Экономический эффект от применения частотных преобразователей

Экономическое обоснование эффективности внедрения частотного преобразователя

Посмотрим, действительно ли преобразователи частоты могут экономить энергию? В этой теме есть подводные камни, какой именно преобразователь частоты нужно выбрать при покупке. Инвертор (преобразователь частоты) — сложное электронное устройство. Принципиальную схему и суть работы в векторном управлении преобразователем частоты можно увидеть в Интернете.

Для управления электродвигателем с определенной скоростью вращения сигнал электрического тока преобразуется несколько раз. Любая трансформация управления — пустая трата энергии. При нормальной номинальной мощности электродвигатель вместе с преобразователем частоты потребляет больше электроэнергии, чем электродвигатель в отдельности со стартером. Это похоже на закон сохранения энергии.

сэкономить на работе преобразователя (инвертора) можно, если электродвигатель нагружен до 70%. При обычном расчете мощность электродвигателя и потребление электроэнергии с преобразователем частоты увеличивается в 1,5 раза.

Затем появляются выводы:

  • использовать частотно-регулирующие преобразователи, когда это необходимо в технологическом процессе изготовления продукции;
  • номинальная нагрузка не сэкономит электроэнергию, будет повышенное энергопотребление.

Подобные исследования проводились на реальном оборудовании моторных приводных механизмов. Поэтому существует такое утверждение, что преобразователи частоты (инверторы) действительно не дают желаемого эффекта, их желательно использовать в ограниченных условиях.

Посчитаем экономический эффект

Разница между стоимостью полученной энергии и этими затратами составляет, по нашим расчетам, 570 рублей в месяц или 19 рублей в день. В таком режиме работы наш гелевый аккумуляторный банк обеспечит 700 циклов, а это значит, что продукт будет 19 рублей * 700 циклов = 13300 рублей. Стоимость нашего аккумуляторного банка: 30400р * 8 штук = 243200р. Остаточная стоимость аккумуляторов при цене 40р за кг: 40р * 60кг * 8 = 19200р. Общий убыток: 13300 руб. + 19200 руб. — 243200р. = — 210 700 руб.

Как изготавливается самодельный генератор, которым обеспечивается экономия электричества

Первое, что нужно сделать, это прикрепить шайбы к лопастям вентилятора. Очень важно, чтобы все шайбы были закреплены одинаково. Это позволит избежать возникновения дисбалансов и биений при работе будущего самодельного генератора.

Экономия электроэнергии с помощью самодельного генератора

Затем нужно взять магниты, которые вы сняли со старого жесткого диска. Эти магниты выглядят так:

самодельные магниты генератора

Три магнита необходимо приклеить к опорам кулера. При их приклеивании нужно обращать внимание на то, чтобы они не мешали вращению лезвий.

генераторные магниты

Четвертый магнит нужно разделить на две половины. Одну из этих половинок необходимо приклеить к четвертому держателю кулера. Магнит берется не целиком, чтобы поле, создаваемое магнитами, было неоднородным. Место крепления магнитной половинки следует выбирать так, чтобы лопатки кулера начинали самопроизвольно вращаться. Поскольку это вращение происходит самопроизвольно, кулер превращается в своего рода вечный двигатель.

самодельный генератор для экономии электроэнергии

Вращающиеся лопасти вращают двигатель охладителя, в результате чего он начинает вырабатывать электрический ток, т.е превращается в генератор.

Преимущества инверторных кондиционеров

Инверторный кондиционер, сплит-система

  • Быстрый старт работы и выход при заданной температуре;
  • Возможность более точного поддержания заданной температуры благодаря регулярному контролю скорости вращения мотора компрессора;
  • Работа двигателей компрессора на малых оборотах снижает шум (также примечание из таблицы);
  • При выборе мощности кондиционера с запасом возможность экономии энергии значительна, по сравнению с обычной моделью такой же мощности;
  • отсутствие больших пусковых токов при включении компрессора снижает нагрузку на электрическую сеть;
  • отсутствие реактивных составляющих тока, потребляемого при работе, снижает нагрев проводов электрической сети и в целом благоприятно влияет на электрические схемы вашего дома и другие бытовые приборы;

Возможности самодельного генератора

Для проверки возможностей самодельного генератора автор описываемой конструкции подключил одновременно 3 лампочки мощностью 70 Вт. Все они сгорели.

Экономия электроэнергии с помощью самодельного генератора

совершенно очевидно, что к этому источнику электричества можно подключать только такие не очень требовательные устройства. Например, различные типы электроники не смогут стабильно работать из-за возможных скачков напряжения.

Так что, если вы собираетесь запитать от этого самодельного генератора хоть какие-то осветительные приборы, вам будет обеспечена значительная экономия электроэнергии. Интерес этого устройства заключается в том, что его могут сделать даже совершенно неопытные люди.

