Строительство дома - Ремонт квартиры - Дизайн
Автономные генераторы отличаются по мощности и характеристикам вырабатываемого тока. Важно не только обеспечить потребителей электроэнергией. Установка не должна быть сверхмощной, иначе ее использование нерентабельно. Поэтому перед выбором важно узнать о дизельной электростанции больше. В этом поможет информация ниже.
Любые генераторы электроэнергии преобразуют иной энергии в электродвижущую силу (ЭДС). В результате можно получить энергоснабжение в условиях отсутствия сетей. В качестве источника энергии используется много ресурсов:
Уголь, реже дрова (ТЭС).
Сила течения воды (ГЭС).
Синтез ядер атомов (АЭС).
Газ (ПГУ, парогазовые установки).
Нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, солярка).
Работающие на углеводородах генераторы получили большое распространение. Это объясняется их компактностью и практичностью в частных подворьях и небольших предприятиях.
В других местах они невыгодны:
для дачи достаточно источника бесперебойного питания (ИБП);
крупные фабрики и градообразующие предприятия разворачивают собственную ПГУ.
Работающие установки именно ДТ и называются дизельными генераторами. Их чаще используют в качестве источника резервного, а не основного питания. В районах малого расселения и низкой плотности электросетей отмечается наибольший спрос на дизельные электростанции: Красноярский край, Камчатка, Якутия и др. регионы.
Генератор, работающий на дизельном топливе — это комплексная установка. Она включает следующие компоненты:
Дизельный двигатель. Силовой агрегат, преобразующий энергию путем сжигания ДТ.
Муфта. Обеспечивает передачу крутящего момента с вала мотора на ротор.
Статор. Генерирует электродвижущую силу на своих полюсах при движении ротора.
Инвертор. Преобразует ЭДС в одно- или трехфазный переменный ток.
На выходе потребитель получает электроэнергию требуемых характеристик. Это 220 V или 380 V, в зависимости от назначения.
Технически можно получить любое напряжение, вплоть десятков тысяч Вольт. Но на практике для высоковольтных сетей задействуются угольные генераторы или ГЭС. Дизельные электростанции для таких целей нерентабельны из-за высокой цены углеводородов.
В качестве комплектующих с установкой поставляется рама и внешний корпус (для защиты оборудования и подавления шумов).
Дизельная электростанция без комплектующих не может работать. В дополнение к ней подключается:
автоматический ввод резерва (АВР);
аккумуляторы;
стабилизатор напряжения.
АВР отвечает за переключение между основным и резервным источником питания. Он состоит из датчика контроля и реле.
Дизельный генератор не включает питание моментально (нужно время на прогрев двигателя). Но некоторым устройствам требуется бесперебойная подача электроэнергии. Для временной их работы используются аккумуляторы. Подключение полноценного ИБП не имеет смысла. Все функции контроля тока и переключения между источниками уже выполняет АВР.
На дачных участках и сельской местности много изношенных электросетей. Из-за них часто происходят скачки напряжения. Стабилизатор выпрямляет ток до требуемых значений. В результате потребитель продолжает использовании основной источник питания (который дешевле дизельного топлива).
Ток в сети постоянного источника непрерывно контролируется АВР, а именно — датчик напряжения. Как только подача прекращается, реле переключает цепь питания и запускает двигатель. Начинается работа генератора и спустя мгновение электроснабжение восстанавливается.
Дизельная электростанция — рабочий цикл:
топливо начинает сгорать в камере ДВС;
высокое давление расширяющегося газа приводит в действие поршни;
поступательно-вращательное движение поршней создает вращение вала мотора;
крутящий момент через муфту передается ротору;
вращающийся ротор возбуждает заряд у статора;
заряженные частицы попадают на инвертор, преобразующий их в переменный ток.
За этот рабочий цикл происходит два преобразования электроэнергии. На первом этапе давление газов конвертируется в механическую энергию. Далее крутящий момент сменяется на электродвижущую силу. Работа инвертора не относится к преобразованию энергии, т.к. до и после ее источник — заряженные частицы.
Такой принцип действия у всех генераторов, работающих на углеводородах. Разница в инициации горения в камере двигателя:
у бензиновых моторов оно начинается от искры;
дизельное топливо воспламеняется сжатием в камере.
Электростанциям на ДТ не нужен блок со свечами зажигания. Без них конструкция упрощена, и меньше узлов возможной поломки. Эти и делает дизельные генераторы популярными на фоне бензиновых аналогов.
При выборе дизельных генераторов есть важный критерий — мощность вырабатываемой электроэнергии. Важно, чтобы она примерно соответствовала спросу потребителей:
недостаточно мощная установка не обеспечит питанием все работающие от сети устройства;
слишком мощная электростанция станет невыгодной в использовании, т.к. у нее большой расход топлива.
Расчет выполняется суммированием потребляемой мощности всех приборов, которые должны работать без перебоя. Выбор дизельной электростанции необходимо делать с небольшим запасом мощности на 5-10%. Это гарантированно обеспечит подачу тока ко всем точкам постоянного потербления.
Требуется учесть, что производители устанавливают разные параметры. Номинальная мощность — это непрерывное энергообеспечение. Генератор сможет поддерживать ее постоянно. Максимальная мощность выдается кратковременно. На такую нагрузку можно использовать генератор в качестве резервного источника питания.
В редких случаях производители указывают пиковую мощность. Это техническая нагрузка, больше которой получить невозможно. Если потребление приборов выше, стабильной подачи электроэнергии точно не будет.