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Cómo funcionan los sistemas de energía de emergencia

Cómo funcionan los sistemas de energía de emergencia
Satisfacer
  1. Opciones y objetivos de energía de emergencia
  2. Comprenda sus necesidades energéticas
  3. Elección entre inversor y generador
  4. Conecte la energía a su hogar

Opciones y objetivos de energía de emergencia

Para generar una fuente de alimentación normal de 120 voltios en una emergencia, tiene dos opciones:

  • Es posible adquirir un grupo electrógeno de motor. El motor puede quemar gasolina, diesel o propano.
  • Puede comprar un inversor y alimentarlo con la batería del automóvil o con una batería de ciclo profundo comprada para el inversor.

Para decidir qué alternativa es mejor para usted, debe decidir cuáles son sus objetivos durante un corte de energía. Quizás haya cuatro formas diferentes de pensar en la energía de respaldo:

  • Quiero proporcionar un conjunto mínimo de comodidades: quiero poder encender algunas luces para no tener que encender velas, encender mi teléfono celular, encender una radio de emergencia y encender un ventilador.
    Puede hacer esto con un pequeño generador o con un pequeño inversor que se conecta a la toma del encendedor de cigarrillos de su automóvil.
  • Quiero poder operar un horno de microondas, TV, luces y mi computadora para poder comer y trabajar.
    Puede hacer esto con un pequeño generador de 1000 vatios y conectarlo con un cable de extensión.
  • Mi objetivo principal es hacer funcionar mi frigorífico y / o congelador, pero también me gustaría encender algunas luces y pequeños electrodomésticos.
    Puede hacer esto con un generador de 2500 a 3500 vatios y conectar cables de extensión.
  • Quiero poder alimentar mi bomba de pozo y mi calentador de agua, el ventilador del horno, el aire acondicionado, el refrigerador y otros electrodomésticos básicos.
    Puede hacer esto con un generador de 5,000 vatios conectado al panel eléctrico de su hogar.

Hablaremos más sobre cómo comprender sus necesidades energéticas en la siguiente sección.

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Comprenda sus necesidades energéticas

Para elegir la fuente de alimentación de respaldo adecuada y dimensionarla correctamente, debe comprender los requisitos de energía de los dispositivos que planea usar.

La unidad básica de medida de la potencia es vatio, y con una fuente de alimentación de emergencia, dos clasificaciones son importantes: energía estacionaria Es volando alto. Una bombilla incandescente normal de 60 vatios requiere, como era de esperar, 60 vatios, y requiere esa energía cuando la enciende y mientras está funcionando. Un motor de ventilador de techo, por otro lado, puede tomar 150 vatios para arrancar y 75 vatios para funcionar. Esta potencia extra para arrancar el motor se llama subir potencia y es típico de cualquier cosa que contenga un motor eléctrico. Estos son los vatajes típicos de algunos de los dispositivos que se encuentran en una casa típica:

dispositivo
potencia típica
sobretensión
Bombilla
60 vatios
Pico de 60 vatios
Ventilador
75 vatios
150 vatios de sobretensión
pequeño televisor en blanco y negro
100 vatios
150 vatios de sobretensión
televisión en color
300 vatios
Pico de 400 vatios
Monitor y computadora de casa
400 vatios
Pico de 600 vatios
manta electrica
400 vatios
Pico de 400 vatios
microonda
750 vatios
Pico de 1000 vatios
ventilador del horno
750 vatios
Pico de 1500 vatios
Nevera
1200 vatios
Pico de 2400 vatios
bomba bien
2400 vatios
Pico de 3600 vatios
Calentador de agua eléctrico
4.500 vatios
Pico de 4500 vatios
A / C o bomba de calor en toda la casa
15.000 vatios
30.000 vatios de sobretensión

Una cosa que puede ver en esta tabla es que la bomba de calor o el aire acondicionado de toda una casa tienen un gran apetito por la electricidad. Si su casa tiene una bomba de calor y desea mantenerla caliente durante un corte de energía en invierno, deberá comprar un generador muy grande (que es caro) o necesitará un respaldo. fuente de calor como madera o propano.

