Výpadok prúdu? - Generátor!

Čas čítania 6 zápisnice

Výpadok prúdu - čo teraz? Ak máte generátor, nič sa nedeje. Ale ako to už býva, ak nechcete na jednej strane riskovať ohňostroj a na druhej strane prevádzkovať spoľahlivý zdroj elektrickej energie, musíte mať na pamäti niekoľko vecí.

Veľmi jednoduché ....

Existujú nápady ako „potom jednoducho zapojím svoj Jockel do zásuvky v dome“. Našťastie má generátor zásuvku a ako výstup nemá žiadnu zástrčku. To však nebráni takýmto vynaliezavým hlavám, aby rýchlo vyrobili vhodný kábel so zástrčkou - funguje to!
Potom sa potešíte, že aspoň táto fáza „beží“, opriete sa a vychutnávate si televízny film - až kým vás z televízneho sveta náhle nevytrhne hlasná rana so zábleskom plameňa a vy sa ocitnete v tme. Generátor ako taký spoznáte len vo svetle rýchlo schmatnutej baterky.
Energetická spoločnosť jednoducho bez opýtania poruchu odstránila a napájanie obnovila.

Kolega odvedľa si udivene pretrie oči, pokrúti hlavou a povie: „Ako to môžeš urobiť!“. Ale pri bližšom pohľade sa ukáže, že ten domnelý chytrák je predsa len o niečo pozornejší: vypol aspoň (celopólový oddeľovací) prúdový chránič.
Teraz, keď jeho sused sedí v tme, vypne svoj generátor, vytiahne zástrčku svojho hobby kábla z generátora a potom zo svojej domovej zásuvky. Šikovne ju namontoval na vonkajšiu stranu steny domu.
Nakoniec zapne RCD - a všetko je ako vždy.

... alebo nie?!

Teraz, keď už tušíte, ako to NEMÔŽETE robiť, sa pozrime bližšie na fakty, najmä v súlade s platnými predpismi, ktoré tu neboli vymyslené kvôli predpisom, ale boli skutočne vytvorené na ochranu nášho majetku - a v neposlednom rade aj našich životov.

Elektrina zo zásuvky sa môže zdať neškodná, ale skrýva v sebe množstvo záludností a podvodov, ktoré katapultovali do posmrtného života už nejedného nič netušiaceho človeka. Niektoré chyby sa robia len raz.

Núdzové napájanie

V prípade výpadku siete, a to nielen na krátky čas, ale možno aj na niekoľko dní, je potrebná spoľahlivá výroba energie. Ale aký druh a za akú cenu - vrátane finančných nákladov - sa ukáže tu.

Cieľom je nájsť najhospodárnejšie riešenie na základe bežného rodinného domu s tepelným čerpadlom vzduch-voda a štandardnými domácimi spotrebičmi s prípojkou 3 x 20 A.

Porovnanie ziskovosti všetkých možností

Začnime prehľadom štyroch hlavných možností, ktoré sú pre túto aplikáciu k dispozícii. Každé z týchto riešení má svoje vlastné vlastnosti a predovšetkým rôzne ceny, ktoré sa môžu pohybovať od prijateľnej investície až po skutočné malé bohatstvo.

Možnosť A - mobilná dieselová jednotka

Začnime s údajne najjednoduchším riešením: mobilným dieselovým generátorom. Na prvý pohľad vyzerá táto možnosť atraktívne: kompaktné zariadenie, ktoré možno zaparkovať v pivnici alebo garáži a v prípade núdze jednoducho naštartovať.

• Akvizičné nákladyElektrocentrála s dostatočným výkonom (14-20 kVA), ako je napríklad SDMO J17 alebo FG Wilson P17.5, sa už bije s 6 500 až 11 000 eur výrazne viac ako často uvádzaných 2 000 až 5 000 eur, ktoré sa vzťahujú len na slabšie zariadenia s výkonom 8 kVA.

• Vedľajšie náklady: Aby bolo možné jednotku správne integrovať, je potrebné Automatický prenosový spínač (ATS) potrebný, čo je 1 500 eur. Okrem toho elektrická inštalácia stojí ďalších 1 500 eur.
  Celkovo cca. 3 000 eur.

• Prevádzkové nákladyTakéto zariadenie spotrebuje počas prevádzky približne 3,5 až 5 litrov nafty za hodinu, čo je 250 prevádzkových hodín okrúhly 1 400 až 2 000 eur je rozdiel.
• Náklady na údržbu: Pri dobe používania 250 hodín ročne je celková doba používania približne. 300 až 500 eur možno očakávať.

Aké sú argumenty v prospech?
- Samotná investícia do zariadenia je pomerne nízka.
- Jednotka je mobilná
- Jednoduché opravy sa často dajú vykonať priamo na mieste.

