Бензиновый, дизельный, газовый или другой альтернативный способ получения электроэнергии.
Следующий вопрос – на каком топливе должен работать двигатель передвижные электростанции или что лучше купить? В зависимости от используемого вида топлива и соответственно применяемого типа двигателя, различают дизельные электростанции (ДЭС, ДГУ), бензиновые электростанции (бензогенераторы), газовые электростанции (газогенераторы) и др. У каждого двигателя есть свои конструктивные особенности, плюсы и минусы. Для ответа на вопрос что выбрать, необходимо понять, с какой целью приобретается электростанция.
В настоящее время разрабатываются и совершенствуются различные альтернативные способы получения электроэнергии, такие как, солнечные батареи, ветряные электростанции и другие пока, менее востребованные и не часто применяемые в России.
При наличии магистрали с попутным газом логичнее всего купить газопоршневую или газотурбинную электростанцию, тем самым значительно уменьшив затраты будущих периодов на приобретение используемого топлива и эксплуатационные расходы. Эти электростанции потребляют примерно от 300 грамм топлива на 1кВт, за 1час работы. В настоящее время такие решения используются редко в виду первоначально большей стоимости оборудовании, расходов по монтажу, вводу в эксплуатацию, поэтому и получили меньшее практическое применение.
Если электростанция используется как аварийный источник электроэнергии, на небольшие промежутки времени, в периоды отключения от постоянного источника электроэнергии (гос. электросети), более целесообразно приобрести бензогенератор. Эти электростанции имеют маленький вес, незначительные габариты, что способствует оперативной транспортировки, невысокий уровень шума при работе, переносные, легко запускаются при низких отрицательных температурах, простота и надёжность в эксплуатации. Электростанции с бензиновым двигателем бывают переносными и стационарными, отлично подойдут для электрификации небольших дачных домов, бензоколонок, магазинов, автостоянок, питания строительного электроинструмента, при выполнении аварийно-спасательных работ в полевых условиях или там, где необходимы небольшие мощности и кратковременное время использования. Бензогенераторы конструктивно могут исполняться с алюминиевым или чугунным блоком цилиндров и примерно потребляет 350 грамм топлива на 1кВт, за 1час работы. В первом случае моторесурс электростанции незначителен и составляет около 600 мото/часов, а во втором приближается к ресурсу небольших дизельгенераторов, 3000 мото/часов, причем такие двигатели характеризуются низким расходом топлива и пониженным уровнем шума. Однако бензиновые электростанции обладают несколько меньшей электровырабатывающей мощностью (до 12кВт), более дорогостоящим топливом. Как правило, двигатели этих портативных или миниэлектростанций имеют воздушное охлаждение, скорость вращения вала двигателя 3000 оборотов в минуту, что ограничивает область, рациональность их применения. Кроме того, следует иметь ввиду, что бензиновый двигатель, имеющий воздушное охлаждение, не может работать беспрерывно длительное время. Ему нужен обязательный «отдых», иногда через несколько часов работы или он перегреется и выйдет из строя.
В настоящее время при частой необходимости использования дополнительных источников электроэнергии повышенной мощности, при периодических трудностях с электроснабжением или если преследуется цель использовать электростанцию в качестве постоянного, бесперебойного источника электроэнергии, в течение длительного времени, широкое применение получили дизельные электростанции (используется дизельное топливо – солярка), которые по праву можно считать самыми надежными. Обладая отличными техническими характеристиками и большим моторесурсом, срок их службы исчисляется десятилетиями. Дизельгенераторы способны вырабатывать ток большой мощности, что дает им возможность питать электроэнергией большой загородный дом, поселок, промышленное предприятие, завод, банк, медицинское учреждение, строительную площадку и т. д. Дизельные электростанции являются по-настоящему качественным электровырабатывающим оборудованием с ресурсом работы, в среднем, до 20000 мото/часов.
