Часто сталкивались с историей когда в доме нет света? Может погода подвела или работы на линии ведутся, вот только техника в доме не работает, телефон сел и мы ждём подачи электричества как чуда. Сегодня поговорим о том, что поможет обеспечить энергию там, где её не хватает.
Источник бесперебойного питания штука востребованная, но решения для стабильной бесперебойной сети ждут уже сегодня не только в жилых домах и городских кварталах, но и в министерстве обороны.
Какое представление о генерации энергии в работе микросетей мы имеем сегодня?
Представим, например, сетевую подстанцию в жилом квартале. Сеть - это несколько зарядных станций, частные дома, может быть небольшое производство. Либо это может быть быстроразвертываемый военный объект, у которого есть несколько потребителей, зависящих от электроснабжения: отдела связи, отдел командного штаба, отдел подзаряда ЛБПА, к примеру. А может это кемпинг или выездное мероприятие или музыкальный фестиваль за территорией города.
В каждом из таких объектов обязательно есть генератор.
Генерация
Генерация делится на 2 типа: либо она постоянная, как дизельный генератор или турбина. Но в случае больших решений с турбиной может возникнуть проблема с её адаптацией, так как её нельзя остановить. С дизелем всё проще, так как современные технологии позволяют варьировать подачу мощности. Но всё же иногда могут происходить пики потребления, когда генерационной мощности не хватает.
В случае, если главное - генерация, то накопитель подключается прямо в сеть через АС/DC преобразователь и подстраивается под эту генерацию. И второй вариант - это генерация, которая подстраивается под накопитель. Если есть генерация гидро/ветро/солнечная, можно напрямую подстраивать их под батарею, имея всего один DC/AC преобразователь, который выдает ток в сеть.
По сути энергию надо где-то запасти и потом отдать. В перспективе можно рассмотреть варианты, когда её избыточное количество и можно тогда играть тарифами на счётчиках типа Т1,Т2, но это идея для отдельной статьи.
У каждого из таких технических решений есть свои преимущества, но многое зависит от условий их применения. Теперь поговорим о том, какие требования должны быть к самому накопителю энергии.
Мобильность или стабильность
Важно учитывать, что накопитель энергии должен обладать импульсной мощностью, запасом ёмкости, соответствовать напряжению и температурному рабочему диапазону, который соответствует условиям эксплуатации. Если это стационарное решение, с ним всё гораздо проще: его можно утеплить или поставить систему охлаждения, а если это мобильное решение, то ему нужна внутренняя система термостабилизации. В противном случае, практически во всех регионах, кроме центральной полосы, накопитель не будет нормально функционировать, это если мы рассматриваем литий-ионные аккумуляторные батареи.
На нашем сайте есть готовые решения на любой случай
Аккумулятор для модульной батареи 3,2В 60Ач
https://clck.ru/33XPAu
Стационарное решение, можно набирать емкость столько сколько угодно, для 12В ИБП нужно 4 последовательно соединенных модуля. Совместно они дадут 750 Вт*ч емкости с возможность импульсной отдачи тока в 3 раза превышающей емкость. Набирать из таких модулей можно сколь угодно много емкости.
Мобильное решение требует меньшую массу и возможность работы в тяжелых климатических условиях. В этом случае хорошо подойдут аккумуляторные батареи собранные на базе элементов NMC
https://clck.ru/33XPU3
Преимуществом такого решения является полное соответствие габаритам заполняемого пространства отсека для аккумуляторов и наличие системы термостабилизации для работы в минус и в жару.
Немаленький нюанс
Весь процесс электрогенерации можно разделить на электротехнический и электрохимический (это сам накопитель). Если идёт требование к накопителю, как к импульсному источнику тока, тогда у него должна быть малая ёмкость, высокие показатели токоотдачи и медленная скорость заряда - у него одно назначение. Если же мы говорим о том, чтобы накопитель был резервным источником питания, тогда он должен обладать дешевизной кВт*ч, он может оказаться очень тяжёлым и его задача - накапливать много энергии, чтобы обеспечивать длительную по времени подачу электричества.
Под градусом
Работа таких накопителей во многом зависит от температурных факторов. В жарком климате накопитель надо охлаждать, в холодном - нагревать. И всё это в сочетании с работоспособностью самой системы генерации и подстройка под неё и под конечного потребителя.
Требования по количеству, по типу генерации, по ёмкости энергии, которую надо запасать, по возможным модификациям генераций, по мобильности и климатическим условиям не позволяют объединить их все в одно техническое решение. Но если допустить, что типы литий-ионных аккумуляторов могут быть различными, то их вполне реально адаптировать под нужды заказчика для бесперебойной сети.