Cornucopia?

2011-05-12 09:06

Strömförsörjning vid elavbrott

På förekommen anledning tänkte jag skriva ett inlägg om strömförsörjning vid elavbrott, som också kan intressera den som bor i lägenhet. För tillfället är har vi ett planerat strömavbrott pga ledningsarbete, men det hindrar förstås inte mig från att blogga off-line. Bärbar dator har förstås i sig batteridrift, men det gäller ju inte för övrigt utrustning som behövs för Internetåtkomst, t ex ADSL-modem, brandvägg mm.

Så nu kör jag på min IPS (interruptible power supply, i motsats till UPS). Fortum kan inte stoppa den här bloggen, även om de kan hindra mig från att stå vid vedprocessorn. Som hemarbetande framför datorn måste jag förstås ha nödströmslösningar vid strömavbrott.

Dimensionerande belastning
Det avgörande för ett nödströmssystem är vilken belastning systemet skall klara, och den belastningen är betydligt högre än vad man kan tro. Små bensin- och dieselkraftverk klarar inte alls av det man tror de skall klara och samma sak gäller växelriktare och batteridrift. Det senare är vad jag kör på nu.

Tittar vi på vad som faktiskt ställer dimensionerande behov så stryker vi till en början all form av uppvärmning, eldriven matlagning och tvätt. Laga mat kan man enkelt göra på ett spritkök eller en vedspis etc. Uppvärmning skall man se till att ordna på annat sätt, förslagsvis kamin (och en platt kamin som en Vermont Castings kan man dessutom laga mat på).

Kvar har vi ljus, kyla och om man har egen brunn vatten. Belysning och även datorer etc ställer små krav på kapacitet och är vare sig livsviktigt eller något man inte kan lösa på ett annat sätt. Kvar är kyla och vatten. Kyla är i det här fallet kylskåp och frys. I viloläge drar en modern kyl eller frys kanske 2-3 W (se bild på viloströmförbrukningen hos en kyl kopplad till batteri och växelriktare), men när kompressorn kör så kan de dra 500-1000 W. Men det är fortfarande inte dimensionerande belastning.

Den dimensionerande belastningen är istället startströmmen för kyl och frys.

Tyvärr är de flesta kylar och frysar konstruerade på ett undermåligt sätt som får dem att skicka iväg en spik som kan gå upp till 2000 W under den första sekunden. Detta är ett slarvigt konstruktionsfel. Den elektriskt kunnige kan bygga om sin kyl och frys med enklare ingrepp för att undvika de här startströmmarna, men det är inget man får på köpet och garanti etc åker förstås ut genom fönstret om man ordnar det hela.

Det här innebär att om man vill kunna driva kyl och frys på nödström så måste man klara upp till 2000 W på spikarna. Det gör att många billigare fossildrivna kraftverk inte klarar av kyl och frys.

Det andra är som sagt vattenpumpen om man har egen brunn. Den ger också strömspikar betydligt högre än de kanske 1000W som pumpen drar när den väl startat.

Den som vill ordna nödström för viktiga saker som vatten och kyl/frys bör alltså införskaffa någon form av elmätare och mäta vad för belastning det är som gäller i verkligheten. Notera dock att det krävs dyra proffsmätare för att faktiskt kunna mäta riktig toppbelastning, då den kan vara under en bråkdel av en sekund och missas av billigare mätare.

Även datorutrustning och TV-apparater etc kan ge strömspikar när de slås på, men i min erfarenhet är detta ett marginellt problem, möjligen undantaget en gammal tjock-TV. Den mesta andra utrustningen har idag transformatorer som begränsar alla spikar.

När det gäller tvättmaskiner så verkar de dra ca 500-600W under körning, men värmeelementet drar upp strömförbrukningen till mer än 2000 W. Och det är inte en strömspik, utan en långvarig belastning.

Det är väsentligt, då utrustning som växelriktare har två effektkapaciteter, en kontinuerlig, säg 1000W och en toppbelastning på kanske 2500 W, som den bara klarar av under sekunder eller för dyrare utrustning, minuter. Går man över toppbelastningen slår växelriktaren ifrån, och kyl/frys börjar om sina försök att dra igång kompressorn osv.

För tvättmaskiner finns det en väg runt det här. Det är att köra program för kalltvätt och via sköljmedelluckan tillföra varmvatten manuellt, varmvatten man värmt upp på den där kaminen. Det kräver förstås att man övervakar tvättmaskinen, men är genomförbart om man tvunget måste tvätta akut under ett strömavbrott.

Val av teknisk lösning
De flesta känner till bensin- eller dieseldrivna kraftverk för nödström. De kostar en del, billigaste dieselverket kostar antagligen över 10 000:-, medan det finns billiga bensinverk för under tusenlappen. Men de senare klarar bara av att driva lite lampor och datorer, och klarar inte av strömspikarna från kyl och frys eller vattenpump. Tämligen meningslöst alltså.

