پیمانکار رتبه یک تاسیسات

باطری های جامد – آشنایی با باطری های جامد در سنسورها، ماشین های الکتریکی و شبکه برق
1397-09-05
خطوط انتقال – آشنایی با انواع روش های بازرسی خطوط انتقال هوایی فشار قوی
1397-09-07
Show all

برق اضطراری – تامین برق اضطراری به کمک سیستم های PV و با شبکه متصل به هم

تامین برق اضطراری

گردآورنده: حسین حاجی زین العابدینی
آذر ماه 97

 

در اجرای تاسیسات یک ساختمان، انتخاب نوع  تجهیزات استفاده شده در تاسیسات برقی دارای اهمیت بسیار بالایی است. هر چه این تجهیزات با کیفیت تر اتخاب شوند در زمان بهره برداری با مشکلات کمتری برخورد خواهید داشت اما زمانی که بحث قطعی برق به دلیل شرایط جوی و مشکلات بحرانی باشد و یا حتی کاهش میزان برق مصرفی مدنظر باشد باید به گزینه های خلاقانه تری نیز فکر کرد.
یک سیستم PV با شبکه متصل به هم از طریق تولید انرژی پاک محلی، گزینه مناسبی برای کاهش هزینه قبض برق است. زمانی که شبکه افت می کند، یک اینورتر استاندارد متصل به شبکه خاموش می شود و برق قطع خواهد شد، حتی با وجود یک PV که بر روی بام ساختمان نصب شده است. اگر شما به برق اضطراری نیاز دارید، در ابتدا لازم است تا نیازمندی ها و بارهای مصرفی را بشناسید.
چه نوع قطعی برقی در منطقه شما رخ می دهد؟ آیا این قطعی در اثر نوسان های کوچک برق، چندین بار در روز به مدت یکی دو ثانیه اتفاق می افتد؟ یا اینکه چند دقیقه یا حتی چندین ساعت طول می کشد؟ این خاموشی چند بار پیش می آید؟ ممکن است قعطی برق روزها و یا هفته ها و یا هر چند سال یک بار در اثر وقوع طوفان های بزرگ رخ دهد.
چرا نیازبه برق اضطراری دارید؟ آیا می خواهید برای تمام مصرف کننده های برقی خانه، از برق اضطراری استفاده کنید؟ و یا نیاز دارید تا تنها چند تلفن همراه را شارژ کنید و یا یخچال روشن باشد؟ اگر یک ژنراتور برای تامین برق اضطراری خریداری کنید، و برای تامین تمام بار مصرفی یک خانه نسبت به بخشی از بارمصرفی آن خانه استفاده شود آیا خیلی پر هزینه نخواهد شد؟ برای نمونه هزینه نصب یک ژنراتور 15 کیلو وات نسبت به یک ژنراتور 5 کیلو وات خیلی بیشتر نخواهد بود.(شاید 8500 دلار نسبت به 6500 دلار). گزینه دیگر نصب بانک باطری پشتیبان است. تامین برق کل خانه از طریق بانک باطری پشتیبان در مقایسه با تامین “بارهای مصرفی بحرانی” با بانک باطری کوچکتر بسیارپر هزینه است، بارهای مصرفی بحرانی شامل سیستم روشنایی، سرمایش یخچال، پمپ وسایل ارتباطی(موبایل، کامپیوترها و مودم و…) است.
قبل از اینکه شما برای یک سیستم پشتیبانی برق ساختمان سرمایه گذاری کنید، به گزینه های غیر الکتریکی نیز فکر کنید. معمولاً استفاده از وسایل گرماده که از گاز طبیعی و یا پروپان برای تولید گرما استفاده می کنند ارزان تر است (اجاق گاز، بخاری، آبگرمکن و…) و بجای استفاده از بانک باطری بزرگتر می توان از نوع کوچکتر آنها استفاده کرد. به عنوان مثال، تامین برق یک بخاری برقی 1500 واتی به مدت سه روز قطعی برق ناشی از طوفان و یخبندان، با استفاده از باطری پشتیبان به تنهایی، شامل هزینه بالایی خواهد شد در صورتی که با استفاده از بخاری گازسوز یا با سوخت چوب این هزینه کسر کوچکی از هزینه باطری خواهد شد.
– یک منبع تغذیه اضطراری(UPS)
آیا گزینه دیگری برای تجهیزات کوچکتر یا برای قطعی های برق کوتاه مدت وجود دارد؟ این واحد یکپارچه دارای دوشاخ اتصال به پریز در حدود 15 دقیقه تا یک ساعت برق ذخیره می کند که مناسب برای تامین برق یک کامپیوتر یا دیگر لوازم خانگی کوچک است و در زمان قطعی برق بطور اتوماتیک فعال می شود و مانع خاموشی کامپیوتر در لحظه قطعی برق و از بین رفتن اطلاعات و داده ها خواهد شد. بنابر این UPS راه حل ارزان و مناسبی با قیمتی در حدود 50 تا 500 دلار خواهد بود.

