СИСТЕМА ПОВЫШЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ БЫТОВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в системе повышения мощностей энергоснабжения для бытовых и производственных потребителей.
Известна система энергоснабжения для бытовых и производственных потребителей, включающая источник энергии переменного тока, подводящую сеть, связанную с накопительным элементом, потребителя электроэнергии, устройство для преобразования электроэнергии постоянного тока, запасенной в накопительном элементе в энергию переменного тока для подачи потребителю, система подключения накопительного элемента к источнику энергии переменного тока (РФ патент №2298867 от 10.10.2001 г. по классу H02J 7/34).
В известной системе, накопление энергии, вырабатываемой электростанцией, происходит один раз, в течение пониженной потребности в электроэнергии до момента полной зарядки накопительного элемента, для того что бы в момент отсутствия напряжения в подводящей сети, выдавать электроэнергию накопленную в накопительном элементе. При этом в процессе разрядки накопительного элемента, устройство для преобразования электроэнергии переменного тока в постоянный не работает.
Технической задачей полезной модели является повышение мощности подводящей сети посредством накопления избыточной энергии в период ее пониженного использования потребителем и компенсацией потребностей потребителя в дополнительной мощности электроэнергии, превышающей снабжающую сеть (источник переменного тока), посредством повышенной выдачи за счет суммирования накопленной энергии и поставляемой в данный момент. Потому что мощность преобразующего элемента из постоянного тока в переменный, выше мощности преобразующего элемента переменного тока в постоянный так как он ограничен мощностью снабжающей сети (источником переменного тока) которая ниже потребляемой во время пика. Данная модель эффективна для динамического поддержания пиков повышенного потребления электроэнергии.
Решение технической задачи.
В систему повышения мощностей энергоснабжения для бытовых и производственных потребителей, входят:
1) Один или несколько источников энергии переменного тока, связанные через подводящую сеть, с накопительным элементом, соответственно каждый источник через отдельное устройство преобразования электроэнергии переменного тока в электроэнергию постоянного тока.
2) Накопительный элемент постоянного тока или отдельные накопительные элементы, соединяемые с каждым источником энергии переменного тока.
3) Одно или несколько устройство для преобразования электроэнергии постоянного тока, запасенной в накопительном элементе или в накопительных элементах, в энергию переменного тока для подачи потребителю.
На фиг.1 представлена принципиальная схема повышения мощностей энергоснабжения для бытовых и производственных потребителей.
Система повышения мощностей энергоснабжения для бытовых и производственных потребителей включает один или несколько независимых источников энергии переменного тока, подводящие сети 1, связанные с накопительным элементом 2 (аккумуляторные батареи) и устройством преобразования электроэнергии постоянного тока в переменный 5 (инвертор), через устройства преобразования электроэнергии переменного тока в электроэнергию постоянного тока 3 (выпрямитель (зарядное устройство) мощность X кВа), потребителя электроэнергии 4 (с нагрузкой Y кВа), устройства 5 для преобразования электроэнергии постоянного тока, подаваемой с выпрямителей 3 и запасенной в накопительном элементе 2 в энергию переменного тока для подачи потребителю (инвертор мощность Y кВа (требуемая мощность, которая больше, чем линия 1, 2, 3. 4…кВа, вместе взятые). При этом каждая подводящая сеть 1 может быть выполнена в виде нескольких линий (входящая линия 1, входящая линия (генератор и т.д.) 2, 3, 4…мощность X кВа), связанных с источником энергии переменного тока.
На фиг.2 представлена диаграмма с примером зависимости мощности потребления электроэнергии дома от времени суток. Где заштрихованная площадь диаграммы под горизонтальной линией (входная мощность) показывает запасаемую электроэнергию, а площадь над горизонтальной линией компенсируемую во время пика потребления.
Принципиальное отличие от действующих систем бесперебойного питания двойного преобразования заключается в том, что входящие и выходящие мощности не симметричны, и что процесс разряда накопительного элемента может происходить параллельно с зарядом - питанием от входящей мощности. То есть на входе может быть мощность Х=Х1+Х2+…Xn кВа, а на выходе мощность X кВа * Y, где Y является коэффициентом накопленной энергии в период меньшего потребления чем входящая мощность. Действие данной системы эффективно только в том случае, когда требуется не постоянное, а пиковое повышение мощностей. Необходимость применения данной системы может возникнуть как в любой отрасли промышленности, так и в гражданском секторе, где существуют ограничения по подводимым мощностям электроэнергии, и существует периодичность использования с не продолжительными пиковыми нагрузками по мощности, превышающей входящую, и периодами простоя, когда нагрузки ниже подаваемых мощностей.
При наличии 2-х тарифной (дневной и ночной тарифы) системы оплаты электроэнергии, накапливание энергии будет происходить ночью, по дешевому тарифу, а возврат будет днем, когда электроэнергия особенно дорога. Таким образом, применение полезной модели позволит еще и оптимизировать затраты.
В случае наличия 2-х и более входов электропитания, возможно их совмещение для получения суммарной выходной мощности, или совмещения и наращивания.