Обычный режим

Двигатель компрессора, обычного кондиционера, может работать только в двух режимах: рабочий и нет. Кондиционер работает на полную мощность, и когда температура в помещении достигает требуемой, компрессор останавливается, и только вентилятор внутреннего блока обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении. Если температура изменилась, кондиционер снова включится. И так происходит постоянно. Инверторный кондиционер, в отличие от обычного, не перестает работать при достижении заданной температуры, а просто снижает мощность, продолжая работать, но только на меньших оборотах.

То есть классический вариант либо работает, либо нет (тратя львиную долю энергии на запуск), а инвертор работает постоянно, рассеивая часть энергии на инверторе.

То есть даже здесь достоинства сомнительны. Проведем мысленные эксперименты.

Для разных помещений предусмотрены стандартные значения расхода предварительно рассчитанных кондиционеров, которые позволяют достигать и поддерживать заданные температуры.

Мощность кондиционера меньше либо равна требуемой

Если мы приобрели кондиционер для комнаты с мощностью «спина к спине» или меньшей, чем требуется, это означает, что ему придется большую часть времени работать постоянно, не выключая компрессор. В такой ситуации инверторный кондиционер будет работать точно так же, всегда на полную мощность. Следует помнить, что для электродвигателя постоянная работа менее болезненна, чем частый старт-стоп (если, конечно, не резка для этой деятельности).

При этом кондиционер с классическим приводом компрессора окажется в более выигрышном положении. После запуска он будет работать на полную мощность. А инверторный кондиционер будет показывать более высокое энергопотребление, так как, помимо работы компрессора, ему придется тратить электроэнергию на потери на инверторе.

Мощность кондиционера больше требуемой

В этом случае кондиционер будет работать не постоянно, а только до тех пор, пока не охладит комнату до нужной температуры. Будет постоянное включение / выключение. В этой ситуации потери электроэнергии для запуска привода компрессора будут значительными, и инверторный кондиционер получит преимущество с точки зрения экономии.

Но это все теория. Что нам подскажет практика, к сожалению, я недостаточно богат, чтобы экспериментировать на природе, но мы вполне могли бы использовать данные о потреблении энергии из данных «хранилища». Например:

Вид. Инвертор Классический Инвертор Классический
Шаблон Zanussi ZACS / I-12 HPM / N1 Zanussi ZACS-12 HF / N1 Электролюкс EACS / I-18HP / N3 Электролюкс EACS-18HN / N3
Обслуживаемая площадь (кв.м.) тридцать тридцать 50 50
Мощность охлаждения (Вт) 3500 3220 5200 5000
Потребление энергии при охлаждении 1092 1060 1670 1558
Шум (дБ) максимум 31 год 40 35 год 46
Средняя цена) 20900 15925 32900 24274

А что с затратами на заряд аккумуляторов?

Чтобы рассчитать количество энергии, необходимое для заряда, вам необходимо выбрать два уровня эффективности: зарядное устройство (потери на преобразование переменного напряжения в постоянный зарядный ток) и эффективность самого процесса электрохимической зарядки. КПД зарядного устройства около 80%, второго — около 90% (при токе 0,1 С). В целом у нас общий КПД 72%. Возвращаем энергию в аккумулятор: 9кВт * ч / 0,72 = 12,5кВт * ч будет отведено из сети на подзарядку. Ночной тариф — 1 рубль 68к. — итого 12,5 * 1,68 = 21 руб. Это 630 рублей в месяц. Ниже мы проводим все расчеты без учета амортизации инвертора.

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Суть экономии заключается в том, что нагрузка питается не от сети переменного тока, а от подключенного конденсатора, заряд которого производится высокочастотными импульсами, при этом он соответствует синусоиде напряжения в сети. Электросчетчики снабжены входным индукционным преобразователем с низкой чувствительностью к токам высокой частоты. По этой причине импульсное потребление энергии счетчиком учитывается со значительной отрицательной погрешностью.

Для создания устройства вам потребуются следующие данные:

  • микросхема (К155 ЛАЗ),
  • стабилитрон (Д2-КС156А),
  • диоды (D1 — D226B; Br2 — D242B; Br1 — D232A),
  • транзистор (ТЗ — КТ315, Т2 — КТ815В, Т1 — КТ848А),
  • конденсаторы высокочастотные (С2, СЗ — 0,1 мкФ, С1- 1 мкФ x 400 В),
  • электролитические конденсаторы (C5 — 1000 мкФ x 16V, C4 — 1000 мкФ x 50B),
  • трансформатор малой мощности 220/36 В,
  • резисторы (RЗ — 56 Ом; R1, R2 — 27 кОм; R5 — 22 кОм; R4 — 3 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R9 — 560 Ом; R8 — 1,5 кОм).

Сборка осуществляется по схеме 1. Транзисторы устанавливаются с помощью изоляционных прокладок на радиатор 150 см2. Обязательно использовать предохранители. Собранный низковольтный блок питания должен обеспечивать выходной ток 36В 2А и 5В для питания генератора, который генерирует импульсы с примерной частотой 2кГц и амплитудой 5В. По схеме необходимо проверить режим работы с помощью осциллографа. Далее подключается конденсатор.

