Островная система

Островные системы , независимые от сети , самодостаточные , островные системы или автономные системы обычно относятся к системам для подачи электроэнергии и представляют собой стационарные или мобильные системы, которые реализуются без подключения к общенациональной государственной электросети . Они используются там, где подключение к электросети невозможно или неэкономично. Их операция называется островной . Электросети меньшего размера, которые состоят из одной или нескольких электростанций и имеют больший объем, называются островными сетями .

Хотя каждая система, которая снабжается энергией сама по себе, работает в автономном режиме, этот термин не используется в бортовой сети транспортных средств. Однако в них, как и в случае систем с подключением к сети, может иногда происходить изолированная работа, если вспомогательный источник энергии доступен для более длительного простоя для более длительного отключения электроэнергии .

В регионах с плотной и надежной электросетью, например, в большинстве стран Европы, островные системы в основном представляют собой технические устройства с низким энергопотреблением, где кабельная разводка будет более сложной, чем, например, автономное питание с помощью солнечных модулей . Примерами этого являются парковочные автоматы , заборы для пастбищ или мосты для контроля платы за проезд .

Здания также могут эксплуатироваться в виде островной системы. Энергия самодостаточное здание предназначено без подключения к электроэнергии или газа сетям общей пользования и не использует какие - либо другие источники энергии , такие как Б. Древесина как твердое топливо. Вся энергия, необходимая для работы, вырабатывается на территории здания. В отличие от этого, дом с нулевым энергопотреблением или дом с дополнительным энергопотреблением обычно производит столько энергии, сколько было потреблено, или больше, в течение, как правило, одного года.

Источники энергии

Системы с двигателями внутреннего сгорания

Дизель-генераторные установки на крупном мероприятии

Когда есть спрос на электричество больше, генераторы в сочетание с дизельными двигателями и , реже, бензиновые двигатели (также биогаз-приведенный в действии ) используется, которые поставляют национальное напряжение сети и упоминаются как генерирующие единицы . Дизель-генераторы или стационарно установленные дизельные электростанции не очень долговечны (1-2 года до капитального ремонта двигателя) и менее эффективны (примерно 30%), чем угольные электростанции, даже при высоких нагрузках. Примерами применения для этого являются, помимо удаленных небольших населенных пунктов, также крупные мероприятия с высокими требованиями к электричеству или удаленные заправочные станции. Для пожарных , THW и Бундесвера также используются дизельные двигатели.

Чтобы гарантировать питание устройств, рассчитанных на переменное напряжение сети, даже в автономных системах необходима достаточно постоянная частота сети 50 Гц или 60 Гц. Это обеспечивается путем регулирования частоты вращения генератора или, в случае источников постоянного тока ( солнечные модули , аккумуляторы), с помощью используемого инвертора .

Например, по сравнению с газовыми турбинами дизельные генераторы характеризуются КПД, который не зависит от вырабатываемой мощности.

Возобновляемая энергия

Фотоэлектрическая система дома

В районах, удаленных от существующей инфраструктуры электроснабжения, затраты на создание инфраструктуры (электрические сети, газовые сети и т. Д.) Составляют все большую долю затрат на энергоснабжение. Это включает B. также транспортировка топлива в горные хижины или подключение навигационных знаков к источнику электроэнергии.

Падение цен на системы делает децентрализованные возобновляемые источники энергии , в частности, более экономичными. Выбор зависит от источника питания и соответствующего профиля нагрузки - гидроэнергия для некоторых горных хижин, энергия волн для морской отметки, ветрогенератор для парусной яхты, солнечные модули для дома на колесах. Различные типы систем хранения, такие как Б. используются аккумуляторы , аккумуляторы тепла и др. Если для поставки используются несколько производителей, говорят о гибридной системе. Разработчики проектов, специализирующиеся на возобновляемых источниках энергии, предлагают решения для снабжения территорий, не подключенных к сети, посредством комбинации нескольких технологий и хранилищ.

Часто свет и другие потребители получают питание от батареи постоянного напряжения (например, 12 В) автономной системы. Таким образом можно избежать потерь блоков питания и инвертора . Электрическое отопление является энергетически очень эффективным, но очень дорогим из-за выработки электроэнергии. Б. использовал хотя бы один тепловой насос . Он имеет коэффициент полезного действия от 3 до 5 и также часто может использоваться для охлаждения. Альтернативный и менее затратный вариант - установить вместо них солнечные коллекторы с накопителем тепла.

разнообразный

Изотопные батареи используются для питания удаленных незанятых метеостанций, радиомаяков и некоторых космических аппаратов . Часто они также служат для обогрева. У них низкий уровень эффективности, но десятилетия эксплуатации без обслуживания. Установленная электрическая мощность колеблется от нескольких ватт до нескольких сотен ватт.

литература

  • Филипп Брюкманн: Автономное электроснабжение: проектирование и практика систем электроснабжения с аккумуляторным накопителем . 2-е издание, Окобух, Штауфен около Фрайбурга 2007, ISBN 978-3-936896-28-2 .
  • Генрих Хеберлин: Фотогальваника: Электроэнергия от солнечного света для сетевых и островных систем . 2-е издание, Electrosuisse , Fehraltorf / VDE , Berlin 2010, ISBN 978-3-905214-62-8 (Electrosuisse) / ISBN 978-3-8007-3205-0 .
  • Джон К. Калделлис и др.: Автономные и гибридные ветроэнергетические системы - технологии, хранение энергии и приложения. Издательство Woodhead, Кембридж 2010, ISBN 978-1-8456-9527-9 .

веб ссылки

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Off-Grid - Обеспечьте свой энергетический остров возобновляемыми источниками энергии , веб-сайт ABO Wind AG. Проверено 25 августа 2017 года.