вращения.
Этот
режим может происходить, например, при
спуске тяжелого грузоподъемным
механизмом. Работая в рекуперативном
режиме, ЭД преобразовывает сообщаемую
ему механизмом энергию в электрическую
и возвращает ее в сеть.
При
этом он развивает отрицательный
(тормозной) момент.
Процесс
перехода ЭД из двигательного режима в
режим рекуперативного торможения можно
рассмотреть на примере ЭД параллельного
возбуждения, приводящего
в
движение грузоподъемный механизм или
какой-либо другой механизм с потенциальным
статическим моментом.
При
включении ЭД на спуск тяжелого груза
или при наличии каких-либо других
внешних
воздействий, направленных в сторону
движения, угловая скорость якоря
постепенно увеличивается. Возрастание
угловой скорости вызывает увеличение
ЭДС, что приводит к уменьшению тока
якоря I
= (U – Е)/R,
соответственно уменьшается вращающий
момент ЭД.
Эта
скорость идеального холостого хода
является неустойчивой: когда под влиянием
внешних воздействий она станет больше
ω0,
то ЭДС станет больше приложенного
напряжения.
Из
уравнения видно, что в этом случае ток
якоря I
= (U – Е)/R = -(Е -U)/R.,
станет отрицательным. В результате
изменения направления тока меняет
направление
и момент ЭД, который для вращающегося
в прежнем направлении
привода
является тормозным:
С
увеличением угловой скорости тормозной
момент ЭД увеличивается. Ускорение
При
рекуперативном торможении ЭД смешанного
возбуждения вследствие изменения
направления тока в последовательной
обмотке ее намагничивающая сила действует
встречно намагничивающей силе параллельной
обмотки и размагничивает ЭД. Вследствие
этого тормозной момент значительно
уменьшается: торможение происходит при
недопустимо больших угловых скоростях.
Поэтому на время торможения последовательную
обмотку либо выключают из цепи якоря
(магнитный поток ЭД создается только
одной параллельной обмоткой), либо
подключают параллельно с якорем. В этом
случае механические характеристики
получается такими же, как при рекуперативном
торможении ЭД параллельного возбуждения.
Недостаток
этого способа торможения – большие
тормозные скорости. Достоинство
–
отдача электрической энергии в сеть.
Однако при мощности грузоподъемного
механизма,
соизмеримой с мощностью судовой
электростанции, это приводит к повышению
напряжения судовой сети и отрицательно
сказывается на работе отдельных
приемников, в первую очередь – сети
освещения. Динамическое торможение.
Если отключить ЭП от питающей сети, то
он, вращаясь сначала по инерции, через
некоторое время остановится вследствие
тормозящего действия отрицательного
статического момента механизма и сил
трения в самом ЭД. Этот процесс называют
свободным
вращением.
Подобный метод остановки приемлем для
механизмов, работающих в длительном
режиме. Однако для палубных механизмов,
работающих с частыми пусками и остановками
, этот способ не годится. Наиболее
эффективный вид электрического торможения
ЭД постоянного тока – динамическое
торможение.
Схема
и характеристики ДПТ параллельного
возбуждения при динамическом торможении
При
динамическом торможении ЭД параллельного
возбуждения его якорь отключают от
питающей сети и замыкают на резистор,
а параллельную обмотку продолжают
питать от сети.
В обмотке якоря, вращающегося по инерции
в магнитном поле возбуждения, продолжает
индуцироваться ЭДС, вследствие чего по
обмотке и по резистору Rт динамического
торможения проходит ток. Таким образом,
ЭД переходит в генераторный
режим,
преобразовывая запасенную в нем при
вращении кинематическую энергию в
электрическую, которая расходуется на
нагрев якоря и резистора. Так как вращение
по инерции происходит в прежнем
направлении, знак ЭДС при переходе в
генераторный режим не изменяется.
Изменившийся по направлению ток создает
противоположный по направлению момент,
который для вращающегося по инерции
якоря будет являться тормозным. Под
действием этого момента ЭД останавливается,
и тем быстрее, чем момент больше. По мере
уменьшения угловой скорости снижаются
ЭДС, ток и тормозной момент. При полной
остановке они равны нулю.
Динамическое
торможение ЭД смешанного возбуждения
обычно осуществляют так же, как и ЭД
параллельного возбуждения, но при
отключенной последовательной обмотке.
Эту обмотку отсоединяют от якоря по
причинам, изложенным при описании
рекуперативного торможения ЭД. Поток
возбуждения при торможении создается
одной только обмоткой параллельного
возбуждения. Поэтому механические
характеристики в этом случае имеют
такой же вид, как у ЭД параллельного
возбуждения. Использование динамического
торможения в ЭП палубных механизмов
при их отключении позволяет значительно
уменьшить частоту вращения ЭД и таким
образом при окончательном затормаживании
облегчает работу электромагнитного
тормоза.