READ  Как провести свет на балкон - инструкция

Собранное устройство было рассчитано на нагрузку 1 кВт. Рекомендуется зарядить устройство по номиналу или отключить при снятии нагрузки, так как разряженное устройство потребляет значительную мощность, которая учитывается счетчиком.

Устройство рассчитано на питание от переменного тока для бытовых потребителей. Мощность — 1 кВт / час, напряжение — 220 В. Устройство в сборе подключается к розетке и питает нагрузку, при этом нет необходимости в заземлении. Согласно расчетам, при подключении такого домашнего хозяйства счетчик учитывает только 25% потребляемой электроэнергии.

также была разработана Схема 2, которая позволяет пользователям запитывать как постоянным, так и переменным током (камины, электроплиты, освещение, водонагреватели). Основная предосторожность — отсутствие в таких устройствах элементов, рассчитанных на переменный ток (трансформаторы, электродвигатели).

Сборка электрической цепи

Новый самодельный генератор вырабатывает около 12 вольт постоянного тока. Для питания электроприборов от переменного тока потребуется преобразователь. В качестве такого преобразователя вы можете использовать старый блок питания, который обычно преобразует 220 вольт переменного тока в 9 вольт постоянного тока, заставляя его работать в обратном направлении:

  • использовать его 9-вольтовый выход в качестве входа напряжения от генератора;
  • использовать вход блока питания как выход, подав переменное напряжение 220 вольт.

Конвертер

В проводе, выходящем из охладителя, есть три жилы. Тот, что с жёлтой косой, оказывается совершенно бесполезным. Вы можете просто вырезать это. Остальные жилы подключаются к предыдущему выводу блока питания в соответствии с их цветом.

Чтобы преобразователь мог одновременно запитывать несколько потребителей, используя, например, клеммную колодку, его можно подключить к обычному тройнику.

Схема подключения

Стоимость инверторной системы с гелевыми аккумуляторами “под ключ”

Сначала мы принимаем решение о первоначальных инвестициях в проект.

  1. Инвертор российского производства MAC Energia PRO 6.0 / 48 — может переключаться на принудительную генерацию от аккумуляторов по расписанию и заряжать аккумуляторы в ночное время. — 78900р.
  2. 8 экономичных гибридных аккумуляторов GEL + AGM Delta GEL 12200 с увеличением количества циклов на 30400р за штуку
  3. Стойки, соединительные кабели, автоматы и байпасы — около 20т. Три монтажных работы около 30т.

Итого: 372 100 руб.

Регулировка скорости вращения двигателя

Скорость ротора двигателя переменного тока можно изменять с помощью:

  • Колебания частоты питающего напряжения;
  • Переключение полюсов в двигателях соответствующей конструкции;
  • Вариации силы питающего тока (в очень узких пределах);
  • Использование конкретных двигателей, например. Стадия-Рихтер.

Скорость двигателей постоянного тока широко регулируется, но они редко используются из-за высоких затрат на производство и техническое обслуживание. Сегодня с развитием электронных преобразователей преобразователи частоты напряжения питания (ПЧ) стали наиболее удобным способом управления скоростью ротора двигателя. Особенно, если речь идет об управлении скоростью на существующем заводе.

Основные преимущества инвертора:

  • Регулировка скорости вращения в широком диапазоне — от нуля до предела механической прочности установки;
  • Возможность запуска и постепенной остановки двигателя;
  • Снижение ударных токовых нагрузок при пуске и остановке двигателя;
  • Простое включение в схему автоматического управления;
  • Высокий коэффициент мощности.

Основные недостатки инвертора:

  • Высокая цена;
  • Потеря энергии 2-10%;
  • Наличие большого количества гармонических составляющих как в токе двигателя, так и в токе, потребляемом сетью;
  • Излучение электромагнитных помех;
  • Необходимость поддержания температурного режима;
  • Необходимость периодического обслуживания инвертора.

Исходя из недостатков, использование преобразователя частоты само по себе не гарантирует положительного экономического эффекта. Также небрежное использование инвертора может вызвать утечки.

Трехфазная система на инверторе с солнечными батареями

Не буду утомлять читателя, приведу несколько фото установки солнечных инверторов в трехфазной сети. Схема подключения следующая:

Три фазы - схема подключения солнечного инвертора

Три фазы — схема подключения солнечного инвертора

В этой схеме используются три инвертора Ecovolt, каждый для своей фазы. Для связи они оснащены параллельными платами, которые соединяются параллельными кабелями:

Трехфазная система электроснабжения для дома. Подключение солнечного инвертора

Трехфазная система электроснабжения для дома. Подключение инвертора. Момент работы, процесс установки

Для всех подключений требуется дополнительный экран, куда поступают все напряжения:

Электрощит для подключения инвертора

Электрощит для подключения инвертора

Для повышения надежности системы необходим кулисный переключатель, так как в случае аварии (а любое электронное устройство имеет право выйти из строя) даже один из инверторов отключит всю систему. И тогда можно подавать напряжение прямо с улицы.