 

 برق اضطراری

برق اضطراری

– منبع تغذیه ایمن(SPS)
در حین قطعی برق، اینورترهای بدون ترانسفورم SPS خطوط برق آمریکا تا 1500 وات 120 ولت AC (بدون نیاز به بانک باطری) برق تامین می کند، بسته به اینکه چه تعداد PV در لحظه فعال شود. با خروجی های مجزا می توانید تلفن همراه خود را شارژ کنید و برق دیگر لوازم الکترونیکی کم مصرف و احتمالا یخچال فریزر را از منبع تغذیه مذکور تامین کنید. در این روش دو عیب وجود دارد، ابتدا باید سوییچ مربوطه را فعال کنید و سپس وسیله مورد نظر را به پریز برق وصل کنید و دوم اینکه در طول شب منبع تامین برق غیر فعال است.

 ژنراتور- بصورت پرتابل یا با راه اندازی خودکار

ژنراتوری که با سوخت فسیلی کار می کند در بسیاری موارد گزینه مناسبی است. ژنراتورها برای تامین برق لوازم خانگی پرمصرف با هزینه کمتر نسبت به بانک باطری، بسیار مورد توجه هستند. معایب عمده در این روش تامین و نگهداری موتور، آلایندگی موتور ژنراتور، ایجاد سروصدا و هزینه سوخت آن است و دسترسی همیشگی به سوخت نیز خود باید مورد توجه قرار گیرد، چرا که در شرایط طوفان و یخبندان تامین سوخت مشکل است. با استفاده از موتور- ژنراتورهای پرتابل، هزینه ای در حدود 200 دلار برای تامین 1000 وات برق نیاز است و برای تامین برق با توان بالاتر(10000وات) هزینه ای در حدود 2000 دلار نیاز است.

– باطری پشتیبان
سیستم های PV با شبکه متصل به هم با باطری پشتیبان می تواند به عنوان یک سیستم PV بدون شبکه متصل بکار رود. اینورتر سریعاً در لحظه قطعی برق فعال می شود، و بصورت سریع سوییچ کرده و مانع خاموشی کامپیوتر در لحظه قطعی برق می شوند طوری که اکثر مردم متوجه قطعی برق نمی شوند. زمان تامین برق نسبت به ژنراتورها خود راه انداز بسیارکمتر است بصورتی که با استفاده از ژنراتور چندین ثانیه طول می کشد تا برق خانه تامین شود.

در این سیستم و در حالت کارکرد پشتیبانی، لازم به پرداخت هزینه سوختی نیست و با تابش نور خورشید بر صفحات خورشیدی در طول روز باطری پشتیبان شارژ می شود. البته در صورت قطعی برق در فصل زمستان، بار مصرفی زیاد و تعداد روزهای آفتابی کم است و سبب تخلیه سریع شارژ باطری پشتیبان می شود. محدودیت اصلی این سیستم اندازه بزرگ بانک باطری و اینورتر است. در صورت بار مصرفی بزرگ، نیاز به تعداد بیشتری باطری و اینورتر با ظرفیت بالاتر و در نتیجه سیستم با هزینه بیشتر خواهد بود.

 برق اضطراری

برق اضطراری

هزینه اضافی برای تامین یک سیستم با باطری پشتیبانPV (در مقایسه با سیستم PV به تنهایی) در محدوده 3000 دلار تا دهها و صدها هزار است، بسته به میزان بار مورد نیاز جهت پشتیبانی و مدت زمان آن، تغییر می کند.
در هنگام قطعی برق در یک روز ابری، یک سیستم پشتیبانی با توان 4.5 کیلو وات و اینورتر240ولت AC و با ظرفیت 15 کیلو وات ساعت و با استفاده از باطری های AGM برای تامین برق فریزر و پمپ و کامپیوتر و مودم و تعدادی چراغ LED و یکسری مصارف متفرقه دیگر مناسب است که در حدود 10000 تا 14000 دلار هزینه خواهد شد.

 برق اضطراری

برق اضطراری

 باطری پشتیبان به همراه ژنراتور

اضافه کردن یک ژنراتور به همراه بانک باطری به عنوان پشتیبان برق اضطراری، گزینه دیگری است، در این حالت تعداد باطری مورد نیاز و ظرفیت اینورتر کاهش می یابد. این گزینه در زمان هایی که هوا ابری است مناسب است و در روزهای غیر آفتابی مشکل باطری های کم شارژ را نخواهیم داشت. استفاده از سوخت، در طول زمان قطعی برق نسبت به حالتی که تنها از ژنراتور استفاده می کنیم کاهش می یابد حتی در زمان هایی که آفتاب نمی تابد لازم است تا ژنراتور تنها چند ساعت در طول روز روشن شده و باطری ها شارژ شوند، بجای اینکه در تمام مدت 24 ساعت روشن بوده و برق مورد نیاز را تامین کند. تنها با استفاده از تعداد محدودی صفحه خورشیدی می توان باطریها را شارژ کرد.

منبع:

http://www.homepower.com/