Otra cosa a tener en cuenta es que si planea operar equipos sensibles como televisores y computadoras desde una fuente de alimentación de respaldo, querrá tener un excelente equipo de protección contra sobretensiones y, en el caso de una computadora, una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS). Cuando se enciende un electrodoméstico grande, como un refrigerador, no hay forma de que un generador pequeño mantenga la energía estable durante las sobrecargas de energía. Un UPS evitará que la computadora se bloquee durante la señal.

Para calcular el requisito de energía, debe agregar los valores normales de energía y sobretensión para todos los dispositivos que desea usar al mismo tiempo. A continuación, se muestran dos ejemplos:

  1. Si planea usar un televisor pequeño y dos bombillas de 60 vatios, necesita una fuente de alimentación de repuesto con una capacidad de al menos 220 vatios y una capacidad máxima de 270 vatios. Con todo, son 250 vatios continuos y 300 vatios pico.
  2. Si planea hacer funcionar el refrigerador, la televisión en color y el microondas al mismo tiempo, necesitará 2250 vatios continuos y, en el peor de los casos, 3800 vatios pico (si los tres se encienden exactamente). Si está dispuesto a controlar un poco la energía y asegurarse de que no se enciendan todos al mismo tiempo, su necesidad máxima es de solo 2400 vatios. Si solo desea utilizar uno de estos dispositivos a la vez, ya que su refrigerador es el mayor consumidor de energía, debe ajustar el tamaño de su sistema de energía de respaldo para que sea lo suficientemente grande como para manejar el refrigerador.

La cuestión planteada en el segundo ejemplo sobre escalar el consumo de energía es importante. Los generadores tienden a ser muy caros cuando superan los 5.000 vatios. Por ejemplo, un generador económico de 5.000 vatios puede costar $ 600. Por otro lado, un generador de 10.000 vatios normalmente costará más de $ 2.000. Si está dispuesto a escalonar su uso, por ejemplo, deje que el refrigerador funcione durante una hora, luego encienda la bomba del pozo, pero nunca los haga funcionar juntos, puede sobrevivir con un generador mucho más pequeño.

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Elección entre inversor y generador

un motor Generador es una manera fácil de proporcionar energía de respaldo a su hogar. Son relativamente económicos (el precio típico de un generador de 5,000 vatios está entre $ 600 y $ 1,200), producen una onda sinusoidal limpia de 120 o 240 voltios y consumen solo alrededor de un galón de gasolina por hora. -watt de potencia). También puede comprar generadores que funcionen con diesel o propano.



Generador de gasolina de 5000 vatios

Este generador cuenta con un motor de 10 caballos de fuerza y ​​un generador de 5,000 vatios con un pico nominal de 6500 vatios. El tanque de gasolina (negro, montado en la parte superior del marco) tiene una capacidad de 7 galones y funciona durante aproximadamente 12 horas a niveles de uso de 1000 vatios. Este generador produce una salida de 120 voltios o 240 voltios. Se muestra con su cable de tierra y el cable de 240 voltios que lo conecta a la placa de circuito de la casa.

Las desventajas de los motores generadores incluyen:

  • Almacenamiento de combustible
  • Ruido (especialmente los modelos más baratos)
  • Mantenimiento del motor

El almacenamiento de combustible puede ser una molestia: la gasolina no se puede almacenar por más de un mes a menos que se use un estabilizador químico de combustible y, nuevamente, la vida útil es relativamente corta. Debe rotar su inventario con regularidad para evitar problemas.

