Как выбрать электростанцию - Рекомендации. 2011г.

Как выбрать электростанцию - Рекомендации.

Определение мощности электростанции.

 

На Ваш суд предлагается два радикально отличающихся метода. Первый метод можно назвать массовым, на него - ориентируются абсолютное большинство продавцов электростанций. Второй требует вдумчивости, внимательности, анализа. Какой их двух методов Вы выберете – решать только Вам.


1. Метод предлагаемый продавцами электростанций:

 Для решения проблемы электроснабжения сначала Вам предлагают определить те приборы, которые Вы планируете подключать:

- активные (электроплиты, освещение, электронагреватели),
- индуктивные (дрели, пилы, насосы, компрессоры, холодильники, электродвигатели, лазерные принтеры).

В случае если Вы выбрали электростанцию с синхронными генераторами, то ее мощность предлагается рассчитывать из следующих соотношений: для активных нужно просуммировать мощность всех одновременно подключаемых приборов, прибавить примерно 15-20 - процентный запас по мощности, и вы получите необходимую мощность генератора.

Электротехника индуктивного типа нуждается в момент пуска в большем запасе по мощности, поэтому суммарную мощность индуктивных потребителей необходимо увеличить в 2,5-3 раза для обеспечения работоспособности станции.

Продавцы утверждают, что, якобы их практический опыт использования электростанций, говорит о том, что для освещения дачного домика (2-3 лампочки, холодильник, телевизор) вполне достаточно мощности в 2 киловатта.!!! Владельцу загородного коттеджа, которого постоянно беспокоят перебои с электроэнергией, продавцы настоятельно навязывают мысль о необходимости приобрести электростанцию мощностью от 10 до 30 киловатт. Строителям, пользующимся дрелью, болгаркой и бетономешалкой, будет достаточно мощности в 6 киловатт.

Рекомендуют учесть, что планируемая Вами нагрузка (резервируемая автономным источником электроснабжения) в 10 и более кВт при длительных отключениях централизованного электроснабжения предполагает использование дизельных, (как более надежных при длительном использовании), а не автономных бензиновых источников электроснабжения.

 

2. Метод для тех, кто пытается думать.

Для того, что бы определить требуемую мощность электростанции, сначала определимся, что мы можем получить от электростанции, с каким КПД, какие потребители будут подключены?

Первый вопрос: Что мы можем получить от электростанции? С каким КПД?

Под этим вопросом будем подразумевать то с какой эффективностью агрегат преобразует энергию топлива в электричество.

Известно, что КПД получения электроэнергии для разных типов агрегатов составляет:

- для бензинового агрегата 30%

- для дизельного агрегата 40%

Увы, но остальная энергия запасенная в топливе в прямом смысле вылетает в трубу. Если конкретнее:

- в виде тепла от узлов агрегата улетучивается приблизительно 20%.

- в виде тепла с выхлопными газами улетучивается приблизительно 40%.

Напомню, что КПД простых нагревательных приборов находится на уровне 80-95%.

Т.е. если при решении задачи обогрева помещения или готовки пищи нам предлагается два разных метода:

1. - получение электроэнергии с последующей подачей в нагревательные приборы с целью нагрева или приготовления пищи. КПД использования энергии топлива 30%

2. - сжигание топлива с целью получения тепла, для нагрева или приготовления пищи. КПД использования энергии топлива не менее 90%!

Ответ напрашивается сам собой. Вы будете использовать более эффективный метод.

На основании этого примера, мы можем сделать вывод о том, что использовать электростанцию для готовки пищи или обогрева помещения расточительно. Проще использовать дрова, газ, углеводороды. В переводе на обычный язык это означает, что например, для приготовления пищи, гораздо эффективнее использовать газовую плиту работающую от баллонов со сжиженным газом.

Таким образом из потребителей электроэнергии у нас отпадают самые энергоемкие потребители: электроплиты и калориферы.

 

Какие потребители у нас остаются в активе?

- активные (освещение)

индуктивные (дрели, пилы, насосы, компрессоры, холодильники, электродвигатели, лазерные принтеры).

У нас остается очень много приборов с электродвигателями. Но нужно ли нам просуммировать мощности дрелей, пил, насосов и прочего. Какова вероятность, что они будут работать вместе? Почти нулевая. Соответственно суммировать нужно только то, что реально может работать вместе.

Остаётся только холодильник и может быть насос из системы отопления.

 

Давайте пока посчитаем, какую мощность потребляют все домашние нагрузки. Предположим, что у нас дом, в котором 5 комнат, кухня, коридор, туалет, ванна. Для освещения дома будем использовать энергосберегающие лампочки, дающие среднюю освещенность в целом, и «рабочую» в местах учебы или работы. Можно предположить, что суммарно все лампочки будут потреблять 150-200 Вт электроэнергии.

В доме есть холодильник, который при работе потребляет 120 Вт, ноутбук, потребляющий 40 Вт, жидкокристаллический ТВ 20”, потребляющий 40 Вт, Музыкальный центр, потребляющий 40 Вт.

