Какой бы ни был мощнейший ветрогенератор, сам по для себя на 100% трудности электроснабжения он решить не может. Автономный ветрогенератор нуждается в резервировании, так как даже в самых ветреных регионах случаются длительные штили. Наращивать емкость батареи пришлось бы до мистических значений, чтоб хватило, допустим, на неделю. Не считая того, это связано и с большенными финансовыми затратами.

Обычно эта неувязка решается просто – нет ветра, батарея села, запускается бензо- либо дизель-генератор, который работает, пока не задует опять ветер. Но дизель-генератор очень драгоценное наслаждение для непостоянной бытовой нагрузки. Если в среднем потребляется 500 Вт, а работает 5-кВтный генератор, цена 1 кВт*ч растет в пару раз. Ну и работа дизель-генератора с нагрузкой наименее 15% более 10 минут запрещена. Этой трудности реально избежать, если эксплуатировать дизель-генератор в составе гибридной установки (вместе с ветрогенератором). В данном случае дизель-генератор дозагружается зарядным током батареи фактически до номинала. Тем паче, что мощная аккумуляторная батарея и инвертор обычно входят в набор поставки ветрогенератора.

Таковой гибридный комплекс состоит из ветро-турбины, мачты с растяжками, регулятора заряда с балластным сопротивлением, блока управления и блока оптимизации нагрузки дизеля (БОНД) для совместной батареи, дизель-генератора и инвертора. Трехфазный ток с ветрогенератора через соединительный кабель поступает на трехпозиционный рубильник, который позволяет в случае необходимости закорачивать и останавливать ветрогенератор. С рубильника ток, вырабатываемый ветрогенератором, поступает на регулятор заряда. Там он преобразуется в неизменный ток, который поступает на заряд аккумуляторной батареи. От аккумуляторной батареи питание поступает на инвертор, который конвертирует неизменное напряжение 96В в переменное 220В. Напряжение инвертора через блок управления подается на питание потребителей 1-ой и 2-ой категории. В период безветрия, или при превышении мощностью нагрузки выработки ветрогенератора, напряжение аккумуляторной батареи начинает уменьшаться, и, по достижении порогового значения, блок управления дает сигнал на пуск дизель-генератора.

После пуска дизель-генератора часть нагрузки (с короткосрочным перерывом питания) переводится на дизель-генератор. Это потребители 2-ой категории – освещение, электрической плиты и другие электробытовые приборы. Наименьшая часть нагрузки остается присоединенной к инвертору. Это потребители 1-ой категории – компы, бытовая электроника и т.п. дорогостоящие приборы, краткосрочные перерывы в питании которых могут повлечь за собой выход их из строя. При всем этом величина нагрузки на дизель-генератор отслеживается датчиком тока БОНД. При уменьшении наружной полезной нагрузки на дизель-генератор БОНД наращивает зарядный ток аккумуляторной батареи, при увеличении нагрузки – уменьшает его. Таким макаром, дизель-генератор в течение всего рабочего цикла работает под нагрузкой 80-90%, что является хорошим режимом. Когда напряжение на аккумуляторной батарее добивается верхнего порогового значения, дизель-генератор останавливается, вся нагрузка снова переводится на инвертор.

Данная схема позволяет, во-1-х, обеспечить неизменное электроснабжение, независимое от наличия ветра, а во-2-х – обеспечить дизель-генератор фактически неизменной нагрузкой на периоды работы, исключить возможность работы на холостом ходу и с малыми нагрузками (что категорически противопоказано малым дизельным движкам), также сберечь горючее и моторесурс.

Развитие информационных технологий и компьютерных сетей сделало вероятным для многих высококвалифицированных профессионалов трудиться, не выходя из собственного дома. Потому значение дешевый надежной системы автономного электроснабжения, роль человека в работе которой ограничивается контролем за уровнем горючего в баке, тяжело переоценить.

По материалам НПО «Электросфера»