Čo hovorí proti tomu?
- Existujú bez automatického štartu (AMF), To znamená, že generátor sa musí nastaviť a pripojiť vždy, keď dôjde k výpadku prúdu, pretože neexistuje stacionárne povolenie na trvalú prevádzku podľa normy DIN VDE 0100-551.
- Bez prídavného krytu nie je zariadenie odolné voči poveternostným vplyvom ani zvukovo izolované.
- Modernizácia systému ATS je zložitá a nie je povolená z dôvodu chýbajúceho povolenia.

Možnosť B - stacionárna dieselová jednotka

Stacionárna dieselová elektrocentrála s plne automatickým riadením. Napríklad pozostáva z DPX-19800.1 s motorom Perkins 403A-15G2 (trvalý výkon 17 kVA), ATS DPX-27500 Logic (štvorfázové spínanie so 45 A / 25 kVA), regulátora DSE 6120 a stýkača väzby ABB ESB20-20N-14 N-PE.

• Akvizičné náklady: Generátor stojí 7 150 eur, ATS DPX-27500 1 580 eur a stýkač ABB ESB20-20N-14 N-PE stojí približne 30 eur. Celkovo 8 760 EUR.
• Vedľajšie nákladyNa základovú dosku alebo zvukový kryt môžete vyčleniť 800 až 2 000 eur. Elektrická inštalácia špecializovanou firmou stojí od 2 000 do 4 000 eur. Celková priemerná hodnota 2 800 až 6 000 eur.
• Prevádzkové náklady sú zvládnuteľné: spotreba nafty je 3,1 litra za hodinu pri zaťažení 75%, t. j. približne 1 255 eur pre 250 prevádzkových hodín.
• Náklady na údržbuRočná údržba v intervale 500 hodín stojí približne. 500 eur. Mesačná skúšobná prevádzka (1-2 hodiny) stojí približne 5 až 10 eur mesačne.

Aké sú argumenty v prospech?
- Plne automatický štart AMF s riadiacou jednotkou DSE 6120.
- Trvalý výkon 17 kVA pri iba 1500 otáčkach za minútu je viac ako dostatočný, dokonca ani vysoký štartovací prúd tepelného čerpadla (krátko nad 200%) nie je žiadnou zvláštnou výzvou.
- Štvorfázový prepínač ATS (vrátane nulového vodiča) je v súlade so štandardom DIN VDE 0100-551.
- Vďaka väzbe N-PE cez pomocný spínač KG zostávajú prúdové chrániče funkčné aj v režime núdzového napájania.
- Zariadenie má stupeň ochrany IP55, takže je odolné voči poveternostným vplyvom.
- Motor Perkins je priemyselným štandardom s celosvetovou dostupnosťou náhradných dielov a životnosťou viac ako 20 rokov.

Čo hovorí proti tomu?
- Hladina akustického tlaku je približne 68 dB(A) vo vzdialenosti 7 metrov.
- Pohonné hmoty musia byť v zásobe (maximálne 1 500 litrov bez osobitného povolenia).
- Aby bola jednotka pripravená na prevádzku, je potrebná mesačná skúšobná prevádzka.
- V závislosti od lokality je potrebné skontrolovať požiadavky na výfukové plyny a hluk (TA Lärm).
- V prípade potreby musí byť o inštalácii informovaný prevádzkovateľ siete.

Možnosť C - fotovoltický systém s akumulátorom

Kombinácia fotovoltaického systému a batériového domáceho úložiska s 3-fázovou ostrovnou prevádzkou je technologicky najelegantnejšie riešenie. Systém je založený na tri meniče Victron MultiPlus-II 48/5000/70-50, nakonfigurovaný ako trojfázový systém, Cerbo GX ako systémový regulátor, 20-30 kWh LFP akumulačný systém (napr. BYD HVM+ alebo Pylontech) a fotovoltaický systém s kapacitou aspoň 10 kWp.

• Akvizičné náklady : Pozrime sa bližšie na štruktúru nákladov: Každý z troch modelov MultiPlus-II stojí od 575 do 650 EUR, spolu teda od 1 725 do 1 950 EUR.
  Cerbo GX stojí približne 350 eur.
  Akumulačná nádrž je najväčšou položkou: na 20 kWh je potrebné počítať so 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.
  Celkom 28 000 až 48 000 eur netto.
• Vedľajšie nákladyInštalácia vrátane uvedenia do prevádzky si vyžaduje ďalšie 3 000 až 6 000 eur.
• Prevádzkové náklady: Prakticky nula.
• Náklady na údržbupre meniče približne 100 eur ročne.
• Výnos z fotovoltaikySystém s výkonom 10 kWp dodáva v strednej Európe približne 9 000 kWh, v južnom Švédsku až 11 000 kWh, v strednom Švédsku približne 8 000 kWh a v severnom Švédsku 6 000 kWh.