Итак, посчитаем всех потребителей:

- освещение 150 Вт.

- холодильник 120 Вт.

- ноутбук 40 Вт.

- ЖК ТВ 40 Вт.

- Муз.центр 40 Вт.

Суммарно получается 150+120+40+40+40=390 Вт !!! И то если всё включено вместе.

Конечно могут заметить и сказать, что пусковой ток у холодильника в 3 раза превышает рабочий. Во-первых, это кратковременно. Во-вторых, мы к этому нюансу ещё вернемся.

А пока обсудим ещё один важный аргумент:

 

Все считают, что потребление топлива у электростанции линейно зависит от нагрузки. Например для 10 кВА станции:

- при нагрузке 10 кВА потребление 3 л/час.

- при нагрузке 3 кВА 1 л/час

- при нагрузке 1 кВА 0,3 л/ч

- при нагрузке 0,1 кВА потребление 0,03 л/ч.

В действительности линейная зависимость потребления топлива от нагрузки наблюдается только в диапазоне нагрузок от номинальной до 0,25-0,3 от номинала. Это говорит о том, что ниже 1/3 от номинала нагрузки расход топлива практическии НЕ УМЕНЬШАЕТСЯ. Если интересует в цифрах, то, для станции 10 кВА выглядит это следующим образом (грубо)

- при нагрузке 10 кВА потребление 3 л/час.

- при нагрузке 3 кВА 1 л/час

- при нагрузке 1 кВА 1 л/ч

- при нагрузке 0,1 кВА потребление 1 л/ч.

Это говорит о том, что купленный Вами генератор на 10 кВА, при работе на нагрузку в виде лампочек освещения, суммарной мощностью 200 Вт, топлива будет потреблять равноценно нагрузке почти в 3 кВА. Об эффективности здесь говорить вообще не приходится!

 

Есть ещё немаловажный аргумент – продавец и производитель не хотят конфликтов с потребителем. Им проще продать Вам более мощный генератор, которого заведомо хватит на все нагрузки, чем судиться с потребителем из-за того, что он, генератор, не удовлетворил его потребностей, или того хуже, ремонтировать технику, работающую в режиме перегрузки.

 

Так все таки – как подобрать себе генератор?

Надо определить:

- реальные номинальные нагрузки, которые будут использоваться 95% времени.

- минимальные нагрузки, соответствующие 1/3 от номинальной мощности.

- Исключить из потребителей нагревательные приборы и мощный инструмент.

Предлагаю минимальной нагрузкой считать холодильник + насос системы отопления, если таковой имеется. Вместе их потребление может находиться в р-не 150-300 Вт.

Тогда номинальная мощность генератора должна составлять величину в 3 раза большую, плюс минимальный запас и мы получаем значение 500-1000 Вт.

И удивленный потребитель может задать вопрос:

- а как быть с более мощными нагрузками? Более номинальной мощности электростанции. Инструмент?

Ответ: достаточно просто. Надо поставить аккумуляторный буфер, систему напоминающую компьютерную UPS. Как? Это тема другой статьи.

Теперь экономика:

Требуется сравнить затраты на энергоснабжение условного дома, при условии аварийного электроснабжения на срок 3 недели, круглосуточная эксплуатация, двумя условными электростанциями 0,5 кВА и 10 кВА, при номинальной нагрузке 0,5 кВА.

 

                                                    Станция 0,5 кВА         Станция 10,0 кВА.

1. Потребление топлива в час             0,2 л                            1,0 л

2. Потребление в сутки                        4,8 л                           24,0 л

3. Потребления за 3 недели               100,8 л                         504,0 л

4. Цена (условно АИ-92=22,0руб)   2217,6 руб.                 11088 руб.

Получается, что при одинаковой нагрузке и прочих условиях, более мощный генератор выбросит на ветер 11088-2217=8870 руб.

И Вы ещё больше удивитесь, когда взгляните на ценник и обнаружите, что электростанция на 10 кВА стоит не на много дороже. Получается, что если Вы купите две электростанции сразу:

- маломощную, для резервного питания дома.

- более мощную, для работы с инструментом и более мощными нагрузками.

Вы сразу потратите больше денег, но это с лихвой окупиться!

Если же Вы купите одну, более мощную электростанцию, её заведомо хватит на все нагрузки, но расплатой за это будет её неуёмный аппетит и Ваши регулярные покупки топлива.

 

И последний вопрос.

Вот Вы показали, что умеете думать и считать деньги, и пошли в магазин, что бы купить эффективную дизельную электростанцию мощностью 0,5-1,0 кВА.

Заранее разочарую:

- таких электростанций Вы не найдете. Их не продают. А продавцы наперебой будут складывать все Ваши нагрузки и убеждать Вас в том, что Вам нужна более мощная станция.

- ресурс большинства продаваемых агрегатов будет на уровне 300 моточасов, реально это чуть более 10 суток.

Какой напрашивается вывод? Аккумулирование.

 

Информацию подготовил Павел уч.89. СНТ «Берендеи». Подмосковье. 2011г.