Aquí, en la chimenea Brain, tenemos un generador de 5,000 vatios. Podemos hacer funcionar cualquier cosa en casa, incluida la bomba de pozo, el calentador de agua y el refrigerador, con el generador. Lo único que no podemos poner en marcha es la bomba de calor, por lo que tenemos los registros de gas como fuente de calor de respaldo. Estamos ampliando nuestro uso, pero no es un gran problema para nosotros. Por ejemplo, haremos el enfriador durante una hora y luego lo apagaremos para hacer funcionar la bomba de pozo.

UNO inversor es un dispositivo eléctrico que convierte una corriente de 12 voltios en una corriente de 120 voltios. Por lo general, utiliza un inversor de la batería de su automóvil o una batería de ciclo profundo que compra específicamente para alimentar el inversor. Un inversor es una solución muy simple y rentable si puede mantener sus necesidades de energía en el rango de 200 vatios. Si está listo para construir un sistema más sofisticado, los inversores pueden ser una buena opción hasta alrededor de 2500 vatios, aunque tienden a ser costosos en este punto (un inversor de 2500 vatios puede costar entre $ 600 y $ 600). $ 1000, por lo que debe comprar varias baterías de ciclo profundo y un sistema de carga). Los inversores tienen dos ventajas principales:

  • ellos callan
  • No necesitan mantenimiento (cuando los usa con la batería de su automóvil; si construye su propia batería de ciclo profundo, deberá reparar las baterías).

Aquí hay algunas cosas a considerar al considerar un UPS:


    Cómo funcionan los sistemas de energía de emergencia

  • Puede comprar un pequeño inversor de onda sinusoidal de 150 o 300 vatios por aproximadamente $ 50 y enchufarlo al encendedor de cigarrillos de su automóvil. Puede operar múltiples lámparas, una radio, un televisor pequeño, etc.
  • La batería de un automóvil tiene Capacidad de reserva Evaluación. Una estimación típica es de 80 minutos, lo que significa que la batería puede entregar 25 amperios a 12 voltios durante 80 minutos. Si está consumiendo continuamente 120 vatios, significa que está consumiendo continuamente unos 10 amperios de la batería del automóvil. Una batería de automóvil típica puede proporcionar energía a este nivel durante unas tres horas. Una batería de ciclo profundo puede proporcionar energía a este nivel durante seis a ocho horas. Luego, será necesario recargar la batería (lo que lleva algún tiempo). Sin embargo, si está utilizando dos lámparas fluorescentes compactas de 15 vatios, el consumo total es de solo 30 vatios o 2,5 amperios a 12 voltios. Una batería de automóvil puede proporcionar energía durante aproximadamente 12 horas a este nivel. Una batería de ciclo profundo puede proporcionar energía durante uno o dos días a este nivel.
  • El alternador de un automóvil típico solo puede entregar alrededor de 700 vatios como máximo. Para operar un inversor con una capacidad de más de 300 vatios desde un automóvil, debe estar conectado directamente a la batería del automóvil con cables, y el motor del automóvil deberá funcionar continuamente. En ese momento, sería mucho más eficiente comprar un generador de gasolina.

De esta discusión, puede ver que un inversor solo tiene sentido para cargas eléctricas muy pequeñas durante períodos de tiempo relativamente cortos. Si lo desea, puede construir un sistema de batería grande y elaborado para hacer funcionar su inversor, pero puede ser costoso.

(Tenga en cuenta que un gran banco de baterías conectado a un inversor es una parte importante de la mayoría de los sistemas de energía solar domésticos. En este caso, los paneles solares se utilizan para recargar las baterías. Para obtener más información, consulte Cómo funcionan las células solares).

Aquí en Brain, tenemos un inversor de 140 vatios. Operamos el generador durante el día. Por la noche, usamos el inversor conectado al automóvil para alimentar una o dos lámparas CFL que iluminan la casa.

