Власник будинку, в якому наша компанія в листопаді 2013 року встановила автономну систему електропостачання, звернувся до нас з питанням про автоматизації роботи електрогенератора. З приходом осені сонячної енергії стає все менше, тим часом в будинку завершуються оздоблювальні роботи, а число споживачів електроенергії потроху збільшується.

Як джерело енергії був обраний інверторний бензиновий електрогенератор Fubag TI3000, що забезпечує ідеальні параметри напруги при економічній витраті палива. Система автозапуску генератора була спроектована таким чином, щоб забезпечити своєчасний заряд акумуляторних батарей, не допускаючи розряду АКБ більш ніж на 70% - іншими словами, управління генератором за рівнем заряду АКБ. З іншого боку, замовником було поставлено завдання універсальності рішення - система автоматичного запуску генератора повинна без будь-яких переробок працювати і з підключенням до електричних мереж, яких в даний момент просто немає.

Для реалізації завдання було вибрано наступне обладнання:

1. Щит автоматичного запуску генератора 12 кВт - забезпечує повністю автоматичне керування генератором, комутацію силових ланцюгів 220/380 В. підзаряд стартерного акумулятора електрогенератора, відстеження несправностей і нагадування про сервісне обслуговування генератора.
2. Блок узгодження генератора і щита АВР - інтерфейсний модуль, містить блок силових реле, а також управляє паливним клапаном і приводом повітряної заслінки карбюратора в залежності від температури двигуна.
3. Паливний електромагнітний клапан - підвищує загальну безпеку експлуатації генератора в автоматичному режимі.
4. Монітор АКБ BMV-700 - відстежує рівень заряду, напруга і струми акумуляторної батареї.

Автозапуск генератора в даній реалізації працює наступним чином - Монітор АКБ BMV-700 , При розряді АКБ на 70%, подає команду на Щит автоматичного запуску генератора 12 кВт який в свою чергу, через блок узгодження, включає запалювання генератора, відкриває паливний клапан, приймає рішення про становище повітряної заслінки карбюратора на момент запуску, включає стартер. При успішному запуску генератора, контролер щита АВР, згідно з програмою прогріву двигуна електрогенератора, включає таймер прогріву - 10 хвилин, після закінчення якого відбувається комутація виходу генератора 220 В. і навантаження - в даному проекті це інвертор МАП SIN «Енергія» Pro HYBRID v.1 48-6 який заряджає акумуляторні батареї і одночасно подає напругу від електрогенератора до споживачів в будинку. Контролер АВР як правило налаштовується на 3-5 спроб пуску генератора. Якщо в процесі роботи генератора виникає яка-небудь нештатна ситуація, наприклад напруга або частота струму генератора виходить за педелі допустимих меж, контролер АВР негайно відключає всю навантаження і зупиняє генератор. При цьому автоматично блокується і подача палива.

При відновленні заряду АКБ до рівня 95-98%, встановлюється настройками, Монітор АКБ BMV-700 подає команду на Щит автоматичного запуску генератора 12 кВт для зупинки електрогенератора. Контролер АВР розмикає силову ланцюг, вихід генератора 220 В. відключається від навантаження, генератор працює на холостому ходу, що сприяє кращому охолодженню двигуна після роботи під навантаженням. Після закінчення таймера охолодження, зазвичай 5-10 хвилин, контролер АВР зупиняє електрогенератор, при цьому перекриваючи подачу палива, знеструмивши Паливний електромагнітний клапан . Починаючи з цього моменту, системи знаходиться в повній готовності до чергового циклу роботи. Контролері АВР для генератора може бути налаштований на загальне обмеження роботи генератора протягом одного циклу - напрмер не більше 8ми годин.

Щит автоматичного запуску генератора 12 кВт змонтований в технічному приміщенні, поруч з ГРЩ. В щит АВР встановлені Монітор АКБ BMV-700 і виносна панель контролера Morningstar TriStar MPPT-60 сонячної системи електропостачання.

Генератор змонтований на жорсткій рамі з додатковими демпферами для зниження вібрацій і шуму. Система вихлопу виведена через отвір в стіні. Блок узгодження генератора і щита АВР встановлений в безпосередній близькості від генератора і обладнаний додатковою кнопкою аварійної зупинки генератора - натискання цієї кнопки повністю блокує систему автозапуску генератора.

Доопрацювання електрогенератора Fubag TI3000 полягала в наступному -

• Встановлено паливний клапан
• Демонтований троссик ручного управління повітряної заслінки карбюратора, встановлений електричний привід.
• Встановлено датчик температури двигуна.
• Встановлений роз'єм для підключення з'єднувального кабелю від блоку узгодження - це дозволяє використовувати генератор в стандартному режимі - вся вихідна функціональність генератора збережена.
• Встановлено додаткові низьковольтні силові реле, виконана необхідна комутація.
• Змонтована система відводу вихлопних газів.

Надалі планується оснастити систему автозапуску віддаленим доступом через Інтернет, для можливості внесення змін в налаштування контролера і моніторингу роботи системи.

Детальний опис сонячної електростанції автономного електропостачання приватного будинку.