Современный человек уже не может обходиться без электроэнергии, а стационарные электрические сети не всегда доступны. Поэтому автономные устройства, вырабатывающие электричество, продолжают набирать популярность у владельцев коттеджей, дач и частных домов.
По роду тока их можно разделить на источники вырабатывающие:
- переменный ток;- постоянный ток.
Электрическая энергия переменного напряжения производится за счет преобразования энергии вращающегося ротора генератора. Для создания крутящего момента используются двигатели, работающие от энергии:
- тепла при сгорании топлива;- ветра;- воды.
Источники постоянного тока вырабатываю электричество при преобразовании энергии:
- солнечных лучей;- химических процессов, происходящих в аккумуляторах.
Наиболее распространенными устройствами являются генераторы, работающие от тепловой энергии. Они используют двигатель внутреннего сгорания, работающий на:
- бензине;- дизельном топливе;- газе.
Бензиновые. Самыми простыми конструкциями обладают бензогенераторы. Они используются для обеспечения электроэнергией не ответственных потребителей малой мощности.
Чаще всего, их выпускают в однофазном исполнении по асинхронному принципу вращения, когда частота вращения ротора отличается от частоты вращения электромагнитного поля, производимого протекающим током в обмотке статора.
Асинхронные генераторы предназначены для питания активных нагрузок осветительных сетей и систем обогрева на ТЭНах. Они плохо переносят переходные процессы со скачками напряжения, происходящие при включении реактивных потребителей от электродвигателей, индуктивностей и конденсаторных установок
Поэтому, для запуска электродвигателя асинхронным генераторам требуется создать запас мощности минимум в 3 крата. Простая система воздушного охлаждения позволяет безостановочно эксплуатировать их в течение нескольких часов, после чего требуется делать перерыв.
Бензогенераторы мощностью до нескольких киловатт популярны для резервирования освещения загородного дома, полива растений, питания отдельных видов электроинструмента и подобных работ. Они малогабаритны, мобильны, имеют простую схему запуска и управления с минимумом автоматики.
Дизельные. Ассортимент выпускаемых дизельных генераторов самый большой. Их выпускают конструкциями для электропитания от незначительных потребителей в пару киловатт до мощных дизельных электростанций, обеспечивающих электроэнергией целый поселок из коттеджей или многоквартирных домов.
Исходя из назначения, дизельгенераторы производят в однофазном либо трехфазном исполнении по синхронной или асинхронной схеме. Синхронные конструкции более сложны, предназначены для работы с реактивными нагрузками, хорошо справляются с бросками напряжения при запуске электродвигателей.
Дизельные электрические станции выполняют с воздушным, жидкостным и смешанным охлаждением. Системы жидкостного охлаждения в совокупности с приточной воздушной и вытяжной вентиляцией обеспечивают неограниченное время работы.
Дизельгенераторы средней и повышенной мощности снабжаются автоматизированной системой управления, построенной на релейной или микропроцессорной базе, которая позволяет эксплуатировать оборудование без участия оператора.
Газовые генераторы работают на различных видах сжиженных газов, включая природный газ, пропан, бутан, пропан бутановые смеси, газы с малой и большой производительностью тепла, разной степенью детонации, малым содержанием метана и другими характеристиками.
Особенность таких двигателей в том, что они в выхлопную трубу выбрасывают наиболее экологически чистые продукты сгорания.
Газовые станции, как и дизельные, выпускаются для установки на открытом воздухе, в стационарных сооружениях и контейнерах.
Ветряные генераторы используют на открытой обдуваемой местности. Энергия ветра улавливается лопастями пропеллеров различных конструкций, которые вращают ротор генераторной машины. Для работы при слабом ветре создаются гибридные конструкции.
Гидрогенераторы работают за счет энергии текущей воды, воспринимаемой водяным колесом. Чаще всего их устанавливают вблизи рек. Однако существуют устройства, работающие от энергии сливных и сточных вод в трубах.
Солнечные батареи. Выработка электроэнергии солнечными батареями постоянно совершенствуется, становится более доступной для населения, хотя все еще требует больших затрат при создании. Для нее требуются большие и открытые солнечным лучам площадки, которые бездействуют в сумерках и ночью.
Аккумуляторные источники работают ограниченное время и требуют постоянного контроля технического состояния. Поэтому их используют в качестве резервного питания. К тому же большинство домашних приборов работает от переменного тока, поэтому при использовании АКБ нужны инверторы.
Любой источник автономной электрической энергии предназначен для использования при конкретных условиях. Хороший результат может обеспечить использование нескольких устройств.