שאלתי את עצמך פעם איך החשמל מגיע לביתך או מניח שאם החשמל כבוי, איך אתה עדיין מקבל חשמל בבית. למעשה יכולות להיות דרכים רבות להשיג אספקת חשמל ללא צורך להישאר ללא חשמל.
4 מקורות אספקת החשמל בבית
רשת החשמל: בעיקרון בגלל קלות העברתו ובעלות נמוכה וקל להמרה לזרם זרם חשמל, עדיף הספק זרם חשמל על פני הספק זרם אספקה לבתים. האם תהיתם פעם איך כל מערכת חלוקת הכוח הזו עובדת? לא?
תן לי לתת מושג קצר על המערכת כולה
מערכת הפצת כוח
רשת חלוקת החשמל הבסיסית מורכבת מסעיפי המשנה הבאים:
- תחנת כוח: תחנת הכוח היא המקום בו נוצר ההספק התלת-ממדי. הסיבה לשימוש בשלושה שלבים היא כי כל זרמי הפאזה נוטים לבטל זה את זה, תוך שמירה על עומס מאוזן ויכולים לייצר שדה מגנטי מסתובב המשמש למנועים חשמליים. תחנת הכוח כוללת בדרך כלל מחוללי טורבינות קיטור העובדים על קיטור המתקבל בשריפת פחם, נפט וגז טבעי או מתחנות כוח גרעיניות. הספק החשמל שנוצר מהגנרטורים מומר למתח גבוה בכ- 155 קילו-וולט באמצעות שנאי הגדלה גדולים.
- תחנות הילוכים: ההספק הנוצר במתח גבוה של 155 קילו וולט נכנס לתחנות ההולכה המורכבות משנאי ירידה, מפסקים וציוד בקרה וממיר את מתח החשמל המתח הגבוה להספק מתח נמוך של 60 קילוואט שיוזן למעגלי ההולכה. יחידת חלוקת הכוח.
- יחידת שידור: יחידת ההולכה מורכבת מכל מגדלי 3 חוטים הנושאים שלב וגם חוט רביעי המשמש קרקע להגנה מפני ברקים. בדרך כלל מרחק השידור הוא כ -400 ק'מ.
- רשת חלוקה: הוא מורכב משנאים מדורגים הממירים את אספקת מתח המתח הגבוהה הנכנסת של 60kV ל- 12kV ואוטובוסי חלוקה להעברת כוח ה- AC.
- יחידות העברה לבית: יחידת ההולכה מורכבת משלושה מגדלים חוטיים הנושאים את זרם החילופין בכל שלב והיא מורכבת גם מבנקים לווסתים למניעת מעברים במתחים וברזים להשגת אספקה חד-פאזית או דו-פאזית מהספק התלת-פאזי.
- יחידת חשמל AC ליד בתים: יחידת הכוח החשמלית מורכבת משנאי ירידה על הקטבים החשמליים, המורידים את מתח ה- AC מקווי ההולכה למתח AC רגיל של 240 וולט לאספקה ביתית. אספקת 240 וולט מגיעה עם שלושה חוטים, עם שני חוטים הנושאים 120 וולט כל אחד בהפרש פאזה של 180 מעלות והחוט השלישי הוא חוט ניטרלי או קרקע.
אנרגיה סולארית: מקור נוסף להשגת חשמל בביתכם הוא שימוש באנרגיה סולארית. בגלל המילוי והקלות בזמינותה, אנרגיית השמש מתגלה כאחד ממקורות האנרגיה העיקריים. חלוקת אנרגיה סולארית בבתים מורכבת מהרכיבים הבאים:
כוח סולארי לבתים
- פנלים סולאריים: מערך של פאנלים סולאריים המורכבים מתאי שמש מוצב על גג הבתים בכיוון כזה כדי להשיג אור שמש מרבי ולהמיר אור שמש זה לאנרגיה חשמלית.
- בקר טעינה: עבודתו של בקר הטעינה היא לשלוט על טעינת הסוללות כדי להבטיח שעודף מתח DC אינו זורם לסוללות. זה גם מבטיח את טעינת הסוללה במקרה של הסוללה הסוללת.