Это похоже на более простую АВР, когда дом можно запитать от городской сети или от генератора через такой выключатель. Об этом я подробно рассказывал в статье про генератор Huter.

Вот более подробный вариант переключения при отказе:

Переключатель для выбора мощности в доме - через инвертор или с улицы, как раньше

Переключатель для выбора мощности в доме — через инвертор или с улицы, как раньше

А вот поближе и с пояснениями внутренняя схема электрощита для подключения инверторов:

Подключение солнечных инверторов в трехфазную сеть

Подключение солнечных инверторов в трехфазную сеть

Солнечные панели в этой конфигурации подключаются к одному из инверторов, который будет основным. Он проверит заряд солнечных батарей.

Так крепятся солнечные панели на крыше, есть только один способ установить солнечные панели для дома.

Монтаж солнечной панели на крышу

Монтаж солнечной панели на крышу

Это одна половина, другая на другом склоне. Всего — 12 солнечных панелей, каждая на 24 Вольта, мощностью 260 Вт. Каждая из этих половинок содержит три батареи, соединенные последовательно, эти тройки соединены параллельно. В результате теоретически все 12 аккумуляторов будут выдавать 3100 Вт. Но это если солнечные лучи падают перпендикулярно на все батареи, чего не может быть.

В итоге трехфазная система питания выглядит так:

Трехфазная солнечная инверторная система для бытового электроснабжения

Трехфазная солнечная инверторная система для бытового электроснабжения

Пример монтажа однофазного инвертора

Сначала мы рассмотрим на практике однофазную систему, затем перейдем к трехфазной системе.

Я недавно уже говорил о разнице между однофазным и трехфазным напряжением.

Внешний вид навесного инвертора показан в начале статьи. Его мощность в данном случае составляет 5 кВА, есть модели и на другие мощности.

А вот как интерфейс инвертора работает со всеми входами, выходами и элементами управления:

Однофазный инвертор от солнечных батарей для дома

Солнечный инвертор с однофазным аккумулятором для бытового использования. Клеммы для подключения

Подключение аккумулятора должно производиться через автоматический выключатель:

Автоматический выключатель для подключения АКБ к инвертору

Автоматический выключатель для подключения АКБ к инвертору

Через эти клеммы аккумулятор заряжается от солнца или сети и обеспечивает преобразование энергии:

Клеммы для подключения аккумуляторов к инвертору

Клеммы для подключения аккумуляторов к инвертору

Подключение к шкафу управления — кабелем ВВГ4х4, защитный провод отдельно:

Подключение входа и выхода 220В к солнечному инвертору

Подключение входа и выхода 220В к солнечному инвертору

Если длина кабельной линии превышает 10 метров, лучше использовать кабель сечением 6 мм², чтобы избежать ненужных потерь в кабеле.

Еще одно важное замечание! В отличие от стабилизаторов, нейтраль входа и выхода инвертора гальванически изолирована. А если их подключить, инвертор работать не будет!

В домашней приборной панели открутил провода (черный СИП 2х16) от дороги от биполярного автомобильного входа, и подал дорожное напряжение через клеммник на вход инвертора. А с выхода инвертора — на вход той же машины:

Модификация бытового электрощита для подключения солнечного инвертора

Модификация бытового электрощита для подключения солнечного инвертора

В итоге система питания, установленная под лестницей, выглядит так:

Монтаж системы электроснабжения дома на солнечном инверторе Ecovolt

Монтаж системы электроснабжения дома на солнечном инверторе Ecovolt

Используются 4 батареи, каждая с напряжением 12 В и емкостью 200 Ач.

После подключения нужно настроить инвертор по инструкции.

Инструкцию по солнечному инвертору можно скачать в конце статьи.

Вот как выглядит экран инвертора при нормальной работе:

Работа с солнечным инвертором. Нагрузка питается от дороги через объездную дорогу во время зарядки аккумулятора

Работа солнечного инвертора Ecovolt. Нагрузка питается от дороги через объездную дорогу во время зарядки аккумулятора

При различных режимах работы и настройках на экране отображается информативное изображение, понятное неподготовленному пользователю.

Но что будет на экране, если напряжение с улицы исчезнет:

Работа инвертора от батарей

Работа инвертора от батарей

В этом случае, что касается солнечной энергии, солнечный инвертор выдает стабильное синусоидальное напряжение 230 В, как того требует стандарт.

А какая экономика с использованием карбоновых батарей?

Технология использования угля в свинцово-кислотном аккумуляторе позволяет значительно снизить процесс сульфатирования отрицательного и коррозию положительных пластин, что приводит к многократному увеличению скорости имеющихся циклов заряда-разряда:

Цикличность угольных батарей
Цикличность угольных батарей

Максимум произведения энергии на количество циклов достигается при 80% DOD. Для получения 9кВт * ч при указанной глубине разряда нам потребуется 8 аккумуляторов по 140Ач, стоимость такой аккумуляторной батареи будет примерно 336000 рублей. Сэкономим на оплате электроэнергии: 19 руб. * 2600 циклов = 49400 руб. Итого с учетом остаточной стоимости АКБ: 49 400 руб. + (40 руб * 55 кг * 8) — 336000 руб = — 269000 руб.

