Соединение ВЭУ с сетью потребителя

Данные инструкции написаны для осуществления работ аттестованным специалистом, знакомым с конструкцией ветроэнергетической установки (ВЭУ).

Примеры приведены для постоянного напряжения 48В и могут быть интерпретированы для напряжения 24В, 96В и т.д.

1 СПОСОБ (ручное переключение) – Ручной переключатель двустороннего действия для выбора источника питания жилища (1-ое положение – подключена сеть, 2-ое положение – подключена ВЭУ). 




Для монтажа системы необходимо отсоединить подводящие сетевой ток провода от клемм потребителя и подключить их к входу переключателя 1 (внешняя сеть). Подключить выход переменного тока инвертора ветроэнергетической установки (ВЭУ) к другому (альтернативному) входу 2 переключателя. ВЭУ может быть укомплектована аккумуляторными батареями, бензо или дизель-генератором и т.д. 
Подключить клеммы потребителя к выходу переключателя, соединенного с распределительным щитком.

При наличии ветра ВЭУ вырабатывает электроэнергию, поступающую через переключатель и распределительный щиток потребителю. При отсутствии ветра или большом увеличении нагрузки, которую не может обеспечить ВЭУ, необходимо вручную переключить переключатель в положение "сеть". В этом случае ВЭУ при появлении ветра будет заряжать аккумуляторные батареи, а потребитель получает электроэнергию только от сети. Для питания от ВЭУ необходимо переключить вручную переключатель обратно в положение 1.

Преимущества: 
- Простая недорогая система.
Недостатки: 
- Переключение требует присутствия человека, 
- При переключении переключателя из одного положения в другое происходит прерывание энергоснабжения, 
- Максимальная потребляемая мощность при питании от ВЭУ не может быть больше номинальной мощности инвертора. Например, если номинал инвертора 3 кВт, то потребляемая мощность не может превышать 3 кВт, когда переключатель находится в положении "ВЭУ".

2 СПОСОБ (автоматическое переключение) – Использование штатного инвертора для автоматического переключения с ветроустановки (ВЭУ) на сеть и наоборот
В инверторе имеются отдельные входы для присоединения ВЭУ и сети. 





Для монтажа системы необходимо отсоединить подводящие сетевой ток провода от клемм потребителя и подключить их к соответствующему сетевому входу инвертора по переменному току. Выход ВЭУ по постоянному току должен быть подключен к соответствующему входу инвертора.

Коммутатор, встроенный в инвертор, коммутирует входы в соответствии с алгоритмом приоритета, который может быть запрограммирован потребителем. Потребитель получает электроэнергию из источника, являющегося наиболее "выгодным". Например, при наличии ветра и нормальной работе ВЭУ потребитель питается от системы "ВЭУ + аккумуляторные батареи (АКБ)", при отсутствии ветра - от сети, бензо (дизель) генератора или иных источников питания (солнечные батареи и т.д.), в соответствии с приоритетом входа в коммутатор.
ВЭУ может быть укомплектована аккумуляторными батареями, бензо или дизель-генератором и т.д.

Выход коммутатора, встроенного в инвертор, соединяется с распределительным щитком потребителя.
При необходимости в данной схеме можно применить инвертор, коммутатор и/или иные приборы иного производителя в соответствии с описанными выше функциями.

Преимущества: 
- Переключение происходит автоматически и не требует присутствия человека, 
- Недорогая система, не требуются дополнительные приборы при условии использования штатного инвертора.
Недостатки: 
- При переключении входов коммутатора из одного положения в другое происходит несущественное прерывание энергоснабжения (до 20 миллисекунд, что, однако, не отражается на работе большинства приборов и аппаратуры, по аналогичной схеме действует источник бесперебойного питания компьютера (UPS)), 
- Максимальная потребляемая мощность при питании от ВЭУ не может быть больше номинальной мощности инвертора. Например, если номинал инвертора 3 кВт, то потребляемая мощность не может превышать 3 кВт.

3 СПОСОБ – Использование системы двойного преобразования
Если выходы всех источников по постоянному току (ВЭУ, аккумуляторы, сеть, преобразованная в постоянный ток, дизель-генератор и любые другие источники электроэнергии) соединить параллельно, можно получить систему плавного бесперебойного питания.





Для монтажа системы необходимо приобрести несколько дополнительных приборов. Затем отсоединить подводящие сетевой ток провода от клемм потребителя и подключить их к входу системы "адаптер (блок питания (БП), преобразующий переменный ток в постоянный) + система автоматического пуска бензо (дизель) генератора (САП)". Выход адаптера (блока питания) соединить с выходом ВЭУ по постоянному току, выходом аккумуляторных батарей и других источников питания через диоды и подключить итоговую магистраль к входу инвертора. 

ВЭУ имеет приоритет и при наличии ветра является основным источником питания. В период безветрия или превышения уровня потребления сверх того, что может выдать система "ВЭУ + аккумуляторы" в настоящий момент, потребитель получает энергию от иных источников электроэнергии согласно приоритету, заказанному потребителем изначально. Перепрограммировать приоритет нельзя.

Преимущества:
- Переключение не требует присутствия человека, 
- Нет никаких перебоев в энергоснабжении, переход с одного источника питания на другой осуществляется плавно.
Недостатки: 
- Система более дорогая, т.к. требуются дополнительные приборы (дополнительные датчики, ряд деталей и блок питания (адаптер) стоят около 5000-10000 рублей за киловатт мощности).
- Система имеет серьезные потери мощности, т.е. КПД использования сети и других источников питания по переменному току уменьшается за счет двойного преобразования энергии примерно на 30% - из переменного в постоянный (БП) 15% потерь и вновь из постоянного в переменный (инвертор) еще 15%,
- Максимальная потребляемая мощность при питании от любого или от всех вместе взятых источников питания не может быть больше номинальной мощности инвертора. Например, если номинал инвертора 3 кВт, то потребляемая мощность не может превышать 3 кВт.

4 СПОСОБ – Использование синхронизатора частоты
Этот прибор синхронизирует частоту входящей сети с частотой выхода инвертора ветроустановки (ВЭУ) по переменному току. 





Для монтажа системы необходимо приобрести синхронизатор частоты, рассчитанный на соответствующую потребляемую мощность. Затем отсоединить подводящие сетевой ток провода от клемм потребителя и подключить их к входу синхронизатора в соответствии с инструкциями, приложенными производителем к данному прибору. Подключить выход инвертора ВЭУ к соответствующему входу синхронизатора. Подключить аккумуляторные батареи к соответствующему входу синхронизатора, если это требуется. Подключить клеммы потребителя к выходу синхронизатора.
ВЭУ может быть укомплектована своими аккумуляторными батареями.

Ветроустановка имеет приоритет и при наличии ветра является основным источником питания. В период безветрия или возрастании энергопотребления до уровня, превышающего мощность ВЭУ (или системы "ВЭУ + аккумуляторы", синхронизатор дополнительно «выкачивает» из сети необходимое для покрытия потребления количество энергии.

Преимущества:
- Переключение не требует присутствия человека,
- Нет перебоев в энергоснабжении,
Недостатки: 
- Система дорогая, т.к. требуется дополнительный прибор (стоимость синхронизатора составляет около 25000 рублей за киловатт).
- Максимальная потребляемая мощность не может быть больше номинальной мощности синхронизатора и/или инвертора. Например, если номинал инвертора 3 кВт, а номинал синхронизатора 4 кВт то потребляемая мощность от ВЭУ не может превышать 3 кВт, а от сети - 4 кВт.