Энергия комфорта
С нами всегда можно договориться
9.00-18.00
time-line
info@climag.ru
+7 (499) 391-99-76 +7 (925) 742-23-80
Заказать звонок

ИАС против ДГУ

Дизель-генераторная установка (ДГУ) стала своего рода классическим резервным источником для автономного и аварийного электроснабжения различных объектов. Альтернативой ДГУ для питания (в том числе и бесперебойного) электрооборудования сравнительно небольшой мощности (до 10 кВт) таких объектов, например, как частный дом, коттедж, вполне может стать инверторно-аккумуляторная система (ИАС). Если говорить о загородных домах, то речь идет обычно о нескольких кВт мощности и суточном расходе электроэнергии десяток-другой кВт/час. Очевидно, основными потребителями будут: освещение, телевизор, холодильник, водяной насос, котел отопления, электропривод въездных ворот. От использования таких устройств, как стиральная машина, кондиционер можно и отказаться на время отсутствия напряжения в сети.

Альтернатива дизельному генератору

Для построения инверторно-аккумуляторных систем применяют инверторы с зарядным устройством, предназначенные для работы в системах резервного электропитания с использованием возобновляемых источников энергии. Такие решения экономически оправданы там, где сеть централизованного электроснабжения территориально удалена, ненадежна или ее прокладка обходится дорого (загородные дома, коттеджные поселки, сельская местность и др.).

В отличие от обычных инверторов, предназначенных для преобразования постоянного напряжения в переменное, инверторы с зарядным устройством, по сути, являются источниками бесперебойного питания (ИБП) с большим временем автономности. Они могут работать с аккумуляторными батареями (АКБ) значительной емкости, так как оборудованы мощными зарядными устройствами, и способны обеспечить длительное время питания нагрузки. Если речь идет о загородном доме, где можно отказаться от некоторых электроприемников на время пропадания централизованного электроснабжения и, тем самым, снизить потребление, время автономной работы может достигать до одних-двух суток.

При наличии внешней электросети инвертор подает напряжение из нее на нагрузку, а встроенное зарядное устройство подзаряжает батареи, которые работают в буферном режиме. Когда сеть на штатном вводе пропадает, инвертор переключается на работу от аккумуляторов и преобразует постоянное напряжение АКБ в переменное, обеспечивая бесперебойное электроснабжение потребителей.

Сравнительный анализ решений

Сравним два типа источников резервного питания — ИАС и ДГУ. Если перегрузочная способность дизель-генераторов обычно не превышает 10% от номинальной мощности, то у инверторных систем она может достигать 200%. Т.е. ИАС, рассчитанная на 4-5 кВт, способна кратковременно отдать в нагрузку 8-10 кВт. Между тем, некоторое оборудование (например, водяные насосы, компрессоры) в момент запуска потребляет токи в 5-7 раз больше номинальных. И если инверторная система небольшой мощности справится с запуском такого устройства, то ДГУ такой же мощности, скорее всего, просто не запустится. Поэтому нельзя выбирать дизель-генератор из расчета его номинальной мощности. И сравнивать нужно ИАС с ДГУ, у которого номинальная мощность в 1,5-2 раза выше.

Эффективность дизель-генератора обычно не превышает 25-30%. КПД инверторной системы не менее 90%.

ДГУ имеет достаточно большие габариты и вес. Например, одна из моделей генератора на 10 кВт имеет размеры 500*1400*1400 мм и весит 500 кг. Размеры же инвертора на 5 кВт ненамного превосходят микроволновую печь, а габариты аккумуляторов — 500*200*200 мм.

Под установку дизель-электростанции необходимо выделить свободное место, а зачастую и отдельное помещение, решить проблему его вентиляции и отвода выхлопных газов и т.д. Ввод ИАС в эксплуатацию занимает считанные часы. Инвертор можно смонтировать прямо в доме, например, на стене в районе распределительного щитка. Аккумуляторы установить где-нибудь рядом. В условиях отапливаемого помещения без больших колебаний температуры и влажности они будут работать долго и надежно.

При соблюдении правил эксплуатации, своевременном и качественном обслуживании срок службы лучших, мощных ДГУ может достигать 20000 моточасов до серьезного капитального ремонта. Ресурс более дешевых дизель-генераторов — от 1000 до 4000 моточасов. У бензиновых и газовых агрегатов он еще меньше, чем у дизельных. Срок службы инверторной системы определяется ресурсом аккумуляторов.

Между ДГУ и ИАС есть принципиальная разница. Если дизель-генератор включается только при пропадании сети на внешнем вводе объекта, то инверторная система включена постоянно, аккумуляторы работают в буферном режиме и подзаряжаются от ЗУ. Поэтому ресурс ИАС должен быть выше, чем у ДГУ.