- סוללות: קבוצה של כמעט 12 סוללות משמשת לאחסון הכוח החשמלי DC מתאי שמש.
- ממיר מתח: הוא משמש להמרת כוח DC מסוללות לדרוש מתח AC להפעלת המכשירים הזקוקים לחשמל להפעלתם.
ספק כוח ללא הפרעה: בנקודה הקודמת התוודענו לאחסון אנרגיה סולארית ואז להמיר את הספק DC לזרם זרם באמצעות ממירים. ניתן לעשות את אותו הדבר עבור זרם החשמל מהחשמל.
מערכת אספקת חשמל ללא הפרעה
במצב רגיל, ספק הכוח מגיע מרשת החשמל וניתן לעומסים לאחר ויסותו על ידי המייצב. מתח זרם זה מומר למתח DC לטעינת הסוללות.
במצב הגיבוי, עוצמת ה- DC המאוחסנת בסוללות מומרת לחשמל באמצעות ממירים. מהפך בסיסי מורכב משנאי עם סלילה ראשונית עם מרכז הברגה יחד עם מתגים המאפשרים לזרם לחזור לסוללה דרך הפיתולים הראשוניים, ובכך מאפשר ליצור מתח זרם על פני הפיתולים הראשוניים. .
UPS מעשי
גנרטורים: גנרטור גיבוי לבתים עובד על גז טבעי או סולר. הוא מורכב מבקר העוקב אחר זרימת הזרם מאספקת החשמל דרך מתג ההעברה האוטומטי. במקרה של הפסקת חשמל, מתג ההעברה האוטומטי סוגר את קווי החשמל ופותח את קו החשמל מהגנרטור. כך לאחר פער של 10 שניות מהפסקת אספקת החשמל, הגנרטור מתחיל לעבוד ומספק חשמל למכשירי החשמל הביתיים. כאשר החשמל חוזר, הבקר חש זאת ומכבה באופן אוטומטי את אספקת החשמל מהגנרטור ומתחיל לנטר שוב את הספק הראשי. גנרטור זול יותר ויש לו פחות צריכה, אך רעש בהשוואה לממירים.
מערכת גנרטורים לגיבוי AC
גנרטור מעשי המשמש בבתים
בחירה אוטומטית של מקור אספקת החשמל בבית
אנו יכולים לבנות יחידה אוטומטית פשוטה לבחירת אחד ממקורות אספקת החשמל. מה שאנחנו צריכים זה מיקרו-בקר בסיסי, דרייבר ממסר ו -4 ממסרים.
המערכת מורכבת מארבעה כפתורי לחיצה המשולבים עם המיקרו-בקר, כל אחד מייצג את מצב הזמינות של כל מקור כוח. בהתאם לכך המיקרו-בקר מניע את מנהל ההתקן הממסר לבחור את הממסר המתאים המחובר למקור החשמל המתאים.
דיאגרמת חסימות המציגה בחירה אוטומטית של אספקת החשמל
בתפעול רגיל, המיקרו-בקר מניע את מנהל ההתקן ממסר כדי להפוך את העומס המחובר לאספקת החשמל דרך הממסר המתאים. כאשר לוחצים על הכפתור הראשון המייצג את אספקת הרשת, זה מציין את כישלון אספקת הרשת. במקרה זה, המיקרו-בקר מתוכנת כך שייתן קלט לוגי גבוה לאחד מסיכות הכניסה של מנהל ההתקן הממסר (המחובר למקור ההספק החלופי המקביל) ומנהל הממסר בהתאם מפתח אות לוגי נמוך בסיכת הפלט המתאימה לו. הממסר המחובר לאותו מקור כוח חלופי מחובר ומאפשר את אספקת החשמל לעומס. כאשר כל אחד מאספקת החשמל החלופית יחד עם אספקת החשמל נכשל, נבחר האספקה הזמינה האחרת. במילים אחרות, אם לוחצים על לחצן לחצן אספקת החשמל וגם על כפתור הלחיצה הסמוך, מקור הכוח החלופי מתאים לכפתור הלחיצה השלישי. ניתן להשתמש ב- LCD כדי להציג את מצב העומס.
אשראי צילום