В соответствии с выходной мощностью и по своему назначению, дизельные электростанции могут быть как очень компактными, легко помещаясь в багажник семейного автомобиля, так и могут монтироваться в специально построенном здании или в контейнере (контейнерное исполнение). Такая черта, как экономичность, делает дизельную электростанцию более привлекательным вариантом, при сравнении с генераторными установками, работающими на бензине. Конкуренция в бюджетном классе, зачастую обусловлена более низкой ценой на бензиновые электростанции, хотя при условии разницы в ценах на топливо, эта кажущаяся выгода легко исчезает, при тщательном подсчете необходимых эксплуатационных затрат.
Первоначально, несколько завышенная стоимость INMESOL (дизельгенераторное устройство) обусловлена наличием дизельного двигателя и в последствие достаточно быстро окупается.
Дизельные электростанции подразделяются на высокооборотные (3000 об/мин) и низкооборотные (1500 об/мин), как правило, с жидкостным охлаждением (антифризом). Высокооборотные генераторные установки более дешевые, но имеют ряд недостатков, делающих их похожими на бензиновые агрегаты. Общий моторесурс у них ниже, они более шумные, а период их безостановочной работы редко превышает один-два дня. При планируемой эксплуатации ДГУ порядка 600 мото/часов в год можно остановить выбор на дизелях с частотой вращения вала 3000 об/мин. При более интенсивной эксплуатации и постоянном режиме рекомендуется применять дизельную электростанцию с частотой 1500 об/мин. ДГУ с такими двигателями способны работать круглосуточно. Именно поэтому все полупромышленные и промышленные электростанции – дизельные. И среди них – лишь самые маломощные выпускаются с воздушным охлаждением. Все остальные – дизельные электростанции с жидкостным охлаждением. Причем, сама конструкция силового генератора построена по принципу обеспечения максимально надежной работы Электрический ток в большинстве случаев генерируется по синхронной схеме, что в отличие от асинхронных генераторов, позволяет выдерживать 3-х кратную мгновенную перегрузку. А это иногда бывает очень важно, при подключении энергопотребителей, требующих высокие пусковые токи. Следует отметить, что низкооборотные дизель электростанции с жидкостным охлаждением достаточно дороги, но при условии низких эксплуатационных расходов, их использование вполне оправдано, тем более что в большинстве случаев других вариантов просто нет. Современные ДЭС (дизельные электростанции) оснащаются синхронными низкооборотными дизельными двигателями от самых надежных мировых производителей, которые могут работать несколько лет вообще без отключения, кроме кратковременных отключений связанных с техническим обслуживанием.
Диапазон мощностей, которые могут вырабатывать ДЭС, достаточно широк и в зависимости от типа составляет от 2 кВт до 2,5 МВт.
Остановимся подробнее на выборе и покупке дизельной электростанции. Определяющим критерием при выборе, как уже было сказано, является суммарная максимальная мощность всех потребителей электроэнергии, которые планируется подключать к электростанции, и рассчитывается она по уже приведённой выше формуле. Мощность дизель-генератора должна быть выше суммарной максимальной мощности всех энергопотребителей, работающих одновременно.
Необходимо учитывать, что наиболее эффективно и экономично дизельные электростанции работают на режимах близких к номинальным, что обусловлено особенностями конструкции дизельного двигателя. Поэтому, значительно (более чем на 20%), завышать при выборе мощность дизель-генератора, относительно суммарной мощности электропотребителей не следует, так как это повысит итоговую стоимость вырабатываемой электроэнергии и может ускорить вероятность отказа при работе. Если электроприборов достаточно много и работают они не одновременно, то перед выбором дизельной электростанции рекомендуется определить основные режимы работы ДЭС (по суммарной мощности) и продолжительность этих режимов. При анализе режимов работы электроприборов возможно правильнее будет выбрать не один, а два или несколько дизельных электростанций меньшей мощности, при таком выборе во время режима с низкой нагрузкой будет работать один дизель-генератор, при повышении нагрузки включится второй, третий дизель-генератор и так далее. Дизель-генераторы можно подключать в гос. электросеть параллельно или использовать несколько независимых сетей для питания определенного количества потребителей. В любом случае такая схема более экономична и надежна, так как снижается вероятность отказа электростанции в целом за счет увеличения количества независимых электростанций.