Даже качественные, мощные дизель-генераторные электростанции в среднем каждые 250 часов наработки нуждаются в регулярном техническом обслуживании (замена масла, фильтров, охлаждающей жидкости, регулировки и т.д.), не говоря уже о маломощных бюджетных агрегатах. Инверторная система не нуждается в топливе, смазочных материалах, фильтрах, поэтому эксплуатационные расходы по ее содержанию если не равны нулю, то незначительны. В буферном режиме электроэнергия тратится только на подзаряд аккумуляторов, а это максимум 100 мА на 100 А*ч емкости АКБ. Несомненно, аккумуляторные батареи имеют ограниченной срок службы и по его окончании подлежат замене. Комплект АКБ емкостью 200 А*ч на напряжение 48 В (если выбран инвертор, работающий от такого напряжения) состоит из четырех батарей емкостью 200 А*ч стоимостью каждая порядка $500 (итого: около $2 тыс.). Казалось бы, приличная сумма. Но это на 10 лет эксплуатации аккумуляторов, то есть $200 в год или $0,55 в день, что не так уж много за решение проблемы гарантированного бесперебойного питания.

Если ДГУ оснащено блоком автоматического ввода резерва (АВР), то все равно потребуется не менее 10 секунд на его включение, а в холодное время года еще больше. Это не обеспечивает бесперебойности электропитания. Кроме того, станция может вообще не запуститься в холод. Особенно этим страдают генераторы, оснащенные двигателем с воздушным охлаждением. В жару они, наоборот, будут быстро перегреваться и выключаться. ДГУ небольшой мощности, предназначенные для применения в быту, вообще непросто запустить в мороз. Инвертор же обычно устанавливают в доме, в техническом помещении, подвале, гараже, где температура зимой не опускается ниже 0 ºС и условия для эксплуатации аккумуляторов нормальные. Сам инвертор рассчитан для работы в широком диапазоне температур.

Как показывает опыт, использования АКБ емкостью 400 А*ч в инверторной системе мощностью порядка 3,5 кВт вполне хватает для достаточно комфортной жизни минимум в течение суток с учетом энергопотребления электрочайника (1,5-2 кВт), микроволновой печи (700 Вт), освещения (150-200 Вт), телевизора (200-300 Вт) и холодильника.

В случае недостаточной нагрузки и, тем более, без нагрузки ДГУ они гораздо быстрее вырабатывают свой ресурс и могут выйти из строя. Такого недостатка лишены инверторные системы. Они одинаково эффективно работают при любой нагрузке. Причём, чем она меньше, тем больше время автономной работы. К тому же это сугубо электронные системы, которые не имеют движущихся, изнашиваемых механических деталей.

Генераторы малой мощности (до 10 кВА), особенно бензиновые и газовые, обычно не имеют стабилизации напряжения по частоте. Это приводит к гармоническим искажениям и ненормальной работе различного оборудования, которое даже может выйти из строя. Особенно чувствительны к качеству электроэнергии отопительные котлы, водяные насосы, люминесцентные лампы, автоматические выключатели, предохранители и пр. Инверторы же отличаются высокой стабильностью частоты, отсутствием гармонических искажений и скачков напряжения.

ДГУ, даже снабженные звукоизолирующим кожухом, создают звуковой фон порядка 65 дБ. Кроме того, кожух — это дополнительные, зачастую существенные затраты. ИАС практически бесшумны.

Выхлопные газы дизель-генераторных электростанций содержат угарный и углекислый газы, окислы азота, соединения свинца и углеводородов. Отвод выхлопов является отдельной технической задачей и лишь частично решает проблему чистоты воздуха. Инверторные системы экологичны и не имеют каких-либо выбросов в окружающую среду.

Оценим стоимость обоих видов оборудования. ДГУ, предназначенные для бытового применения, стоят $1000-3000, инверторы — $1000-5000. Цена аккумулятора емкостью 200 А*ч со сроком службы 10 лет составляет $400-700. Таким образом, средняя стоимость инверторной системы с четырьмя аккумуляторами — порядка $5000 и превышает стоимость дизель-генератора бытового применения.

Однако, учитывая стоимость расходных материалов, приобретение ДГУ и ее эксплуатация обойдутся заведомо дороже, чем ИАС. Да, через 10 лет придется заменить комплект аккумуляторов, но на этот срок о существовании инверторной системы можно забыть, она самодостаточна.

Выводы

Как правило, нецелесообразно использовать ИАС в качестве мощного источника резервного электропитания. В этом случае с увеличением мощности емкость и, соответственно, стоимость АКБ будут расти буквально в геометрической прогрессии. Здесь ДГУ остаются вне конкуренции. Также он будет незаменим в случае частых и длительных отключений электропитания и для мобильных применений.

ИАС несомненно превосходит ДГУ по всем характеристикам, если речь идёт о резервировании сравнительно небольшой нагрузки, либо при достаточно редких и непродолжительных отключениях. Например, инверторные системы нашли широкое применение для питания отопительных котлов, что требует мощности порядка 100-300 Вт и АКБ емкостью 65-150 А*ч.

В CLIMAG.RU, Вы сможете получить профессиональную помощь в выборе оборудования, максимально отвечающего Вашим потребностям.

Сайт использует файлы cookies и сервис сбора технических данных его посетителей.
Продолжая использовать данный ресурс, вы автоматически соглашаетесь с использованием данных технологий.