Výpadek proudu? - Generátor!

Doba čtení 6 minuty

Výpadek proudu - co teď? Pokud máte generátor, jste v bezpečí. Ale jak už to tak bývá, pokud nechcete na jedné straně riskovat ohňostroj a na druhé straně provozovat spolehlivý zdroj energie, je třeba mít na paměti řadu věcí.

Velmi snadné ....

Objevují se nápady typu „pak prostě zapojím svůj Jockel do zásuvky v domě“. Naštěstí má generátor zásuvku a jako výstup nemá žádnou zástrčku. To však nebrání takovým vynalézavým hlavám, aby si rychle vyrobily vhodný kabel se zástrčkou - funguje to!
Pak jste rádi, že alespoň tato fáze „běží“, opřete se a užíváte si televizní film - dokud vás z televizního světa náhle nevytrhne hlasitá rána se zábleskem plamene a vy se ocitnete ve tmě. Generátor jako takový poznáte pouze ve světle rychle uchopené baterky.
Energetická společnost závadu bez ptaní jednoduše odstranila a elektřinu opět zapnula.

Kolega odvedle si udiveně protře oči, zavrtí hlavou a řekne: „Jak to můžeš udělat!“. Ale při bližším pohledu se ukáže, že ten domnělý chytrák je jen o trochu ohleduplnější: vypnul alespoň (všepólový oddělovací) proudový chránič.
Teď, když jeho soused sedí potmě, vypne generátor, vytáhne zástrčku svého kabelu z generátoru a pak ze své domovní zásuvky. Chytře ji připevnil na vnější stranu zdi domu.
Nakonec zapne proudový chránič - a vše je jako dřív.

... nebo ne?!

Teď, když už tušíte, jak se to dělat NEMÁ, se podívejme blíže na fakta, zejména v souladu s platnými předpisy, které zde nebyly vymyšleny pro předpisy, ale byly skutečně vytvořeny pro ochranu našeho majetku - a v neposlední řadě i našich životů.

Elektřina ze zásuvky se může zdát neškodná, ale skrývá v sobě spoustu záludností a podvodů, které katapultovaly do posmrtného života nejednoho nic netušícího člověka. Některé chyby se dělají jen jednou.

Nouzové napájení

Pokud dojde k výpadku sítě, a to nejen na krátkou dobu, ale možná i na několik dní, je třeba zajistit spolehlivou výrobu energie. Jaký druh a za jakou cenu - včetně finančních nákladů - se však ukáže zde.

Cílem je najít nejúspornější řešení na základě běžného rodinného domu s tepelným čerpadlem vzduch-voda a standardními domácími spotřebiči s domovní přípojkou 3 x 20 A.

Porovnání ziskovosti všech možností

Začněme přehledem čtyř hlavních možností, které jsou pro tuto aplikaci k dispozici. Každé z těchto řešení má své vlastní vlastnosti a především rozdílné ceny, které se mohou pohybovat od zvládnutelné investice až po skutečné malé jmění.

Varianta A - mobilní dieselová jednotka

Začněme údajně nejjednodušším řešením: mobilním dieselovým generátorem. Na první pohled vypadá tato možnost lákavě: kompaktní zařízení, které lze zaparkovat ve sklepě nebo v garáži a v případě nouze jednoduše spustit.

• Pořizovací nákladyElektrocentrála s dostatečným výkonem (14-20 kVA), jako je SDMO J17 nebo FG Wilson P17.5, se již bije s 6 500 až 11 000 eur výrazně více než často uváděných 2 000-5 000 eur, které se vztahují pouze na slabší zařízení o výkonu 8 kVA.

• Vedlejší náklady: Pro správnou integraci jednotky je třeba provést Automatický přenosový spínač (ATS) požadováno, což je 1 500 eur. Elektrická instalace navíc stojí dalších 1 500 eur.
  Celkem cca. 3 000 eur.

• Provozní nákladyTakový spotřebič spotřebuje během provozu přibližně 3,5 až 5 litrů nafty za hodinu, což představuje 250 provozních hodin kulatý 1 400 až 2 000 eur dělá rozdíl.
• Náklady na údržbu: Při době využití 250 hodin ročně je celková doba provozu cca. 300 až 500 eur lze očekávat.

Jaké jsou argumenty pro?
- Samotná investice do zařízení je poměrně nízká.
- Jednotka je mobilní
- Jednoduché opravy lze často provést přímo na místě.

