Двадцать первый век, мы научились генерировать энергию почти из ничего, солнечная энергетика, ветровая, волновая. Человечество запускает зонды на орбиты других планет, планируем колонизировать Марс, но перебои электросети на нашей собственной планете преодолеть так и не смогли. Как Вы можете догадаться тема нашего разговора альтернативные источники питания и их использование. А именно автономные солнечные электростанции на примере оборудования Нидерландского производителя Victron Energy.
Несколько слов на счет компании Victron, а уже ниже поговорим о принципе работы и преимуществах их оборудования. Компания Victron Energy была основана в 70-х годах прошлого столетия в Нидерландах и позиционировала себя как производитель источников бесперебойного питания для речного и морского транспорта. И конечно же большую часть внимания уделяли именно надежности оборудования, так как очень рискованно остаться в море без электропитания. Такой принцип надежности компания сохранила и когда начала производить оборудование для частных домохозяйств и предприятий. Компания работает по всему миру, но наибольшее признание получила именно в Европе.
На базе оборудования Victron можно строить как автономные, гибридные электростанции, так и системы бесперебойного питания. Принцип работы следующий – сгенерированную энергию от солнечных панелей контролирует и направляет в аккумуляторные батареи контроллер заряда Victron SmartSolar, это устройство постоянно отслеживает точку максимальной мощности на массиве солнечных панелей, что позволяет быстрее заряжать АКБ, а также увеличить их срок службы. Затем сгенерированная энергия через инвертор поступает на нагрузку. Инвертор – это преобразователь напряжения, он превращает постоянное напряжение от солнечных панелей и аккумуляторного массива в переменное напряжение (230 В, 50 Hz), которое используется в наших домах. За управление всей системы отвечает устройство под названием Venus GX либо Cerbo GX это устройство также служит как веб мониторинг всей станции.
Типы и особенности инверторов Victron
Как правило, это исключительно однофазные инверторы, от 500 ВА до 15000 ВА, которые можно комбинировать в трехфазные системы. Максимальная мощность объединенной системы инверторов Victron Energy – 180 кВА (145 кВт). Есть три линейки инверторов – MultiPlus, MultiPlus-II и Quattro. Отличия и особенность линейки инверторов Victron Quattro – в том, что все инверторы данной линейки имеют дополнительный вход для подключения генератора, а также встроенный АВР (автоматический ввод резерва). Удобство в том, что не нужно собирать отдельный внешний АВР, который, например, необходим для подключения генератора к линейке инверторов MultiPlus и MultiPlus-II. Это существенно уменьшает затраты на систему, если сразу предусмотреть подключение генератора в будущем. Даже если он вам сейчас не нужен.
За счет такой системы можно сделать свой дом полностью автономным. Это удобно в тех местах, где нет возможности провести линию электросетей или это очень дорого.
Стоимость проводки линии зависит от мощности подключения, длины линии (кабель СИП и столбы электросетей) и региона. По опыту нашей компании стоимость такого подключения стартует от полумиллиона гривен.
Давайте отдельно разберем для чего нужен и за что отвечает каждый вход и выход отдельно на примере инвертора Victron Quattro:
-
Вход №1 – на этом входе подключается внешняя сеть позволяющая заряжать АКБ или транзитировать мощность на нагрузку без преобразования;
-
Вход №2 – предназначен для подключения резервного источника питания, которым обычно является генератор. Этот вход включается в случае отключения Входа №1;
-
Выход №1 - так называемый "гарантированный" выход, на него заключаются самые необходимые нагрузки, которые должны работать при отключении внешней сети. Питание этих нагрузок производится за счет аккумуляторных батарей или генератора;
Как правило, самые необходимые нагрузки - это интернет, холодильная камера, насос водоснабжения и несколько групп розеток и освещения. -
Выход №2 – служит для подключения менее важных нагрузок, этот выход отключается при отсутствии напряжения на Входе №1 (внешняя электросеть). Инверторы Victron имеют достаточно глубокие настройки, одна из очень полезных опций для этого выхода – это питание менее важных нагрузок до какого-то разрядного значения АКБ, например до 50-60%, после того как массив аккумуляторных батарей разрядится до этого значения, этот выход выключится.
Не важные нагрузки – это электрическое отопление, духовые шкафы, плиты для приготовления пищи, питание доп. зданий имеющихся на территории. Многие заметят, как это без отопления, но здесь важно понимать, что электрокотел может разрядить АКБ очень быстро. они очень мощные и дом останется вообще без напряжения. К примеру 10 кВт электрокотел разрядит 5 кВт массив АКБ за 15-20 минут. В зависимости от запрограммированной глубины разряда АКБ.
Если уже пошел разговор об опциях и настройках, давайте поговорим еще о нескольких, а именно “Power Assist” и режиме “Bypass”:
-
Power Assist - "домешивание" мощности к ограниченной городской электросети, за счет аккумуляторных батарей и сгенерированной солнечной энергии. Полезна функция, когда мощность внешней сети не позволяет питать все необходимые электроустройства в данный момент времени. Например, общая мощность электроустройств, которые включены в настоящий момент времени составляет 10 кВт, а из сети Вы можете взять только 5 кВт, в этот момент инвертор увеличит мощность этой фазы еще на 5 кВт за счет массива АКБ, а если это хороший солнечный день, то панели постоянно будут подзаряжать эти же аккумуляторы.
-
Режим Bypass – это возможность кратковременно (до 30 сек.) пропустить через инвертор мощность больше в два раза чем его собственный номинал. Это позволяет, например, выдержать пусковой ток при включении скважинного насоса или другого мощного оборудования.
Аккумуляторы для системы бесперебойного питания дома
В заключение хочется сказать несколько слов об аккумуляторных батареях и логике поведения. В настоящее время наша компания при конструировании систем бесперебойного питания или автономных и гибридных солнечных станций использует исключительно LiFePo4 (литий-железо-фосфат) АКБ, т.к. это самое лучшее и долговечное оборудование, которое есть в настоящем времени. Максимальная глубина разряда этих АКБ составляет 80-90%, если сравнивать со свинцовыми (GEL или AGM) АКБ, то здесь максимальная глубина разряда всего до 50%. Еще один важный критерий выбора – это количество циклов заряда/разряда. В литиевых АКБ – более 6000 у свинцовых АКБ 600-700. В среднем по сроку работы литий 15, максимум 20 лет, свинец максимум 5 лет. Victron это умное оборудование которому можно задавать логику поведения, если говорить о логике работы с АКБ – это контроль глубины разряда и контроль тока заряда. Эти настройки существенно увеличивают срок службы аккумуляторных батарей.
Делайте выбор в пользу оборудования, которое будет работать долго и надежно.