Суммарная накопленная энергия: 9 кВт * ч * 2600 циклов = 23400 кВт * ч. Порог доходности тарифной разницы или стоимости накопленного кВт * ч: (336000-17600) / 23400 = 13,60 руб.

READ  Прокладка кабеля в гофре: для чего нужна, какую использовать, выбор диаметра

Сколько наша инверторная система сможет аккумулировать энергии?

Велосипедные системы обычно рассчитаны на максимальную глубину разряда батареи (DOD) 50%. Это связано с сильной зависимостью количества рабочих циклов от глубины разряда:

График цикличности бюджетных гелевых аккумуляторов

Таким образом, при средней нагрузке 1000 Вт при разряде 50% и с учетом КПД инвертора система будет работать в режиме генерации примерно 9 часов. Это даст нам 9 кВтч энергии, что близко к среднесуточному потреблению газифицированного коттеджа площадью 200-300 кв.м. В Подмосковье при двухтарифном счетчике стоимость 1 кВт * ч составляет 4 рубля. 47к. Итого: 9 * 4,47 = 40 руб. 23к. Это около 1200 рублей в месяц. Обратите внимание, что многократное увеличение количества накопленной энергии приводит к пропорциональному увеличению аккумуляторной батареи.

Неоптимальные режимы работы электропривода

Потребление электроэнергии в России превышает 1 триллион киловатт-часов в год. Около 70% уходит на электрическую тягу. Из этой суммы до 60% уходит на вентиляторы и насосы. Большинство вентиляторов и насосов работают в менее оптимальных режимах с точки зрения потребления ресурсов. В среднем потребление энергии в этом случае можно снизить на треть. Следовательно, потенциал экономии может превысить 60 миллиардов киловатт-часов в год. Учитывая, что стоимость электроэнергии колеблется от 1 до 6 рублей в зависимости от ценовой категории, уровня напряжения и максимальной мощности, можно оценить экономию электроэнергии только на насосах и вентиляторах на уровне 100-200 млрд рублей за штуку год в российском масштабе.

Неоптимальный режим работы заключается в том, что мощность вентиляторов и насосов превышает требуемую. Иногда насосы не выключаются, даже если они практически не нужны. Например, напор и производительность насоса при проектировании рассчитывались с запасом. Акция может составлять от 20 до 200 процентов и более. Часто при изменении расхода рабочей жидкости двигатель работает на максимальной мощности, а клапаны и т.д. Они используются для поддержания нормального артериального давления. Для некоторых типов насосов, особенно с мощностью более одного мегаватта, запуск и остановка с прямым запуском значительно сокращают их ресурсы, поэтому они просто не отключаются. Возможны и другие ситуации неоптимальной работы приводов.

Основные способы экономии электроэнергии

В квартире и частном доме можно сэкономить электроэнергию как на освещении, на кухне, так и на бытовой технике — по всем направлениям необходимо сокращать расходы. Работать удобно, с настольной лампой можно читать, не включая рожковую люстру 3-5. Вам нужно будет реже пылесосить, если вы регулярно избавляетесь от ковров и пыли. Правильное использование бытовой техники, выбор энергосберегающих ламп и приборов, расчет тарифов — основные ресурсы при разумных расходах.

Правильное использование электроприборов

Знание секретов сэкономит вам много денег. Как правильно пользоваться бытовой техникой, чтобы не переплачивать за электричество?

  1. Устройства, которым не нужен ИБП, например холодильник, лучше отключать от сети на ночь. Для этого удобно использовать сетевые фильтры с переключателями.
  2. Не оставляйте компьютер, ноутбук, принтер или другое оборудование в режиме ожидания. За один год это снизит стоимость оплаты на 200 кВт.
  3. Размещайте холодильник только подальше от нагревательных приборов. Чтобы семья отвыкла вот так заглядывать внутрь — расход энергии на охлаждение после открытия двери увеличивается на 5%.
  4. Запускайте стиральную машину, посудомоечную машину только при полной загрузке. Используйте качественную бытовую химию и низкотемпературный режим.
  5. Гладить вещи, требующие бережного обращения, после выключения охлаждающим утюгом. Гладьте одежду только после того, как накопите несколько комплектов, чтобы не нагревать утюг много раз. Постельное белье после стирки легко расправляется и аккуратно складывается.
  6. Откажитесь от покупки ненужного оборудования: электрокамины, кофеварки, термогазы, декоративные лампы не способствуют экономии. Их функции часто дублируются другими методами.

Контролировать отключение техники проблематично, но сокращение расходов порадует ответственного владельца. Экономить энергию дома так же просто, как создавать новые привычки.