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Conecte la energía a su hogar

Hay dos formas de obtener electricidad de su generador doméstico:

  • Se pueden hacer extensiones desde el generador para dispositivos específicos.
  • Puede pedirle a un electricista que conecte el generador al panel eléctrico de su casa para que pueda conectar toda su casa al generador.

La primera opción es increíblemente fácil. Si todo lo que necesita para conectar es un refrigerador, un televisor y un microondas, esta es una buena solución. Si necesita alimentar el ventilador de su horno, una bomba de pozo y otros grandes consumidores de energía, comprar un generador de 240 voltios y un electricista que se conecte a la placa de circuito es el camino a seguir.

Para cambiar a la energía del generador:

  1. Puse a tierra el generador.
  2. Enciendo el generador y dejo que se estabilice durante cinco minutos.
  3. Conecto el generador al circuito.
  4. Abro el interruptor del generador. (El electricista instalará un sistema de enclavamiento para que el interruptor del panel principal se apague automáticamente cuando se encienda el generador. Esto evita que la energía del generador fluya fuera de la casa. Para obtener detalles sobre el cableado, consulte Instalación del generador de respaldo).

En este punto, todo en la casa está encendido. El desafío, por lo tanto, es garantizar que los diferentes dispositivos no compitan por la energía disponible. Para escalar la carga, todos los principales consumidores de energía (refrigerador, bomba de agua, microondas) tienen sus disyuntores marcados en el panel y puedo encenderlos y apagarlos desde allí.

Tres puntos de la discusión anterior son particularmente importantes.:

  1. Pídale a un electricista que encienda el generador. Costará entre $ 200 y $ 400 por un sistema simple.
  2. Asegúrese de conectar a tierra el generador como se describe en el manual del propietario. Puede conectar la tierra del marco del generador a la estaca de tierra de su casa, o comprar una estaca de tierra de 8 pies en la ferretería por $ 12 e instalarla.
  3. Asegúrese de desconectar su hogar de la red eléctrica antes de encender el generador. De lo contrario, corre el riesgo de electrocutar a quienes trabajen las líneas. Además, su generador intentará alimentar a todo el vecindario y, por supuesto, no puede. Al pedirle al electricista que instale un sistema de bloqueo positivo, el interruptor principal de la casa se apaga automáticamente cuando se enciende el interruptor del generador.

Para obtener más información sobre UPS y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.

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Una amplia variedad de desastres naturales pueden causar cortes de energía a largo plazo. Cosas como tornados, huracanes, inundaciones, rayos, tormentas de hielo y ventiscas pueden interrumpir la corriente durante horas o días. Incluso algo tan simple como un transformador quemado o un automóvil que choca contra un semáforo puede cortar la electricidad en todo un vecindario durante uno o dos días.

Todos dependemos de la electricidad, por lo que un corte de energía durante más de unos minutos se vuelve bastante irritante. Como la duración de un corte de energía excede una hora, existen problemas más serios que pueden hacer que las cosas sean costosas o peligrosas:

  • Durante el invierno, un corte de energía generalmente apaga el sistema de calefacción de su hogar. Cuando la casa se enfría (dependiendo de dónde viva), puede volverse inhabitable. Además, las tuberías congeladas pueden causar daños por valor de miles de dólares.
  • Un corte de energía significa que los refrigeradores y congeladores dejan de funcionar. En verano, los alimentos congelados se derriten y pueden crear un verdadero desastre. Si invirtió en un trozo de carne, sus pérdidas podrían alcanzar los $ 1,000 o más durante un corte de energía que dura varios días.
  • Si tiene una condición médica que requiere equipo especial, un corte de energía puede crear una situación de vida o muerte.
  • Si vive en una zona rural con un pozo privado, un corte de energía corta el suministro de agua.

Ahora es fácil comprar uno sistema de energía de emergencia para evitar todos estos problemas. En este artículo, veremos diferentes opciones y también discutiremos diferentes formas de conectarlas en su hogar para que nunca más tenga que preocuparse por un corte de energía.

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