Обратим внимание на род тока, вырабатываемый силовым генератором дизельной электростанции. Как правило, бытовые портативные миниэлектростанции и профессиональные дизель-генераторы вырабатывают однофазный (1-ф) переменный ток с напряжением 220Вольт, частотой 50Герц или трёхфазный (3-ф) переменный ток с напряжением 380Вольт, частотой 50Герц.
Если у Вас нет 3-фазных потребителей и к Вашему дому подведена 1-фазная гос. электросеть, то выбор здесь очевиден: необходима дизельная станция с 1-фазным переменным током, напряжением 220Вольт и частотой 50Герц.
Если у Вас нет 3-фазных потребителей, но к Вашему дому подведена 3-фазная гос. электросеть, то Вам все равно необходима 1-фазный дизельный генератор, так как покупая 3-фазную электростанцию, Вы вынуждены будете распределить выходную мощность генератора на три 1-фазных линии, по аналогии подключения от внешней гос. электросети. Но такая схема подключения может привести к перенапряжениям малонагруженных фаз, другими словами привести к «перекосу» фаз и перегрузки одной из обмоток силового генератора. В случае если у Вас силовой генератор в электростанции синхронный, то разница загрузки каждой из трёх обмоток не должна превышать 30%, а если силовой генератор асинхронного типа - то не более 60%, что значительно лучше. Но даже это не совсем хорошо, так как может доставить большое неудобство – Вам придется постоянно подсчитывать, сколько киловатт и на какую фазу (обмотку генератора) надо еще подключить или отключить для соблюдения примерной равномерности загрузки фаз.
И только в случае, когда в доме (даче) есть 3-фазные потребители, необходимо приобретать трёхфазную дизельную электростанцию с выходным переменным током, напряжением 380Вольт, частотой 50Герц.
Очевидный критерий при выборе дизельной электростанции, это расход дизельного топлива при работе электростанции и ёмкость топливного бака. Обычно расход определяется часовым расходом топлива дизель-генератора при номинальной нагрузке (измеряется в литрах/час). Зная емкость топливного бака и часовой расход дизельного топлива, можно определить промежуток времени между заправками топливного бака электростанции – для этого емкость топливного бака (в литрах) необходимо разделить на расход топлива (в л/ч).
Пример: емкость топливного бака – 200 литров, расход топлива дизель-генератором – 25 л/ч, определяем время работы между заправками, оно составит 200/25=8 (часов).
В некоторых случаях определяющим фактором при выборе дизель-генератора является его пониженная шумность. Если параметры шумности критичны, то следует выбирать дизельную электростанцию в звукоизолирующем кожухе (капоте) или контейнерного исполнения. Уровень шумности (измеряется в децебеллах, ДБ) указан в паспорте или технических характеристиках дизель-генератора. Массогабаритные показатели и условия эксплуатации дизельные электростанции продажа так же могут быть определяющими факторами при его выборе. Если дизель-генератор планируется устанавливать в помещении, требуется учитывать его размеры для обеспечения достаточного прохода, необходимого для обслуживания оборудования, если электростанцию планируется устанавливать на улице, необходимо выбирать модель во всепогодном кожухе, которая может работать в любых погодных условиях. Оптимальным решением для размещения дизель-генераторов являются небольшие мини-контейнеры, контейнеры, кунги. Так же возможна установка дизель-генераторов на шасси, в кузов автомобиля, в вагон и прочее.
Существуют многие другие критерии и условия для правильного выбора электростанций. Только грамотный специалист в данной области способен учесть все особенности при выборе мощности, установки, монтаже, технические особенности подключения к гос. электросети, особенности электропотребителей и многое другое. Специалист может в итоге рекомендовать, как обеспечить надежное и качественное электроснабжение Вашего объекта. Возможно, в дальнейшем, знания специалистов избавят Вас от решения различного рода возникших проблем связанных с покупкой электростанции.