Рішення щодо автономного електропостачання для сільського господарства

Об'єкти агропромислового комплексу найчастіше розташовані в місцях з поганою якістю основного енергопостачання, що є причиною частих відключень електрики. Однак в сільському господарстві, особливо в тваринництві, тривала відсутність зовнішньої мережі може призвести до суттєвих фінансових втрат в результаті загибелі тварин через припинення роботи систем вентиляції в пташниках, систем опалення в свинофермах і т.д. Для забезпечення безперебійності електроживлення об'єктів агропромислового комплексу рекомендується купити електрогенератор.

У сільському господарстві автономні електростанції можуть застосовуватися, як в якості резервного джерела енергопостачання, так і в якості основного. Кожен із способів застосування має свої особливості, які будуть розглянуті в цій статті.

Резервне джерело енергопостачання.

Застосування генераторних установок в якості резервного джерела енергопостачання має на увазі під собою включення автономної електростанції тільки на час зникнення зовнішньої мережі. Для даного режиму роботи найкращим рішенням є дизельний генератор. Можна виділити наступні причини, чому купити генератор дизельний є найкращим рішенням для резервування електроживлення в аграрній промисловості:

• Простота встановлення. Дизельні електростанції можна укомплектувати шумопоглинаючими всепогодними кожухами, що дозволяє встановлювати їх безпосередньо на відкритому повітрі. В цьому випадку дизель генератор являє собою блокову конструкцію, яку з легкістю можна встановити на горизонтальну основу (фундамент, бетонні блоки або плита), і немає необхідності в побудові приміщення або складної інфраструктури для роботи генераторного агрегату.

• Автоматичний режим роботи. Електрогенератор дизельний може запускатися і зупинятися в автоматичному режимі без залучення обслуговуючого персоналу. Для цього необхідно купити дизельну електростанцію в комплекті панеллю автоматичного включення резерву (АВР). Дана панель контролює наявність і якість параметрів основного енергопостачання. У разі зникнення зовнішньої мережі панель АВР запускає дизельний генератор і самостійно перемикає на нього живлення навантаження. При відновленні основного енергопостачання панель АВР самостійно перемикає живлення навантаження на зовнішню мережу і зупиняє електрогенератор.

• Швидкий запуск і прийом навантаження. Дизель генератори запускаються протягом 25-30 секунд з моменту зникнення основного енергопостачання і відразу ж здатні прийняти на себе навантаження, забезпечивши при цьому резервне електроживлення важливих споживачів. Це гарантує відсутність тривалого простою виробництва. Також це виключає необхідність в побудові складної системи ступеневого підключення споживачів, як у випадку з газопоршневими електростанціями.

• Тривала автономна робота. Генератор дизельний повністю автономний і не схильний до впливу таких зовнішніх факторів як відсутність газу в магістралі, основного електроживлення або водопостачання. Це істотно підвищує надійність системи енергопостачання об'єкта сільського господарства. Дизельна електростанція обмежена лише розміром свого паливного бака. При цьому багато виробників генераторних установок пропонують паливні баки різних ємностей, які повністю будуть відповідати існуючим на об'єкті вимогам по тривалості автономної роботи резервної електростанції. Додатково можна організувати автоматичну підкачування палива із зовнішньої ємності, що дозволяє забезпечити безперервну роботу генератора електроенергії до декількох діб.

• Тривалий термін експлуатації. Як показує практика, дизельні генератори, які використовуються в якості резервних джерел електроживлення, напрацьовують в середньому 300-500 годин на рік. З іншого боку генератори дизельні з рідинним охолодженням мають моторесурс 15000-20000 мотогодин (напрацювання до першого капітального ремонту). З цього випливає, що в резервному режимі експлуатації електрогенератори на дизельному паливі з рідинної системою охолодження прослужать більше 30 років за умови регулярного сервісного обслуговування відповідно до вимог інструкцій з експлуатації.

Основне джерело енергопостачання.

Застосування генераторних установок в якості основного джерела енергопостачання має на увазі під собою безперервну робота автономної електростанції з зупинками тільки на планове технічне обслуговування. В даному режимі експлуатації генераторний агрегат забезпечує навантаження електроенергією замість зовнішньої мережі.