оплата жилищно-коммунальных услуг

Приобретение энергосберегающей бытовой техники

Покупка подходящей техники — важная часть экономии. Современные технологии позволят сэкономить на электроэнергии. Что важно учитывать?

  1. Рейтинг энергии. Лучше выбирать А или Б. Холодильник класса А потребляет от 130 до 300 кВтч, категории D и C увеличивают этот показатель в 2-3 раза.
  2. Измерение. Семье из трех человек вряд ли понадобится большой холодильник, он будет полупустым и за его энергопотребление придется платить.
  3. Современные технологии. Индукционные плиты нагревают только дно кастрюль, их КПД достигает 95%!

Портативные аккумуляторы на солнечных батареях будут заряжать смартфон, также такие аккумуляторы используются при зарядке фонарей, которые используются вместо ночника. В современные компьютеры, планшеты встроены режимы энергосбережения, важно не полениться и понять, как правильно им пользоваться. Отключение и удаление ненужных приложений увеличит время работы вашего смартфона на 15-20%, а значит, заряжать его придется реже.

Применение светодиодных ламп

Свет — удобный способ сэкономить, многие умеют это делать. Необходимо заменить лампы накаливания на энергосберегающие. Лампа накаливания потребляет 60 Вт, люминесцентная лампа — 15 Вт, а светодиодная лампа — 8 Вт. Выбор очевиден. Покупать светодиодные лампы необходимо у надежных производителей, они дороже, но за счет длительного срока использования оправдывают затраты и дают ощутимую экономию. Какие еще у них есть преимущества?

  • Они загораются мгновенно.
  • Цоколь и потолок не нагреваются.
  • Розетки E27 и E14 подходят для большинства приборов.
  • Вы можете выбрать теплый или холодный свет — это указано на упаковке.

Замена всех лампочек — самый быстрый способ добиться экономии энергии. В течение месяца сэкономленные киловатты снизят стоимость электроэнергии в 2 раза.

выбор лампы накаливания

Установка двухтарифного счётчика

Двухтарифные диапазоны счетчиков: с 7.00 до 23.00, с 23.00 до 7.00. В некоторых регионах разница дневного и ночного тарифов достигает 30 копеек. Именно им будет выгодно использование таких счетчиков. Установка окупится через год, если в доме будет много бытовой техники, которую можно включать на ночь: стиральная и посудомоечная машины, теплые полы, кондиционер и даже если хозяева поздно приходят домой или работают за компьютером ночью.

Экономия на кухне

Больше всего энергии потребляют приборы на кухне. Это плита, чайник, холодильник, микроволновка. Как здесь можно снизить затраты на электроэнергию?

  1. Регулярно размораживайте холодильник, если он не оборудован системой No Frost.
  2. По возможности подключите газовую плиту.
  3. Покупайте тарелки с толстыми стенками и дном — еда в них будет томиться при выключенном огне, успеет приготовиться и дольше останется горячей.
  4. Без остатка вскипятите воду: столько чашек, сколько вы планируете выпить.
  5. Используйте термос. Если утром залить кипятком, воды хватит на весь день.
  6. Пароварка или мультиварка позволяет готовить одновременно несколько блюд.

Мудрая хозяйка знает, как сэкономить электроэнергию без ущерба для качества жизни. Регулярное удаление накипи из чайника, закрытие кастрюли во время приготовления пищи, использование скороварки — простые рецепты домашней экономии.

Философия выбора энергосистемы на солнечных батареях

Так же, как и при выборе стабилизатора, нужно честно задать себе вопрос: «Зачем устанавливать солнечные панели и батареи с инвертором?». От правильного ответа во многом будет зависеть комплектность системы и цена. На цене можно сэкономить десятки тысяч рублей, и все будет нормально.

Итак, вам нужно решить, для чего будет использоваться система.

1. Аварийный резерв

В случае кратковременного отключения электроэнергии в городской сети необходимо обеспечить работу жизненно важных устройств дома: отопления, связи, освещения, холодильника. По возможности не используйте все другие устройства. Предполагается, что авария будет редким и кратковременным событием.

В этом случае конфигурация системы с солнечным инвертором и батареями будет минимальной.

2. Экономия

Если вы планируете использовать солнечную энергию для экономии денег, вам необходимо увеличить мощность системы. И выбрать такой режим работы инвертора, когда энергия солнца «смешивается» с энергией, которую мы платим по счетчику. Или некоторые линии постоянно питаются только от солнечных батарей.

Это экономит электроэнергию, которую мы получаем из города, при этом потребление всего дома остается неизменным. И в этом случае можно говорить о возмещении стоимости такой солнечной системы.

Конечно, эта опция также включает аварийный источник питания, например, первый случай.

3. Полная замена

Этот вариант — полный отказ от городской электросети. Городская электросеть понадобится только для аварийного резервного копирования солнечной энергосистемы в случае внезапного отказа. Такая конфигурация системы позволит максимально увеличить мощность и стоимость.

