
Світло для птиці є важливим фактором який впливає на її розвиток і в кінцевому рахунку відображається на економічній ефективності господарства. Тому пташник важливо забезпечити безперебійним джерелом електроенергії для головних потреб.
Які ж шляхи вирішення цього питання є?
Перший шлях – це забезпечення пташника електроенергією від генератора, що працює на рідкому паливі, чи газі.
Коли генератор живиться від магістрального газу то це дає більші переваги, але такий генератор має більшу вартість. Також можна переобладнати бензиновий електрогенератор на газовий.
Другий шлях – це живлення ламп освітлення безпосередньо від акумулятора напругою 12В чи 24В, який в свою чергу заряджатиметься від мережі через зарядний пристрій (коли є електроенергія), чи від інших джерел таких як генератори, або альтернативні джерела (вітрогенератор, сонячні панелі).
Для цього у пташнику потрібно використати лампи чи світлодіодні стрічки з відповідною робочою напругою. Так, як при низькій напрузі зростають втрати електроенергії у провідниках, то потрібно замінити їх на інші з більшим поперечним перерізом.
Приклад:
Для освітлення пташника використовується 15 економних світлодіодних ламп потужність 10 Вт на робочу напругу 220 В. Всі вони підключені на одну лінію.
Отже, загальна потужність на навантаженні буде 150 Вт. Для такого навантаження у якості провідників достатньо використати дріт з поперечним перерізом 1,5 мм2. Сила струму у провіднику буде 0,68 А.
Якщо ж замінити лампи на 12 В 10 Вт, то сила струму у місці підключення провідників до акумулятора буде 12,5 А. Для такого стуму провід має бути з поперечним перерізом не менше 5 мм2 (ще й залежить від довжини). Після кожної наступної лампи сила струму у проводі буде поступово зменшуватись на 0,83 А. Для невеликих пташників це буде оптимальний варіант.
Третій шлях – це використання інверторів напруги, які перетворюють низьку постійну напругу (в основному 12 В чи 24 В) у змінну напругу 220 В із частотою 50 Гц.
Використовуючи такі пристрої необхідно потурбуватись за заряджання акумулятора. Для цього потрібний зарядний пристрій, що враховує вимоги та специфіку до використовуваного акумулятора.
Для деяких типів акумуляторів не можна допускати їх повної розрядки, інакше їх термін експлуатації значно зменшиться. З цією метою на інверторі має бути контроллер мінімально допустимої робочої напруги на акумуляторі який би вимкнув інвертор при досягненні цієї межі. Отож цей шлях передбачає використання додаткових пристроїв.
Четвертий шлях. Всі вище названі особливості використання інверторів вже враховані у безперебійних блоках живлення (ББЖ), що все контролюють автоматично.
У них є і зарядний пристрій і контролер напруги і захист від перевантаження та додаткові функції.
Критерії для вибору ББЖ наступні:
- Номінальна потужність у Вт повинна бути з невеликим запасом більша від споживаної потужності.
- ББЖ повинен бути розрахований на тривалий час роботи. Для цього він забезпечений системою охолодження. Деякі ББЖ не розраховані на тривалий час роботи і не мають потрібного охолодження. Вони працюють деякий час, а потім автоматично вимикаються .
- ББЖ повинен мати режим авто запуску (холодний старт). Він сам контролює напругу у мережі та перемикається при потребі на акумулятори. А коли у мережі напруга є, то заряджає акумулятор, контролюючи стан заряджання.
- Підключення зовнішніх акумуляторів через відповідні клеми. Якщо цього не має, то такий ББЖ не розрахований на тривалий час роботи, і навіть, якщо під’єднати зовнішній акумулятор, то ББЖ не зможе у повній мірі зарядити, так як зарядний струм замалий.
- Має бути захист від перевантаження, перегріву, розрядки акумулятора, тощо.
- Бажаним, але не обов’язковим є режим стабілізації напруги при живленні від мережі, який би згладив можливі перепади. Це забезпечить захист навантаження та збільшить строк експлуатації обладнання.
- Форма змінної напруги на виході ББЖ (правильна синусоїда, чи модифікована). Ця ознака для освітлення не важлива, але, якщо від ББЖ ще й живиться електродвигун (насос, вентилятор, тощо), то необхідно обрати правильну синусоїду.
Рис. Зовнішній вигляд ББЖ для тривалої експлуатації. На малюнку видно отвір для вентилятора системи охолодження та клеми для підключення зовнішнього акумулятора.
П’ятий шлях – альтернативні джерела енергії: сонячні панелі та вітрогенератори.
Для їх використання має бути спеціальний контролер зарядки акумулятора та інвертор. Головним недоліком цих пристроїв є нестабільність забезпечення електроенергією, яка залежить від наявності сонця та вітру, висока вартість обладнання. Але для малих господарств сонячна панель чи вітрогенератор можуть бути підключені через DC-DC перетворювач до ламп освітлення без використання акумуляторів, що дає певну перевагу.
Щодо використання акумуляторів, то від їх ємності заряду залежить тривалість роботи ББЖ. У таблиці наведено приблизний час роботи ББЖ з цим акумулятором в залежності від потужності навантаження:
Орієнтовний час роботи ББЖ від акумулятора, годин
Ємність акумулятора з напругою 12 В, АГ* |
Навантаження, Вт |
||||
100 |
200 |
300 |
400 |
480 |
|
50 |
3,41 |
1,70 |
1,13 |
0,85 |
0,71 |
75 |
5,11 |
2,55 |
1,70 |
1,27 |
1,06 |
100 |
6,82 |
3,41 |
2,27 |
1,70 |
1,42 |
150 |
10,23 |
5,11 |
3,41 |
2,55 |
2,13 |
200 |
13,65 |
6,82 |
4,55 |
3,41 |
2,84 |
* АГ – Ампер-година
Використовуючи інвертор, чи блок ББЖ слід пам’ятати, що вони мають певний коефіцієнт корисної дії (близько 70%). Це означає, що лише частина енергії акумулятора йде на корисне навантаження. Також для них потрібно забезпечити відповідні температурні та вологісні умови експлуатації, захист від пилу.
У процесі заряджання акумуляторів відбувається виділення газів, серед яких є горючий водень. Тому обладнання повинно знаходитись у провітрюваному приміщенні, бути заземлене, та бути відгороджене від людей.
Зараз попит на електрогенератори, інвертори та блоки безперебійного живлення в Україні у зв’язку з війною з Росією зросли. З за цього є велика пропозиція даних пристроїв, але якісні мають велику вартість. При виборі такого обладнання слід пам’ятати, що будь який пристрій має певний строк експлуатації та рівень надійності, що віддзеркалюється у його вартості.
Іщенко Ю.Б.