เคยสงสัยไหมว่าไฟฟ้ามาที่บ้านของคุณได้อย่างไรหรือสมมติว่าไฟดับคุณจะยังคงได้รับไฟฟ้าที่บ้านได้อย่างไร จริงๆแล้วมีหลายวิธีในการรับแหล่งจ่ายไฟ AC โดยไม่ต้องอยู่โดยไม่มีไฟฟ้า

4 แหล่งจ่ายไฟ AC ที่บ้าน

สายไฟ AC: โดยทั่วไปเนื่องจากความสะดวกในการส่งผ่านและต้นทุนต่ำและง่ายต่อการแปลงเป็น DC จึงนิยมใช้ไฟ AC มากกว่าไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อจ่ายให้กับบ้าน เคยสงสัยหรือไม่ว่าระบบจำหน่ายไฟฟ้าทั้งหมดนี้ทำงานอย่างไร? ไม่?

ผมขอสรุปเกี่ยวกับระบบทั้งหมด

ระบบจำหน่ายไฟฟ้า

ตารางการกระจายพลังงานพื้นฐานประกอบด้วยส่วนย่อยต่อไปนี้:

โรงไฟฟ้า: โรงไฟฟ้าเป็นสถานที่ผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส เหตุผลในการใช้ 3 เฟสคือกระแสเฟสทั้งหมดมักจะตัดกันซึ่งกันและกันรักษาภาระที่สมดุลและสามารถผลิตสนามแม่เหล็กหมุนที่ใช้สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า โรงไฟฟ้าโดยทั่วไปประกอบด้วยเครื่องกำเนิดกังหันไอน้ำที่ทำงานกับไอน้ำที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินน้ำมันและก๊าซธรรมชาติหรือจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ไฟฟ้ากระแสสลับที่สร้างจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าแรงสูงที่ประมาณ 155KV โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่
สถานีส่งกำลัง: พลังงานที่สร้างขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าสูง 155KV จะเข้าสู่สถานีย่อยซึ่งประกอบด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step-down เบรกเกอร์วงจรและอุปกรณ์ควบคุมและแปลงไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันสูงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำ 60kV เพื่อป้อนเข้าสู่วงจรส่ง หน่วยจ่ายไฟ
หน่วยส่ง: หน่วยส่งสัญญาณประกอบด้วยเสา 3 เส้นแต่ละเส้นมีเฟสและสายที่สี่ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นเพื่อป้องกันฟ้าผ่า โดยปกติระยะการส่งประมาณ 400 กม.
ตารางการกระจาย: ประกอบด้วยหม้อแปลงแบบ step-down ที่แปลงแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันสูงขาเข้า 60kV เป็น 12kV และบัสกระจายเพื่อส่งไฟฟ้ากระแสสลับ
หน่วยส่งไปที่บ้าน: ชุดส่งสัญญาณประกอบด้วยเสาแบบมีสาย 3 เสาที่รับไฟฟ้ากระแสสลับในแต่ละเฟสและยังประกอบด้วยธนาคารควบคุมเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวและก๊อกเพื่อให้ได้แหล่งจ่ายเฟสเดียวหรือ 2 เฟสจากแหล่งจ่าย 3 เฟส
หน่วยไฟฟ้ากระแสสลับใกล้บ้าน: หน่วยไฟฟ้ากระแสสลับประกอบด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step down บนเสาไฟฟ้าซึ่งลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากสายส่งให้เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับปกติ 240V สำหรับแหล่งจ่ายภายในบ้าน แหล่งจ่ายไฟ 240V มาพร้อมกับสายไฟสามสายโดยสายไฟสองเส้นมี 120V แต่ละเส้นที่ความแตกต่างของเฟส 180 องศาและสายที่สามเป็นสายกลางหรือสายดิน

พลังงานแสงอาทิตย์: แหล่งพลังงานอื่นที่บ้านของคุณคือการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากการเติมเต็มและความสะดวกในการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์จึงกลายเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหลัก การกระจายพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้านประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

พลังงานแสงอาทิตย์สู่บ้าน

“ความแตกต่างระหว่างวงจรเชิงผสมและวงจรต่อเนื่อง ”

แผงเซลล์แสงอาทิตย์: แผงโซลาร์เซลล์ที่ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์วางอยู่บนหลังคาบ้านในทิศทางดังกล่าวเพื่อให้ได้รับแสงแดดสูงสุดและเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า
ตัวควบคุมการชาร์จ: การทำงานของตัวควบคุมการชาร์จคือการควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงส่วนเกินไม่ไหลไปยังแบตเตอรี่ นอกจากนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงการชาร์จแบตเตอรี่ในกรณีที่พลังงานแบตเตอรี่หมด
แบตเตอรี่: ชุดแบตเตอรี่เกือบ 12 ก้อนใช้สำหรับเก็บพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงจากเซลล์แสงอาทิตย์
อินเวอร์เตอร์: ใช้ในการแปลงไฟ DC จากแบตเตอรี่เพื่อต้องการไฟ AC สำหรับใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องใช้ไฟ AC ในการทำงาน

แหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง: ในข้อที่แล้วเรามาทำความรู้จักกับการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากนั้นการแปลงไฟ DC เป็น AC โดยใช้อินเวอร์เตอร์ สามารถทำได้เช่นเดียวกันสำหรับไฟฟ้ากระแสสลับจากแหล่งจ่ายไฟหลัก

ระบบจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง

ในโหมดปกติแหล่งจ่ายไฟมาจากแหล่งจ่ายไฟ AC และจะจ่ายให้กับโหลดหลังจากควบคุมโดยโคลง แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับนี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อชาร์จแบตเตอรี่

ในโหมดสำรองไฟ DC ที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่จะถูกแปลงเป็นไฟ AC โดยใช้อินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์พื้นฐานประกอบด้วยหม้อแปลงที่มีขดลวดปฐมภูมิแตะตรงกลางพร้อมกับสวิตช์ซึ่งอนุญาตให้กระแสไหลกลับไปยังแบตเตอรี่ผ่านขดลวดหลักซึ่งจะช่วยให้สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับผ่านขดลวดหลัก .

UPS ที่ใช้งานได้จริง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสำหรับบ้านใช้ก๊าซธรรมชาติหรือดีเซล ประกอบด้วยตัวควบคุมที่ตรวจสอบการไหลของกระแสจากแหล่งจ่ายไฟผ่านสวิตช์โอนอัตโนมัติ ในกรณีไฟฟ้าดับสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติจะปิดสายไฟหลักและเปิดสายไฟจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้นหลังจากช่วงเวลา 10 วินาทีจากแหล่งจ่ายไฟดับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มทำงานและจ่ายพลังงานให้กับเครื่องใช้ภายในบ้าน เมื่อไฟกลับมาคอนโทรลเลอร์จะรับรู้สิ่งนี้และปิดแหล่งจ่ายไฟโดยอัตโนมัติจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเริ่มตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟหลักอีกครั้ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีราคาถูกกว่าและมีการสิ้นเปลืองน้อยกว่า แต่มีเสียงดังเมื่อเทียบกับอินเวอร์เตอร์

“หน่วยควบคุมทำหน้าที่อะไร ”

ระบบกำเนิดไฟฟ้าสำรอง AC

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงที่บ้าน

การเลือกแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติที่บ้าน

เราสามารถสร้างหน่วยอัตโนมัติอย่างง่ายเพื่อเลือกแหล่งจ่ายไฟแหล่งใดแหล่งหนึ่ง สิ่งที่เราต้องการคือไมโครคอนโทรลเลอร์พื้นฐานไดรเวอร์รีเลย์และรีเลย์ 4 ตัว

ระบบประกอบด้วยปุ่มกด 4 ปุ่มที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งแต่ละปุ่มแสดงถึงสภาพความพร้อมใช้งานของแหล่งจ่ายไฟแต่ละแห่ง ไมโครคอนโทรลเลอร์จะขับเคลื่อนไดรเวอร์รีเลย์เพื่อเลือกรีเลย์ที่เหมาะสมที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่เกี่ยวข้อง

แผนภาพบล็อกแสดงการเลือกแหล่งจ่ายไฟ AC โดยอัตโนมัติ

ในการทำงานปกติไมโครคอนโทรลเลอร์จะขับเคลื่อนไดรเวอร์รีเลย์เพื่อให้โหลดเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักผ่านรีเลย์ที่เกี่ยวข้อง เมื่อกดปุ่มแรกที่แสดงถึงแหล่งจ่ายไฟหลักจะแสดงถึงความล้มเหลวของแหล่งจ่ายไฟหลัก ในกรณีนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับการตั้งโปรแกรมเพื่อให้ลอจิกอินพุตสูงแก่ขาอินพุตตัวใดตัวหนึ่งของไดรเวอร์รีเลย์ (เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานสำรองที่เกี่ยวข้อง) และไดรเวอร์รีเลย์จะพัฒนาสัญญาณลอจิกต่ำที่ขาเอาต์พุตที่สอดคล้องกัน รีเลย์ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟสำรองนั้นเชื่อมต่ออยู่และยอมจ่ายไฟให้กับโหลด เมื่อแหล่งจ่ายไฟสำรองพร้อมกับแหล่งจ่ายไฟเมนล้มเหลวระบบจะเลือกแหล่งจ่ายไฟอื่นที่มี กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้ากดทั้งปุ่มกดแหล่งจ่ายไฟหลักและปุ่มกดที่อยู่ติดกันแหล่งจ่ายไฟสำรองจะตรงกับปุ่มกดที่สาม สามารถใช้ LCD เพื่อแสดงเงื่อนไขการโหลด

เครดิตภาพ