В этом случае также желательно иметь генератор, который понадобится в случае недостатка солнечной энергии. Это может случиться, например, зимой, когда солнечная активность минимальна. Генератор будет использоваться для зарядки батарей и питания критической нагрузки.

READ  Освещение в спальне с натяжными потолками: подходящие варианты потолочных светильников, подсветка, двухуровневые конструкции, точечное освещение, размещение ламп и примеры дизайна

Факторы влияющие на экономический эффект

Наиболее заметный экономический эффект при использовании преобразователей частоты может быть достигнут за счет экономии энергии. Но не забывайте и о других факторах экономии:

  • Плавный пуск снижает механические пусковые нагрузки. Это прямой способ снизить износ и продлить срок службы вашего оборудования;
  • Регулярный запуск и остановка насосов исключает гидроудар в системе;
  • Более низкая частота вращения двигателя увеличивает срок службы системы. Уменьшает шум;
  • Отсутствие в 4-8 раз пусковых токов позволяет снизить (максимальную) установленную мощность, упростить систему защиты от перегрузки и короткого замыкания;
  • Включение насоса в схему автоматического управления позволяет поддерживать заданные параметры напора потока и т.д. Без участия оператора или дистанционно;
  • Точное поддержание давления в системе позволяет снизить максимальное давление в трубах и, как следствие, снизить вероятность их разрыва. Снижение давления обеспечивает дополнительную экономию энергии и снижает потери от утечки;

Все эти факторы сильно зависят от конкретной насосной или вентиляторной установки. Экономический эффект нужно рассчитывать индивидуально для каждой установки. Замена электродвигателей на более эффективные может принести положительный экономический эффект. Даже если КПД изменится на 1-2%, замена может окупиться через несколько лет. При установке новых двигателей особенно важно выполнять расчеты энергосбережения.

Приблизительный расчет экономии энергии можно произвести, зная параметры электродвигателя, насоса и требуемые выходные параметры:

  • давление,
  • потребление.

Подсчитать экономический эффект от других факторов сложно, так как он зависит от конкретной насосной или вентиляторной установки. Но влияние других факторов в некоторых случаях может перевесить эффект энергосбережения. Иногда, в случае ошибок проектирования или внесения изменений в систему после проектирования, рабочая точка насоса может быть настолько далека от оптимальной, что полная замена насосного агрегата является рентабельной.

О сервисном обслуживании преобразователя частоты мы рассказывали в одной из предыдущих статей.

Приборы для уменьшения расходов электричества

С развитием технологий стали появляться энергосберегающие устройства. Все они работают по одному принципу, но в большинстве случаев практически не снижают затраты для потребителя. Однако есть некоторые устройства, которые помогут вам сэкономить намного больше электроэнергии.

Изготовление по заводскому принципу

Чаще всего можно встретить рекламу устройства для экономии электроэнергии. Производители уверяют потенциальных покупателей, что потребление электроэнергии сократится как минимум наполовину. Вы можете проверить, так ли это на собственном опыте, купив устройство или сделав его самостоятельно.

Авторы изобретения уверяют, что устройство способно:

  • экономить реактивную мощность в электрической сети;
  • защитить сеть от молний и скачков напряжения;
  • фильтровать помехи.

Чтобы сделать это самому, нужно правильно выбрать запчасти и уметь работать с бытовой техникой. Стоимость всех комплектующих будет существенно ниже запрашиваемой производителями цены.

Схема устройства максимально проста, и это сможет понять даже человек, никогда не посещавший занятия по физике. Включает в себя:

  • диодный мост;
  • фиксированная электронная карта;
  • блок питания (для светодиода);
  • пленочный конденсатор.

Все эти части довольно просты и рассчитаны только на малую мощность. Следовательно, устройство может быть эффективным только при использовании небольших устройств (зарядка мобильного телефона, лампы и др).

Устройство выполнено следующим образом:

  1. Первым делом берется электронная плата и к ней припаивается блок питания для светодиодов.
  2. Затем подключается диодный мост.
  3. К нему подключен параллельный пленочный конденсатор.
  4. Изделие помещается в футляр и надежно там фиксируется.

Такой прибор поможет сэкономить лишь небольшую часть энергозатрат. Однако он может нанести гораздо больший вред хозяевам или их квартире. К минусам устройства можно отнести:

  1. Расход электроэнергии на непрерывную работу светодиодов. Хотя его количество очень мало, оно все же есть.
  2. Это может стать причиной возгорания из-за внезапных падений напряжения.
  3. Конденсатор используется без токоограничивающего резистора. По этой причине не исключена возможность поражения электрическим током.
  4. Это может создать резонанс в сети, который выведет из строя все энергосберегающие лампочки в квартире.
  5. При интенсивном использовании могут возникать вибрации, которые выведут из строя большинство приборов.
  6. Помогает повысить напряжение в сети. Это особенно важно в ночное время, когда нагрузка минимальна и дальнейшее ее увеличение может привести к выходу из строя холодильника или любого другого включенного устройства.