Framför allt kostar dessa aggregat i drift. Vi kan prata om 2-4 liter bränsle i timmen. Med 15:- per liter så kan det alltså kosta 30:- per timme, 720:- SEK per dygn att köra på bensinaggregat. Och de här aggregaten är inte direkt tysta. 100-110 dB i oväsen är inte riktigt samma sak som två tysta hål (och två jordbleck) i väggen. Oavsett så är det inte en framtidssäker lösning med tanke på peak oil och vad det kommer innebära både för bränslebrist och bränslepriser.

Lösningen här heter 12V-batterier och växelriktare.

En växelriktare omvandlar 12V likström till växelström. 12V-batterierna skall vara sk fritidsbatterier och inte startbatterier för bilar, även om man i nödfall kan koppla in sig på bilens startbatteri. Ett 75 Ah fritidsbatteri orkar ungefär med att driva kyl+frys i ett dygn, och kostar ungefär 700:- - 800:-. Men till skillnad mot bensin man eldar upp så kan man ju ladda upp batterierna igen, t ex på jobbet eller någon annanstans man har tillgång till ström. En privat batteribank bör ändå vara dimensionerad för hur många dagar man förväntar sig vara utan ström, strömavbrott kan sammanfalla med isolering, t ex som i fallet stormen Gudrun. Tror man på riktigt varaktiga strömavbrott så blir batteribanken orimligt stor, och man kan i så fall fundera på om man skall ha en lösning att ladda batterierna med, om det så är ett ... bensinaggregat. Har man en snabbladdare, så kan man kanske ladda ett batteri på några timmar. Det blir fortfarande en bättre lösning än att köra dygnet runt på bensinaggregat.

En annan erfarenhet är att bensindrivna reservaggregat (eller diesel för den delen) har en tendens att strula. Man bör köra dem regelbundet och serva dem, oljebyten etc, även när man inte har strömavbrott. Batterier kräver bara underhållsladdning och att man då och då kontrollerar batterivattnet. Man skall alltså även ha batterivatten hemma. Och säkringar till växelriktarna.


Följ instruktionerna för växelriktare, dvs jorda dem, koppla in dem på batteriet innan du slår på dem och innan du kopplar in utrustning, som alltså sker först när växelriktaren är inkopplad. Annars kan du lätt bränna säkringar (se bild på brända säkringar). Säkringar som sedan kan vara lite pilliga att byta. Bilder från en 600/1500W Nordic Power växelriktare som ger en modifierad sinusvåg. Den orkar inte driva vår stora kyl och frys, men väl frysen i ladan som toppar under 1500W i startström. För övrigt så måste man inte driva kylskåp ens sommartid. Man kan istället frysa in vatten i frysen i PET-flaskor eller mjölkpaket, och flytta över dessa till kylskåpet medan man fryser ner nya i frysen. Några liter is i ett modernt kylskåp håller temperaturen under 8 C i kylskåpet.

Batterilösningen är också helt tyst, och kan med fördel användas både i ett villaområde och i en lägenhet. Nåja, ett svagt surrande kan höras från växelriktaren när den kyler sig med sin fläkt, men det hörs bara i samma rum och låter mindre än ett kylskåp.

Så vad behövs alltså för en batterilösning:

- x st 12V fritidsbatterier 800:- SEK styck
- för toppbelastningen dimensionerad växelriktare 1000 - 5000:- SEK
- batteriladdare, CTEK rekommenderas < 1000:- SEK för en normal laddare, dyrare för snabbladdare
- batterivatten
- extra säkringar (kostar kanske 5:- styck, idioti att inte ha dem)

Lägsta kostnad om man vill kunna driva kyl och frys landar på åtminstone 3000:-, sannolikt mer. Vill man bara kunna driva lite datorer och lampor så kan man få en växelriktare för några hundralappar. Kan dock tipsa om att Clas Ohlson har en (har haft?) 300W äkta sinusväxelriktare för under en tusenlapp, vilket är prisvärt. Kör på en sådan just nu. Med äkta sinusvåg blir det inga störningar på känslig elektronik, men äkta sinus för t ex vattenpump eller kylskåp drar iväg upp mot femsiffriga belopp...

Räknar man med att behöva ladda om batterierna så bör man ha en snabbladdare, vilket kostar avsevärt mycket mer än en mer normal laddare, plus bensinaggregat. En annan lösning är förstås solcellspaneler, men skall man på ett dygn hinna ladda ett batteri så krävs det en anläggning för 20 000+ kronor om man vill satsa på solceller, beroende på årstid. Och är den off-grid så utgår inga bidrag heller.

Kom för övrigt ihåg att koppla in urladdat batteri på laddaren även om strömmen har gått. Strömmen kan komma tillbaka tillfälligt, och då vill man omgående sätta igång att ladda igen. Ser man ett scenario framför sig där strömmen ofta är borta så bör man alltså satsa på dyrare snabbladdare så man hinner ladda upp igen på några timmar.