У деяких випадках для основного енергопостачання можна купити дизель генератор (мобільне джерело електроживлення для ремонтних робіт, будівництва, культурно-масових заходів тощо). Однак для безперервної роботи в сільському господарстві найбільш оптимальним рішенням є газовий генератор. Особливо цікавим є застосування газопоршневих генераторних установок, що працюють на біогазі. Це пов'язано з тим, що на об'єктах аграрної промисловості утворюється велика кількість органічних відходів (біомаса), яку можна використовувати в якості стабільного і дешевого джерела газу. Даний газ можна спалювати в когенераційних установках при цьому отримуючи електроенергію, тепло, холод, а також CO₂ для тепличних господарств.

Можна виділити наступні переваги використання в сільському господарстві газопоршневих генераторних установок для комбінованого виробництва електроенергії і тепла, а також холоду і CO₂ в разі потреби:

• Автономне енерго- і теплопостачання без залежності від нестабільної зовнішньої мережі

• Отримання додаткового доходу від продажу електроенергії, що виробляється, в зовнішню мережу по «зеленому» тарифу

• Сприятливий вплив на навколишнє середовище завдяки зменшенню викидів парникових газів (метану), а також відмови від використання викопних видів палива

• Отримання високоякісних добрив з продуктів зброджування, які можна продавати або застосовувати для власних потреб

• Зменшення неприємних запахів

• Усунення негативних моментів, які можуть виникати через неконтрольовану утилізацію біомаси (забруднення грунтових вод, високі ризики поширення захворювань, а також висока вибухонебезпечність біогазу).

 На малюнку нижче наведена блок-схема комплексного рішення по виробництву біогазу, його спалювання в газопоршневій електростанції для отримання електроенергії та тепла.

На малюнку вказані такі позначення:

1) Біомаса, яка застосовується для отримання біогазу.

2) Бак для зберігання біомаси. У цьому баку відбувається первинна переробка біомаси перед її анаеробним зброджуванням.

3) Насос для перекачування біомаси з бака для зберігання в камеру зброджування.

4) Камера зброджування. У цьому пристрої під впливом анаеробних бактерій біомаса перетворюється в біогаз і відходи зброджування.

5) Відділення для збору біогазу.

6) Установка очищення і стиснення біогазу. В даному вузлі відбувається очищення біогазу від вологи, сірководню, аміаку та інших компонентів, які можуть привести до корозії і виходу з ладу генераторного агрегату.

7) Бак для зберігання відходів бродіння біомаси, які в подальшому застосовуються для удобрення ґрунту.

8) Факел для спалювання надлишкового газу або спалювання всього виробленого газу на час проведення обслуговування або ремонту генераторного агрегату.

9) Споживачі тепла, яке виробляється від когенераційної електростанції. Даними споживачами є житлові будинки або об'єкти виробництва. Також вироблене тепло застосовується для підтримки постійної температури в камері зброджування (4).

10) Когенераційна електростанція, заснована на чотиритактному газопоршневу двигуні. При спалюванні біогазу газовий генератор виробляє електроенергію, а система утилізації здійснює виробництво тепла шляхом його відбору з охолоджуючої рідини двигуна і продуктів згоряння.

11) Трансформатор здійснює підвищення напруги електроенергії, яка виробляється, для її передачі в мережу.

12) Електрична мережа куди передається електроенергія, що виробляється.

Додатково рекомендуємо ознайомитися зі статтею «Як обрати генератор» на нашому сайті. Дана стаття містить інформацію про те, в якому випадку краще купити дизельний генератор, а в якому газову електростанцію.

Компанія «ВІНУР» пропонує комплексну побудову систем резервного і основного енергопостачання на базі автономних генераторних агрегатів, що працюють на дизельному паливі і газі (біогазі). Наші рішення включають в себе розробку проектної документації, постачання обладнання, його монтаж і введення в експлуатацію на об'єкті, а також подальше сервісне обслуговування в гарантійний і після гарантійний періоди.

Крім автономних електростанцій компанія «ВІНУР» здійснює поставку і пропонує повний комплекс послуг з впровадження додаткового обладнання для забезпечення гарантованого енергопостачання:

• Трансформатори напруги
• Панелі автоматичного включення резерву (АВР)
• Електрощитове обладнання
• Стабілізатори напруги
• Джерела безперебійного живлення (ДБЖ).

Наші фахівці готові здійснити безкоштовний виїзд на Ваш об'єкт для надання консультації по установці і введенню в експлуатацію систем основного і резервного енергопостачання.