Самодельная схема

Чтобы обезопасить себя от некачественного товара, можно придумать собственную схему устройства энергосбережения. Это будет не только эффективнее, но и дешевле.

Чтобы выполнить такую ​​работу и добиться желаемого результата, нужно иметь навыки работы с электрическими схемами и различными приборами.

Для работы вам понадобятся:

  1. Небольшая микросхема, которая будет служить основным элементом. Вы можете купить его в магазине электротоваров, снять со старого устройства или изготовить самостоятельно. Последний вариант самый сложный и требует много времени и сил.
  2. Выпрямитель мощности.
  3. Пластиковый контейнер. Для дополнительной безопасности можно использовать прорезиненный.
  4. Пленочный конденсатор емкостью не менее 5,18 мкФ.
  5. Несколько диодов, указывающих на падение напряжения.
  6. Набор саморезов.
  7. Выключатель.
  8. Вилка для розетки.

очень важно заранее подготовить все необходимое. Это нужно для того, чтобы во время работы не отвлекаться на мелочи и не искать тот или иной предмет.

Процесс изготовления состоит из следующих этапов:

  1. Вынимаем микросхему и кладем на рабочую поверхность.
  2. К нему последовательно привариваются все компоненты.
  3. Собранная деталь аккуратно закреплена на дне пластикового футляра.
  4. Затем верх прикрепляется к низу и фиксируется саморезами.

Хорошо, а если мы будем разряжать батареи не на 50%, а на 30%?

Количество рабочих циклов, которые мы имеем в этом случае, приближается к знаку 1900. Подсчитаем: мы будем поддерживать 1 кВт нагрузки в течение 5,5 часов, что означает: 5,5 * 4,43 = 24,4р. На зарядку тратим 12.8р. На одну петлю у нас уйдет 11п. 57к. Считаем: 11,57 руб. * 1900 циклов = 21983 руб. Общий убыток: 21983 руб. + 19200 руб. — 243200р. = — 202017 руб. Еще лучше, но все равно очень далека от нулевой рентабельности, даже без учета износа инвертора.

Подсчитаем еще одно интересное значение: стоимость хранимых кВт * ч без учета стоимости зарядки: 5,5 кВт * ч * 1900 циклов = 10450 кВт * ч. Делим стоимость всего банка на эту сумму: (243200 руб. — 19200 руб.) / 10450 = 21,44 рубля за кВт * ч. Именно с такой разницей в тарифах мы выходим на порог рентабельности.

Приборы для экономии электроэнергии своими руками, отзывы специалистов

Специалисты обращают внимание на то, что попытка применить принцип работы промышленных конденсаторных блоков, накапливающих реактивную энергию в домашних условиях, обречена на провал. Компенсаторы реактивной мощности промышленные — довольно громоздкие устройства, изначально рассчитанные на определенную нагрузку и учитывающие ряд дополнительных параметров. Кроме того, в наиболее мощных бытовых приборах уже конструктивно установлены невыпадающие конденсаторы реактивной энергии, достаточной по мощности.

Большое количество комментаторов и специалистов отмечают, что такие устройства, даже собранные на совесть корпуса и качественные, способны обмануть только счетчики старого индукционного типа. Электронные приборы для измерения энергии довольно капризны и зачастую не выдерживают такого обращения с собой, в них горят микросхемы. Это приводит к необходимости замены прибора и неприятному разговору со специалистами по сбыту энергии, чреватым штрафом с множеством нулей.

Однако замена счетчика — не самое страшное, что может случиться, если на любителя возьмутся такие тонкие дела, как электричество. Учитывая зачастую неоптимальные условия электропроводки в российских домах и квартирах, такая самодеятельность может закончиться коротким замыканием и возгоранием.

Люди, увлекающиеся экспериментами с электричеством, создают различные устройства, их сотни в Интернете. Однако это отнюдь не означает, что все их изобретения нужно тестировать в собственном доме, подвергая риску их имущество и жизнь.

Источники

  • http://chistotnik.ru/preobrazovatel-chastoty-ekonomiya-elektroenergii.html
  • https://grand-electro.ru/vopros-otvet/ekonomiya-elektroenergii-s-pomosch-yu-chastotnogo-preobrazovatelya.html
  • https://allremont59.ru/inzhenerka/elektrika/ekonomiya-elektrichestva-s-pomoshhyu-prosteyshey-samodelki.html
  • http://i-howto.ru/neekonomnaya-ekonomiya-holodim-vozduh.html
  • https://iddc.ru/raznoe/vozmozhna-li-jekonomija-jelektrojenergii-s-pomoshhju-invertora.html
  • https://gekoms.org/2020/09/13/chastotnyj-preobrazovatel-raschet-jekonomicheskogo-jeffekta/
  • https://SamElectric.ru/powersupply/domashnyaya-energosistema-na-solnechnyh-batareyah.html
  • https://ec70.ru/elektro-info/ekonomim-elektroenergiyu.html

[свернуть]
Adblock
detector