Vi som bor på landet och har gård kan alltid glädja oss med att om vi kör våra elstängsel/rovdjursstängsel på aggregat med batteridrift så har vi ändå minst två 12V batterier, ett i drift och ett redo för byte. Har man utskiften eller andra betesmarker som inte är kopplade till gårdscentrum så blir det ju per automatik batteridrift. Samtidigt bör man nog ha mer än två batterier om man även skall klara hushållet i några dagar. Det går ju inte att bryta strömmen på rovdjursstängsel. Betesdjuren kan man inte sällan bryta strömmen för, då de lärt sig och ändå inte rör ledningarna (fast jag har sett tackor försiktigt, försiktigt gå fram för att nosa på ledningen för att testa om den fortfarande är på eller om det grönare gräset på andra sidan står öppet...)

Oavsett så är man som djurhållare skyldig att ha utrustning för att kunna hantera djuren, inklusive dricksvatten, även vid strömavbrott. Har man tamdjur är det alltså ett krav att man kan ordna vatten, dvs har nödström. För övriga är det en bekvämlighetsfråga och inget krav. Har du kommunalt vatten är det vattenverkets skyldighet att ordna vatten till dig, men har du eget vatten är det ditt eget ansvar att ha vatten vid strömavbrott i enlighet med ansvarsprincipen. I Sverige skall den som ordnar något normalt även ordna det vid kris.

En nackdel med växelriktarlösningen är att man bara kan få enfasström, medan dieselaggregat kan ge trefas. Väljer man batterilösningen bör man alltså se till att ha en enfaspump, men det sägs att dessa har blivit bättre och driftsäkrare i modern tid så det kan vara en lösning. I sig drar inte en vattenpump mycket energi. Den må bränna 1000 W när den är igång, men med 10-20 liter i sekunden så behövs inte många sekunder för att få upp trycket i hydroforen igen.

Eder Cornucopia på nödström till Fortum är färdig med att koppla in grannens (lantlig bemärkelse) nya transformator. Ett ämne för ett annat blogginlägg, då det rör sig om en industri som flyttar hem jobben till Sverige från Baltikum.

Ingen form av ersättning har utgått till vare sig mig eller någon till mig närstående för att skriva det här inlägget.
Nedanstående kommentarer är inte en del av det redaktionella innehållet och användare ansvarar själva för sina kommentarer. Se även kommentarsreglerna, inklusive listan med kommentatorer som automatiskt kommer raderas på grund av brott mot dessa.

9 kommentarer:

  1. Snart få du ha en e-cat på gården:-) Ett av patenten är godkända. 97st e-cat står nu och puttrar i 4 olika länder samtidigt enligt R.

    SvaraRadera
  2. Vid elavbrott får du ersättning av elbolaget, Fortum i ditt fall. Se det som amortering på din lilla nödvändiga infrastruktursatsning

    SvaraRadera
  3. Akut tvätt vid strömavbrott löses väl lämpligen med handtvätt av de plagg det kan gälla istället för att böka med att få igång en tvättmaskin på reservel.

    SvaraRadera
  4. Henrik, återkom med den tanken när du har kombinerat strömavbrott och vinterkräksjuka. Vi har provat det.

    SvaraRadera
  5. Såväl kyl som frys håller kylan rätt länge om man har moderna prylar, de kyls dessutom rätt snabbt när de har ström. Om man håller sig med en lite kraftigare generator kan man alltså stänga av kyl och frys och köra bara belysning, dator och vattenpump från batterierna, sedan kör man generatorn i ett par timmar per dygn och laddar batterierna samtidigt som man låter kyl och frys gå ner i normaltemperatur.

    SvaraRadera
  6. http://www.krisinformation.se/web/Pages/NewsPage____69352.aspx

    SvaraRadera
  7. Vill man minska startströmmar för pumpar mm borde en mjukstartare eller till och med frekvensomformare vara en möjlig lösning. Dessa kostar visserligen några tusen, men drar ner startströmmen, och kan dessutom konvertera enfasmatning till trefas utgång.

    SvaraRadera
  8. En sak som jag funderat på med elverk och strul är om det inte är en bra idé att använda bilen/bilarna som batteriladdare, eftersom den/de troligen är fungerande när strömavbrottet slår till. Och runt 0.5-1kW bör man få om man ligger på runt 2000 RPM på en normal bil, och den är redan gjord för att ladda 12V-batterier. Jag gissar på att tanken slagit dig. (Ev juridiska komplikationer med tomgångskörningsförbud bortser jag från här.)

    SvaraRadera
  9. http://www.biltema.se/sv/Bil---MC/El/Batteri/SMF-batteri/
    110Ah för 900:-tror jag är billigare

    Sedan borde det ju nästan vara lag på att varje bil skulle vara utrustad med dynamoladdare
    http://smartprodukt.se/product/id/47
    Eller liknande. Dom mobila näten har egen strömförsörjning (minst 12timmar) och dagens mobiler innehåller ju dessutom gps, kompass etc.

    SvaraRadera

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...