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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Energía alternativa en la casa de campo. Elegir su propio sistema de energía. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía ¿Tiene una casa de campo, pero no hay forma de extenderle una línea eléctrica? ¿Es prohibitivamente cara la conexión a redes de suministro de energía centralizadas? Te contamos cómo puedes organizar tu propio suministro energético autónomo. A primera vista, generar su propia electricidad a partir de fuentes de energía renovables es una forma ideal de evitar pagar facturas mensuales de energía. Para muchos propietarios de viviendas, generar su propia energía es una solución adecuada para satisfacer las necesidades existentes. Sin embargo, una solución de este tipo requiere ciertas inversiones materiales y tiempo, tanto en la compra como en el mantenimiento del sistema. Por tanto, la transición a un sistema propio de suministro de energía es un asunto muy responsable y requiere un enfoque reflexivo. Al crear su propio sistema de energía, debe:
Tener su propia planta de energía es recomendable cuando:
¿Cuándo necesitas tu propia energía? En los últimos años, el costo de conectarse a redes de suministro de energía centralizadas ha aumentado significativamente. Agregue aquí el costo de construcción y equipamiento de la subestación, y resulta que para casas individuales y pequeños asentamientos, conectarse a redes de suministro de energía centralizadas es un lujo inasequible. Desgraciadamente, el recurso eólico no siempre es suficiente para garantizar un suministro de energía fiable, y la energía solar sólo puede satisfacer las necesidades eléctricas de un hogar medio desde la primavera hasta el otoño (en invierno, cuando aumenta el consumo de energía, los recursos solares tampoco siempre son suficientes) . La forma más común de resolver el problema del suministro de energía en tales casos es utilizar generadores de corriente alterna impulsados por un motor de combustión interna (ICE) de gasolina o diésel. Sin embargo, una solución de este tipo requiere altos costos operativos asociados con el suministro de combustible y reparaciones frecuentes del motor de combustión interna. Para operar un refrigerador doméstico con un compresor de 100-200 W, se requiere suministro de energía las XNUMX horas y un funcionamiento continuo del motor de combustión interna en un modo antieconómico, casi inactivo. Se puede lograr una reducción significativa del consumo de combustible utilizando baterías de carga rápida muy caras y un cargador potente. El uso de una unidad de arranque automático del motor estándar casi duplica el costo del sistema. En tal situación, teniendo en cuenta la naturaleza probabilística de las fuentes de energía renovables y el costo relativamente alto de los equipos de energía renovable, la solución más justificada es crear un sistema de energía híbrido basado en un generador eléctrico de combustible líquido (o gas), así como como baterías fotovoltaicas y/o una instalación eólica. En este caso, los paneles fotovoltaicos y las turbinas eólicas no se seleccionan en función de la demanda total de electricidad, sino para proporcionar la carga base (por ejemplo, iluminación, radio, refrigerador), y el resto de la energía es producida por un generador eléctrico de combustible líquido. . En general, si la potencia total de sus consumidores (cargas eléctricas) no supera varios kW, la energía consumida es inferior a varios kWh por día y la distancia hasta el punto de conexión a las redes de suministro de energía centralizadas es de más de varios cientos de metros. , entonces un sistema de suministro de energía autónomo para su hogar es mucho más rentable que conectarse a redes. Las ventajas de crear su propio sistema de suministro de energía autónomo:
Composición del sistema de potencia 1. Fuente de energía eléctrica. Puede haber varios de ellos (principal y de respaldo):
El uso de un generador de combustible líquido (LFC) en el sistema de potencia permite:
2. Batería recargable (AB) con capacidad suficiente para alimentar la carga diaria promedio. En los sistemas de energías renovables, debido a la variabilidad del recurso renovable, este es un elemento necesario. Incluso si la fuente principal es un generador de combustible líquido, la presencia de una batería permitirá que se encienda por un corto tiempo y aún tenga un suministro de energía continuo. 3. Inversor (convertidor de CC a CA). 4. Cargador y controlador de carga AB. 5. Sistemas de arranque y parada automática del generador en función del voltaje de la batería. 6. Equipos eléctricos: tableros, interruptores, fusibles, cables, sistema de puesta a tierra, etc. 7. Cargar. En un sistema de suministro de energía autónomo, es necesario utilizar únicamente dispositivos energéticamente eficientes. Por ejemplo, no se recomienda el uso de lámparas incandescentes porque consumen cuatro veces más corriente que las lámparas fluorescentes. A pesar de que los dispositivos energéticamente eficientes suelen ser más caros, su uso puede generar ahorros significativos al reducir la potencia de la fuente de energía y la capacidad de la batería. Potencial energético técnicamente alcanzable de las fuentes de energía no tradicionales y renovables en términos de combustible estándar (millones de toneladas equivalentes de combustible)
El principio de funcionamiento de un sistema de suministro de energía automatizado. En la figura se muestra un diagrama de bloques de un sistema de suministro de energía automatizado típico basado en un generador de combustible líquido y baterías.
Un motor de combustión interna (diésel, gasolina o gas licuado o natural) acciona un generador eléctrico de corriente alterna. Durante el funcionamiento del generador, la carga se suministra directamente desde el generador a través de un relé de transferencia instalado en la unidad de suministro de energía ininterrumpida. Al mismo tiempo se cargan las baterías. Al mismo tiempo, el microprocesador del sistema de alimentación ininterrumpida controla la corriente de carga para no sobrecargar el generador y asegurar una carga eficiente de la batería. El motor arranca automáticamente desde el generador de arranque incorporado, alimentado por la batería de arranque incorporada. Al mismo tiempo, la unidad de control da una orden para abrir la válvula de suministro de combustible, después de lo cual el sistema pasa al modo de generación. Para aumentar la vida útil de la batería principal, la unidad de control monitorea constantemente el nivel de voltaje en la batería y, dependiendo del voltaje, da la orden de arrancar el motor y cargar la batería, o de apagar el motor y detener la carga. la batería. Los valores de voltaje superior e inferior para la batería se seleccionan según su tipo y la naturaleza de la carga. En caso de carga máxima prolongada, para evitar una descarga rápida de la batería, debe ser posible forzar el encendido manual del motor de combustión interna para recargar la batería, independientemente del voltaje de la batería. En un sistema autónomo de este tipo, las baterías funcionan en condiciones cíclicas intensas. Por lo tanto, es necesario utilizar baterías que funcionen bien en estos modos: gel u tipo OPz. Cuando se utilizan baterías AGM, se debe configurar un voltaje alto para encender el generador, lo que puede provocar arranques frecuentes del generador.
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