Торможение
противовключением. Режим противовключения
создается в том случае, когда ЭД,
включенный в сеть, под действием
потенциального статического момента
или кинетической энергии инерционных
масс вращается в направлении,
противоположном направлению его вращения
в двигательном режиме. В первом случае
торможение применяют для ограничения
скорости при опускании тяжелых грузов,
во втором – для реверсивных ЭП, у которых
процесс торможения является промежуточным
при переходе от одного направления
вращения к другому. Реверс ЭД параллельного
возбуждения достигается изменением
направления тока в обмотке якоря или в
обмотке возбуждения. В основном применяют
первый способ, так как переключение
цепи обмотки возбуждения связано со
следующими и тремя отрицательными
особенностями работы ЭП:
1.
Разрыв цепи обмотки возбуждения,
обладающей значительной индуктивностью,
приводит к тому, что на зажимах этой
обмотки появляется самоиндукции, в
несколько раз превышающая значение
рабочего напряжения.
Это
может вызвать пробой изоляции.
2.
Большая индуктивность параллельной
обмотки возбуждения способствует мед-
ленному спаданию и нарастанию магнитного
потока, а это увеличивает время реверса.
3.
На время спадания магнитного потока
ток в цепи якоря значительно возрастает,
и
для ограничения его до допустимого
значения пришлось бы вводить дополнительный
резистор.
Это значительно усложняет схему
управления.
При
переключении ЭД по схеме противовключения
он переходит с естественной характеристики
1
при
угловой скорости ωн,
с которой он вращался в двигательном
тельном режиме, на характеристику 2
в
квадранте II
,
тормозится по ней до ω
= 0,
а затем разгоняется в противоположную
сторону по части характеристики 2,
лежащей в квадранте III.
По достижении определенной отрицательной
угловой скорости резистор противотока
выключают и переводят ЭД на обычную
естественную характеристику для разгона
его якоря до—ωн,
соответствующей статическому моменту
на валу ЭД при другом направлении
вращения. Начальный тормозной момент
Мт
зависит
от значения сопративления резистора
противотока. Чем оно меньше, тем больше
момент и тем быстрее протекает процесс
торможения.
Но,
с другой стороны это делает механическую
тормозную характеристику ЭД более
мягкой, что не обеспечивает стабильной
работы ЭП. Указанный недостаток и низкая
экономичность ограничивают использование
режима торможения противовключением,
которое возможно лишь для обеспечения
посадочных скоростей при опускании
тяжелых грузов.
Торможение
противовключением ЭД последовательного
и смешанного возбуждения
Лекция
2. Структура
потерь электрической энергии. Коммерческие
потери. Мероприятия по снижению потерь:
организационные и технические аспекты
Структура
потерь электроэнергии
Электрическая
энергия, передаваемая по электрическим
сетям, является единственным видом
продукции, который для своего перемещения
расходует часть самого себя, не требуя
для этого других ресурсов.
Потери
– это
часть электроэнергии, совершающая
полезную работу по транспортировке
другой ее, основной, части от мест
производства до мест потребления.
Фактические
(отчетные) потери электроэнергии
определяют
как разность электроэнергии, поступившей
в сеть, и электроэнергии, отпущенной из
сети потребителям. Эти потери включают
в себя составляющие различной природы:
потери в элементах сети, имеющие чисто
физический характер, расход электроэнергии
на работу оборудования, установленного
на подстанциях и обеспечивающего
передачу электроэнергии, погрешности
фиксации электроэнергии приборами ее
учета и, наконец, хищения электроэнергии,
неоплату или неполную оплату показаний
счетчиков и т.п.
Разделение
потерь на составляющие может проводиться
по разным критериям: характеру потерь
(постоянные, переменные), классам
напряжения, группам элементов,
производственным подразделениям и т.д.
Для целей нормирования потерь целесообразно
использовать укрупненную
структуру потерь электроэнергии,
в которой потери разделены на составляющие,
исходя из физической природы и специфики
методов определения их количественных
значений. Исходя из этого критерия
фактические потери могут быть разделены
на четыре составляющие:
1)
технические
потери электроэнергии,
обусловленные
физическими процессами, происходящими
при передаче электроэнергии по
электрическим сетям и выражающимися в
преобразовании части электроэнергии
в тепло в элементах сетей. Технические
потери не могут быть измерены. Их значения
получают расчетным путем на основе
известных законов электротехники;
2)
расход
электроэнергии на собственные нужды
электростанций,
необходимый для обеспечения работы
технологического оборудования подстанций
и жизнедеятельности обслуживающего
персонала. Расход электроэнергии на
собственные нужды электростанций
регистрируется счетчиками, установленными
на трансформаторах собственных нужд;
3)
потери
электроэнергии, обусловленные
инструментальными погрешностями ее
измерения (инструментальные потери).
