СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ТЕПЛО- И ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

Полезная модель относится к энергетическим установкам, работающим на основе солнечной энергии в качестве первичного источника энергии и может найти применение на удаленных от линий электропередач объектах (метеостанции, вышки операторов мобильной связи), в мобильных зданиях и сооружениях и пр.
Известна автономная энергоустановка по патенту RU №77948, содержащая энергоустановку на возобновляемых источниках энергии, состоящую из ветроустановки и/или фотоэлектрической батареи, аккумуляторную батарею, систему автоматического управления, водородный накопитель, ресиверы водорода и кислорода и батарею топливных элементов. Недостатками данной энергоустановки является сложность конструкции ветроустановки, более частое обслуживание, низкий коэффициент полезного действия в случае континентального использования, т.к. ветроустановки эффективны на побережье, где направление ветра стабильно, использование сложной схемы расщепления воды.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является Автономная энергоустановка по патенту RU №87001, содержащая электрогенерирующий агрегат на возобновляемых источниках энергии, электрически подключенный к потребителю, электроаккумулирующую батарею, электрически подключенную к электрогенерирующему агрегату и потребителю, твердофазный аккумулятор тепла, содержащий встроенные в него тепло-электрический нагреватель, электрически подсоединенный к электрогенерирующему агрегату, и теплообменник, подсоединенный к потребителю с помощью трубопроводов. Недостатками данной установки является отсутствие резервного источника энергии на период полного отсутствия ветра и солнца одновременно.
Задачей полезной модели является создание энергоэффективной системы автономного тепло и энергообеспечения.
Техническим результатом полезной модели является увеличение эффективности работы системы тепло и энергообеспечения.
Для достижения технического результата система автономного тепло и энергообеспечения, включающая фотоэлектрический преобразователь, аккумуляторные батареи, систему отопления, согласно полезной модели дополнительно содержит резервный источник энергии - дизель-стартер-генераторную установку, в качестве системы отопления содержит инфракрасный пленочный электронагреватель.
Применение в качестве резервного источника энергии дизель-стартер-генераторной установки позволяет исключить перебои в работе системы на периоды полного отсутствия солнца, что приводит к более эффективной ее работе.
Использование более простой системы отопления в виде инфракрасного пленочного электронагревателя позволяет отказаться от использования теплопроводов, сэкономить расходование полученной мощности, повышая при этом энергоэффективность системы.
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанная полезная модель соответствует критерию «новизна».
Кроме того, предлагаемая полезная модель может быть изготовлена в промышленных масштабах и найдет применение, в частности, на удаленных от линий электропередач объектах (метеостанции, вышки операторов мобильной связи), в мобильных зданиях и сооружениях и пр.
Сущность заявляемого технического решения поясняется схемой, где 1 - фотоэлектрический преобразователь, 2 - дизель-стартер-генераторная установка, 3 - аккумуляторные батареи, 4 - инвертор, 5 - прочие источники энергопотребления, 6 - инфракрасный пленочный электронагреватель, 7-PV контроллер, 8 - система автозапуска дизель-стартер-генератора.
Система автономного тепло и энергообеспечения содержит основной источник энергии - фотоэлектрический преобразователь (1), который монтируется на крыше сооружения, дополнительный (резервный) источник энергии - дизель-стартер-генераторная установка (2), источник аккумулирования энергии - аккумулятор буферного типа (3). Аккумулируя в светлое время суток электроэнергию, аккумулятор выдается необходимую потребителю мощность. В случае, если заряд аккумулятора становится низким (облачные дни, высокая постоянная нагрузка) дополнительно подключается дизель-стартер-генераторная установка. Задача PV контроллера - повышать коэффициент полезного действия установки за счет правильного распределения нагрузки от батарей между сетью и аккумулятором и предупреждать перезаряд аккумуляторов.
Система направлена одновременно на эффективное производство электроэнергии и экономное расходование полученной мощности за счет использования системы отопления в виде инфракрасного пленочного электронагревателя, потребляющей не более 20 Вт/час на квадратный метр отапливаемого помещения. При этом не требуется использования трубопроводов, пленка настилается на пол или наклеивается на стены.
Работа системы осуществляется следующим образом.
Солнечные лучи попадают на фотоэлектрический преобразователь, преобразуясь в электрический сигнал, поступающий через инвертор к потребителям электроэнергии. В светлое время суток электроэнергия аккумулируется в аккумуляторе буферного типа. В случае, если заряд аккумулятора становится низким (облачные дни, высокая постоянная нагрузка) с помощью системы автозапуска подключается дизель-стартер-генераторная установка, сигнал от которой аналогично через инвертор подается потребителям электроэнергии.