Aké sú argumenty v prospech?
- Tichý a bez emisií.
- Čas prepnutia v prípade výpadku napájania je kratší ako 20 milisekúnd
- Funkcia PowerAssist vyrovnáva štartovacie prúdy z batérie
- Systém je úsporný aj bez výpadku siete, pretože neustále znižuje množstvo elektriny odoberanej zo siete.
- Pamäť je škálovateľná.

Čo hovorí proti tomu?
- Vysoká celková investícia.
- Fotovoltaický systém je absolútne nevyhnutný. V zime, keď je málo slnka a dlhšie výpadky, je akumulácia obmedzená: 20 kWh postačuje na približne 5 až 6 hodín s tepelným čerpadlom s výkonom 3,5 kW, 30 kWh na 8 až 9 hodín.
- Skontrolujte štartovací prúd tepelného čerpadla: Pri starších kompresoroch s priamym štartom môže štartovací prúd krátkodobo dosiahnuť 70 až 100 A. Pred rozhodnutím o kúpe skontrolujte údajový list (kľúčové slovo: Ilr = štartovací prúd, LRA = Locked Rotor Ampere).
- Inštalácia a uvedenie do prevádzky sú zložitejšie ako pri jednoduchej dieselovej elektrocentrále.

Možnosť D - hybridné riešenie

Kombinácia možností B a C. Dieselová jednotka a fotovoltaický batériový systém, pri ktorom sa elektrocentrála spustí len vtedy, keď je zásobník prázdny alebo hrozí niekoľkodňový výpadok.

Akvizičné nákladyDoplnenie možností B a C, pri ktorých môžu vzniknúť malé synergie prostredníctvom spoločných inštalačných prác. Celkovo 35 000 až 55 000 eur.

Prevádzkové nákladyKeďže elektrocentrála beží len vtedy, keď je zásobník prázdny, čo je asi 5 až 20 hodín ročne, zodpovedá to spotrebe nafty približne 1,5 litra. 25 až 100 eur nafty ročne.

Aké sú argumenty v prospech?
- Maximálna spoľahlivosť. Dieselová elektrocentrála je k dispozícii ako záloha pri niekoľkodňových výpadkoch elektrickej energie.
- Maximálna sebestačnosť.

Čo hovorí proti tomu?
- Najvyššia investícia zo všetkých možností.
- Integrácia systému je zložitá.
- Toto riešenie má zmysel len v prípade veľmi vysokých bezpečnostných požiadaviek alebo v oblastiach s častými a dlhými výpadkami elektrického prúdu.

Záver

Možnosť B (DPX-19800.1 + ATS DPX-27500 Logic + DSE 6120 + ABB ESB20-20N-14) je jediným plne automatickým, štandardným a ekonomicky výhodným riešením bez existujúceho fotovoltického systému. Investícia reálne 12 000-15 000 € netto vrátane inštalácie. Systém, ktorý spoľahlivo funguje desiatky rokov, spúšťa sa úplne automaticky v prípade výpadku prúdu a spĺňa všetky štandardné požiadavky.

Možnosť C (3× Victron MultiPlus-II 3-fázový + LFP storage) je lepšou voľbou, ak je k dispozícii alebo sa plánuje fotovoltický systém. Výrazne vyššia investícia sa amortizuje v priebehu približne 8-14 rokov prostredníctvom priebežných úspor elektrickej energie. Je bezhlučný, bez emisií a ponúka čas spínania kratší ako 20 milisekúnd.

Možnosť A sa vo všeobecnosti neodporúča pre túto aplikáciu - plne automatické núdzové napájanie tepelného čerpadla s výkonom 14 kVA. Nie je ani ekonomický (ceny sú výrazne vyššie, ako sa uvádzalo predtým), ani technicky vhodný na automatickú prevádzku. Každý, kto si kupuje mobilnú elektrocentrálu, by si mal uvedomiť, že manuálny zásah je potrebný vždy, keď dôjde k výpadku elektrickej energie, či už uprostred noci alebo za akéhokoľvek počasia.

Možnosť D (hybridná) ponúka maximálnu spoľahlivosť. Cena 35 000 - 50 000 eur je však opodstatnená len vo výnimočných prípadoch, napríklad v oblastiach s veľmi častými a dlhými výpadkami elektrickej energie alebo s najvyššími bezpečnostnými požiadavkami.

Všetky možnosti vyžadujú inštaláciu, testovanie a prevzatie autorizovaným elektrikárom v súlade s DIN VDE 0100-551 a DIN VDE 0100-600. Pred uvedením do prevádzky informujte prevádzkovateľa siete.