Эти потери получают расчетным путем на
основе данных о метрологических
характеристиках и режимах работы
используемых приборов;
4)
коммерческие потери,
обусловленные
хищениями электроэнергии, несоответствием
показаний оплаты за электроэнергию
бытовыми потребителями и другими
причинами в сфере организации контроля
за потреблением энергии. Коммерческие
потери не имеют самостоятельного
математического описания и, как следствие,
не могут быть рассчитаны автономно. Их
значение определяют как разницу между
фактическими (отчетными) потерями и
суммой первых трех составляющих.
В
настоящее время расход электроэнергии
на собственные нужды подстанций
отражается в отчетности в составе
технических потерь, а потери, обусловленные
погрешностями системы учета электроэнергии,
– в составе коммерческих потерь. Это
является недостатком существующей
системы отчетности, так как не обеспечивает
ясного представления о структуре потерь
и целесообразных направлениях работ
по их снижению.
Три
первые составляющие укрупненной
структуры потерь обусловлены
технологическими потребностями процесса
передачи электроэнергии по сетям и
инструментального учета ее поступления
и отпуска. Сумма этих составляющих
хорошо описывается термином технологические
потери.
Четвертая составляющая – коммерческие
потери –
представляет собой воздействие
“человеческого фактора” и включает в
себя все его проявления: сознательные
хищения электроэнергии некоторыми
абонентами с помощью изменения показаний
счетчиков, потребление энергии мимо
счетчиков, неоплату или неполную оплату
показаний счетчиков, определение
поступления и отпуска электроэнергии
по некоторым точкам учета расчетным
путем (при несовпадении границ балансовой
принадлежности сетей и мест установки
приборов учета) и т. п.
Очевидно,
что каждая укрупненная составляющая
имеет свою более детальную структуру.
Технические потери можно разделить на
поэлементные составляющие, расход
электроэнергии на собственные нужды
подстанций включает в себя 24 типа
электроприемников, погрешности учета
включают составляющие, обусловленные
измерительными трансформаторами тока,
напряжения и электрическими счетчиками,
коммерческие потери также могут быть
разделены на многочисленные составляющие,
отличающиеся причинами их возникновения.
Такую структуру потерь назовем детальной
структурой потерь электроэнергии
(рис. 2.1). Представленная на рисунке
структура является полной для всех
составляющих потерь. Она неполна лишь
для коммерческих потерь, для которых
указаны только группы обуславливающих
факторов, а не конкретные составляющие.
В настоящее время описано более 40
способов хищений и надеяться на то, что
их окончательное число, невозможно.
Рис.
2.1 Детальная структура отчетных потерь
электроэнергии
Следует,
однако, иметь в виду, что разобраться с
потерями нас заставляет не наука, а
экономика. Поэтому и применять для
анализа отчетных потерь следует
экономические критерии. С
экономических позиций потери
– это та часть электроэнергии, на которую
ее зарегистрированный полезный отпуск
потребителям оказался меньше
электроэнергии, произведенной на своих
электростанциях и закупленной у других
ее производителей. Под зарегистрированным
полезным отпуском электроэнергии здесь
понимается не только та его часть,
денежные средства за которую действительно
поступили на расчетный счет, т. е.
потребление энергии зафиксировано.
Выставление счетов является практикой,
применяемой к организациям – юридическим
лицам, потребление энергии которыми
фиксируется ежемесячно. В отличие от
этого реальные показания счетчиков,
фиксирующих потребление энергии бытовыми
абонентами, неизвестны. Полезный отпуск
электроэнергии бытовым абонентам
определяют непосредственно по поступившей
за месяц оплате, поэтому к потерям
относят всю неоплаченную энергию.
Коммерческие
потери
– потери,
обусловленные хищениями электроэнергии,
несоответствием показаний счетчиков
оплате за электроэнергию
и другими причинами в сфере организации
контроля за потреблением энергии.
Уровень
коммерческих потерь зависит и от качества
организации контроля за потреблением:
Мероприятия
по снижению технологических потерь
Исходя
из особенностей получения эффекта,
мероприятия по снижению потерь
электроэнергии (МСП) могут быть разделены
на четыре группы:
Мероприятия
каждой из перечисленных групп имеют
организационные и технические аспекты.