Co mluví proti tomu?
- Existují žádný automatický start (AMF), To znamená, že generátor musí být nastaven a připojen při každém výpadku proudu, protože neexistuje žádné stacionární povolení pro trvalý provoz podle DIN VDE 0100-551.
- Bez přídavného krytu není zařízení odolné proti povětrnostním vlivům ani zvukotěsné.
- Modernizace systému ATS je složitá a není povolena z důvodu chybějícího povolení.

Varianta B - stacionární dieselová jednotka

Stacionární dieselová elektrocentrála s plně automatickým řízením. Skládá se například z DPX-19800.1 s motorem Perkins 403A-15G2 (trvalý výkon 17 kVA), ATS DPX-27500 Logic (čtyřfázové spínání s 45 A / 25 kVA), řídicí jednotky DSE 6120 a vazebního stykače ABB ESB20-20N-14 N-PE.

• Pořizovací náklady: Generátor stojí 7 150 eur, ATS DPX-27500 1 580 eur a stykač ABB ESB20-20N-14 N-PE stojí přibližně 30 eur. Celkem 8 760 EUR.
• Vedlejší nákladyZákladová deska nebo zvuková skříň: 800 až 2 000 eur. Elektrická instalace provedená specializovanou firmou stojí 2 000 až 4 000 eur. Celkem v průměru 2 800 až 6 000 eur.
• Provozní náklady jsou zvládnutelné: spotřeba nafty je 3,1 litru za hodinu při zatížení 75%, tj. přibližně. 1 255 eur pro 250 provozních hodin.
• Náklady na údržbuRoční údržba v intervalu 500 hodin stojí přibližně. 500 Euro. Měsíční zkušební provoz (1-2 hodiny) stojí přibližně 5 až 10 eur měsíčně.

Jaké jsou argumenty pro?
- Plně automatický start AMF s řídicí jednotkou DSE 6120.
- Trvalý výkon 17 kVA při pouhých 1500 otáčkách za minutu je více než dostatečný, dokonce ani vysoký startovací proud tepelného čerpadla (krátce přes 200%) není žádnou zvláštní výzvou.
- Čtyřfázový přepínač ATS (včetně nulového vodiče) je v souladu s normou DIN VDE 0100-551.
- Díky vazbě N-PE přes pomocný spínač KG zůstávají proudové chrániče funkční i v režimu nouzového napájení.
- Zařízení má stupeň krytí IP55, takže je odolné proti povětrnostním vlivům.
- Motor Perkins je průmyslovým standardem s celosvětovou dostupností náhradních dílů a životností přes 20 let.

Co mluví proti tomu?
- Hladina akustického tlaku se pohybuje kolem 68 dB(A) ve vzdálenosti 7 metrů.
- Pohonné hmoty musí být skladem (maximálně 1 500 litrů bez zvláštního povolení).
- Aby byla jednotka připravena k provozu, je nutné provádět každý měsíc zkušební provoz.
- V závislosti na umístění je třeba zkontrolovat požadavky na výfukové plyny a hluk (TA Lärm).
- V případě potřeby musí být o instalaci informován provozovatel sítě.

Varianta C - fotovoltaický systém s bateriovým úložištěm

Kombinace fotovoltaického systému a bateriového domácího úložiště s třífázovým ostrovním provozem je technologicky nejelegantnějším řešením. Systém je založen na tři měniče Victron MultiPlus-II 48/5000/70-50, konfigurovaná jako třífázový systém, řídicí jednotka systému Cerbo GX, systém pro ukládání LFP o kapacitě 20-30 kWh (např. BYD HVM+ nebo Pylontech) a fotovoltaický systém o kapacitě alespoň 10 kWp.

• Pořizovací náklady : Podívejme se blíže na strukturu nákladů: Tři modely MultiPlus-II stojí každý od 575 do 650 eur, celkem tedy od 1 725 do 1 950 eur.
  Cerbo GX stojí přibližně 350 eur.
  Akumulační nádrž je největší položkou: na 20 kWh je třeba počítat s 6 000 až 10 000 eur, na 30 kWh s 9 000 až 15 000 eur.
  Fotovoltaický systém s 10 kWp stojí 8 000 až 13 000 eur..
  Celkem 28 000 až 48 000 eur netto.
• Vedlejší nákladyInstalace včetně uvedení do provozu vyžaduje další 3 000 až 6 000 eur.
• Provozní náklady: Prakticky nulový.
• Náklady na údržbupro měniče přibližně 100 eur ročně.
• Výnos z fotovoltaikySystém o výkonu 10 kWp dodává ve střední Evropě přibližně 9 000 kWh, v jižním Švédsku až 11 000 kWh, ve středním Švédsku přibližně 8 000 kWh a v severním Švédsku 6 000 kWh.