К
организационным аспектам МСП относятся:
Перечисленные
работы и действия мероприятиями по
снижению потерь не являются и
непосредственного эффекта, выражающегося
в снижении потерь, не имеют.
К техническим
аспектам МСП относятся:
Относительно
последнего мероприятия следует иметь
в виду, что энергоснабжающая организация
не может гарантировать реализацию
потребителями установленных режимов
потребления реактивной энергии, так
как потребитель вправе как выдерживать
их, так и оплачивать отклонение от них.
Во втором случае снижения потерь не
происходит, энергоснабжающая организация
лишь получает за них денежную компенсацию.
К мероприятиям
по совершенствованию управления режимами
электрических сетей относится:
Мероприятия
по автоматизации управления режимами
электрических сетей состоят
в установке и вводе в работу:
К
мероприятиям по реконструкции
электрических сетей относятся:
К
мероприятиям по совершенствованию
учета электроэнергии относятся:
Система оснащена контроллером избытка мощности, который нагревает воду системы ГВС и отопления за счёт избытка вырабатываемого от солнечных панелей электричества.
Сетевая солнечная электростанция на 15 кВт в Сочи
Итак, мы имеем классическую сетевую солнечную электростанцию — солнечные батареи и сетевой инвертор (преобразователь).
Принцип работы: Сетевая солнечная электростанция добавляет выработанную электроэнергию во внутреннюю сеть, из промышленной сети берётся только недостающая мощность. Благодаря отсутствию аккумуляторов этот тип солнечных электростанций очень быстро окупается (три-пять лет), не требует обслуживания, а доказанный срок службы составляет более 35 лет.
Теперь давайте рассмотрим пример ситуации, с которой многие столкнулись после установки солнечной электростанции.
Представим, что потребление нашего дома 10 кВт, а солнечная электростанция вырабатывает 15 кВт. Соответственно, имеем лишние 5 кВт. Куда мы можем их использовать? Есть несколько способов:
Австрийская компания Fronius выпустила чрезвычайно эффективное устройство именно такого типа — контроллер избытков Ohmpilot. Он полностью управляется инвертором, который всегда имеет точную информацию об избытках потреблении, и задействует Ohmpilot таким образом, чтобы лишнее использовалось эффективно.
Контроллер позволяет плавно регулировать мощность от 0 до 3 кВт в однофазной конфигурации и от 0 до 9 кВт в трёхфазной. Таким образом используется ровно столько избытка мощности, сколько есть на данный момент.
Контроллер излишков Fronius OmhPilot
Наиболее типичный вариант использования Ohmpilot — нагрев воды. Цели могут быть разные: горячее водоснабжение, отопление (электрический тёплый пол, тепловой насос) или подогрев бассейна.
Контроллер имеет вход для датчика температуры (тип PT1000) и позволяет производить нагрев до заданной температуры.
Встроенная в инвертор система мониторинга позволяет удалённо контролировать все параметры системы из любого места с компьютера, планшета или мобильного телефона и в случае необходимости сообщает об отслеживаемых событиях.
Также ведётся полная аналитика по выработке солнечной энергии и потреблению, работе контроллера OhmPilot и температуре воды за любой период.
На графике выше показана статистика по выработке и потреблению за день. Видно как с 6:00 постепенно начинается выработка от солнца, в 7:00 плавно начинает свою работу контроллер OmhPilot, примерно с 9:30 объект полностью использует энергию солнца, включая наш контроллер, греющий воду в баке для ГВС, и начинается отдача лишней электроэнергии в промышленную сеть. Отдача электроэнергии осуществляется на основании договорных отношений внутри кооператива.
Этот график показывает статистику выработки по месяцам. Серый цвет — сколько электроэнергии от солнца потребил непосредственно сам объект, синий — сколько излишков электроэнергии направлено на нагрев воды, зелёный — отданная электроэнергия в сеть кооператива. Система была запущена в конце августа 2018 года.
Тут мы видим статистику потребления. Серым цветом обозначено, сколько мы потребили от солнца, красным — сколько потребили от промышленной сети. Учёт потреблённой и отданной электроэнергии между объектом и кооперативом осуществляет многофункциональный двунаправленный счетчик ПСЧ-4ТМ.05МД.21.
Таким образом, после установки солнечных батарей удалось снизить затраты на электроэнергию и газ. Конечно же, пришлось перестроить свою жизнь в плане использования бытовых приборов и прочего, но зато экономия составляет в совокупности от 65 до 90%.
Напоследок хочется сказать: «Пользуйтесь солнцем, это бесплатно!»