Jaké jsou argumenty pro?
- Tichý a bezemisní provoz.
- Doba přepnutí v případě výpadku napájení je kratší než 20 milisekund.
- Funkce PowerAssist vyrovnává startovací proudy z baterie.
- Systém je hospodárný i bez výpadku sítě, protože průběžně snižuje množství elektřiny odebírané ze sítě.
- Paměť je škálovatelná.

Co mluví proti tomu?
- Vysoká celková investice.
- Fotovoltaický systém je naprosto nezbytný. V zimě, kdy je málo slunce a delší výpadky, je akumulační nádrž omezená: 20 kWh vystačí s tepelným čerpadlem o výkonu 3,5 kW na přibližně 5-6 hodin, 30 kWh na 8-9 hodin.
- Zkontrolujte startovací proud tepelného čerpadla: U starších kompresorů s přímým startem může startovací proud krátkodobě dosáhnout 70-100 A. Před rozhodnutím o koupi zkontrolujte datový list (klíčové slovo: Ilr = startovací proud, LRA = Locked Rotor Ampere).
- Instalace a uvedení do provozu jsou složitější než u jednoduché dieselové elektrocentrály.

Možnost D - hybridní řešení

Kombinace možností B a C. Dieselová jednotka a fotovoltaický bateriový systém, kdy se elektrocentrála spouští pouze tehdy, když je zásobník prázdný nebo hrozí několikadenní výpadek.

Pořizovací nákladyDoplnění možností B a C, kdy mohou vzniknout malé synergie prostřednictvím společných montážních prací. Celkem 35 000 až 55 000 eur.

Provozní nákladyVzhledem k tomu, že elektrocentrála běží pouze tehdy, když je zásobník prázdný, což je asi 5-20 hodin ročně, odpovídá to spotřebě nafty přibližně 1,5 litru. 25 až 100 eur nafty ročně.

Jaké jsou argumenty pro?
- Maximální spolehlivost. Dieselová elektrocentrála je k dispozici jako záložní zdroj pro několikadenní výpadky proudu.
- Maximální soběstačnost.

Co mluví proti tomu?
- Nejvyšší investice ze všech možností.
- Systémová integrace je složitá.
- Toto řešení má smysl pouze v případě velmi vysokých požadavků na zabezpečení nebo v oblastech s častými a dlouhými výpadky proudu.

Závěr

Varianta B (DPX-19800.1 + ATS DPX-27500 Logic + DSE 6120 + ABB ESB20-20N-14) je jediné plně automatické, standardům vyhovující a ekonomicky výhodné řešení bez existujícího fotovoltaického systému. Investice reálně 12 000-15 000 € netto včetně instalace. Systém, který spolehlivě funguje desítky let, spouští se zcela automaticky při výpadku proudu a splňuje všechny standardní požadavky.

Varianta C (3× Victron MultiPlus-II 3-fázový + úložiště LFP) je lepší volbou, pokud je k dispozici nebo se plánuje fotovoltaický systém. Výrazně vyšší investice se amortizuje odhadem po dobu 8-14 let díky průběžným úsporám elektrické energie. Je bezhlučný, bezemisní a nabízí dobu spínání kratší než 20 milisekund.

Varianta A se obecně nedoporučuje pro tuto aplikaci - plně automatické nouzové napájení tepelného čerpadla o výkonu 14 kVA. Není ani ekonomický (ceny jsou výrazně vyšší, než se dříve uvádělo), ani technicky vhodný pro automatický provoz. Každý, kdo si pořizuje mobilní elektrocentrálu, by si měl uvědomit, že při každém výpadku proudu, ať už uprostřed noci nebo za jakéhokoli počasí, je nutný ruční zásah.

Možnost D (hybridní) nabízí maximální spolehlivost. Cena 35 000-50 000 eur je však opodstatněná pouze ve výjimečných případech, například v oblastech s velmi častými a dlouhými výpadky proudu nebo s nejvyššími bezpečnostními požadavky.

Všechny varianty vyžadují instalaci, testování a převzetí autorizovaným elektrikářem v souladu s DIN VDE 0100-551 a DIN VDE 0100-600. Před uvedením do provozu informujte provozovatele sítě.