Technika
AVR-y, czyli regulatory napięcia
Informacje dotyczące cen energii elektrycznej i zasad odpłatności za jej zużycie zawsze budziły obawy i skłaniały do zastanowienia się, w jaki sposób można w tym zakresie ograniczyć domowe rachunki. Oczywiście warto wymienić sprzęt na energooszczędny, ale to nie załatwi sprawy. Dlatego jednym z najprostszych sposobów, aby osiągnąć taki cel, jest optymalizacja zużycia, między innymi poprzez wyłączanie nieużywanych odbiorników oraz całkowite odłączenie tych, z których nie korzystamy. A nie są to liczby bez znaczenia, bowiem w każdym domu można spotkać podłączone w sposób ciągły urządzenia, których od lat albo nie używa się wcale, albo używa się sporadycznie. Są to nie tylko przysłowiowe, zapomniane ładowarki, ale także inne urządzenia elektroniki domowej, z których korzysta się rzadko, ale z różnych powodów nie odłącza od zasilania. Dzięki temu pobierają prąd nieproporcjonalnie długo w stosunku do realnego czasu pracy. I choć w przypadku sprzętu nowej generacji nie są to, wydawałoby się, znaczące wartości (ograniczają je przepisy), to jeśli takich urządzeń jest kilka, sumują się w znaczące już kwoty.
W optymalizacji zużycia pomaga nam sama elektronika, na przykład poprzez czujniki ruchu i zmierzchowe do sterowania oświetleniem (proste sterowniki nie są drogie i nie wymagają instalacji), wyłączniki czasowe i zdalne sterowanie. Ale czasem trzeba sięgnąć po prostu po zwykły wyłącznik ręczny. Oczywiście nie wszystko można wyłączyć i dotyczy to zarówno typowej elektroniki, na przykład sprzętu internetowego i czasem telewizyjnego, jak i sprzętu AGD, jak choćby najpopularniejszy stały odbiornik energii, jakim jest obecna chyba w każdym domu lodówka. Dlatego, aby zabrać się za oszczędzanie, trzeba najpierw zrobić przegląd i na jego postawie ocenić, jakie są możliwości. Pomoże w tym wiedza o kosztach energii pobieranej przez otaczające nas urządzenia, a także ustalone na jej podstawie priorytety. Jest to ważne, bo czasem koszty wprowadzania oszczędności mogą przekroczyć uzyskane w ich wyniku korzyści. I właśnie po to, aby realnie ocenić pobór energii przez urządzenia z naszej dziedziny powstał ten cykl.
Dla wyliczenia kosztów energii przeprowadzamy pomiary realnego zużycia, które często odbiegają od liczb wynikających z prostego przeliczenia wartości podawanych w katalogach. Pozwala to trafniej oszacować, jaki udział w ogólnym zużyciu energii mają poszczególne urządzenia i jak bardzo uszczuplają nasz budżet. Wtedy łatwiej podjąć decyzję, czy z jakiegoś urządzenia zrezygnować, zastąpić je innym czy zostawić tak, jak jest. Trzeba tylko pamiętać, że koszty energii nie są jedynym kryterium przy tego typu decyzjach, na szalę trzeba też położyć inne wartości, na przykład przydatność czy niezbędność danego urządzenia, a także komfort, jakiego nam dostarcza. Wiele z nich kupujemy przecież przede wszystkim dla rozrywki, a nie tylko dlatego, że są niezbędne do życia. Dlatego oceny i ustalenia priorytetów każdy musi dokonać sam, a tabele i pomiary mogą być przy tym tylko wskazówką.
W zainaugurowanym w poprzednim odcinku wątku poświęconym zużyciu energii przez urządzenia AVR, popularnie zwane stabilizatorami napięcia sieci, choć są to raczej regulatory. To urządzenia stosowane w celu ochrony domowego sprzętu elektronicznego zarówno przed zbyt podniesionym jak i niebezpiecznie obniżonym napięciem w sieci zasilającej 230 V. Przy okazji chronią też przed przepięciami, co niejeden raz potwierdziło się podczas korzystania z nich w naszej redakcyjnej pracowni. Ich głównym zadaniem jest utrzymywanie napięcia wyjściowego na takim poziomie, aby wahania napięcia na wejściu nie spowodowały uszkodzenia podłączonych urządzeń elektronicznych. Ponieważ AVR-y nie mają akumulatora, nie mają możliwości podtrzymania zasilania w razie przerw w dostępie energii elektrycznej, ale nie o to w ich wypadku chodzi. Zresztą nie zawsze podtrzymanie zasilania jest niezbędne, a jeśli tak, to służą do tego urządzenia zwane UPS-ami.
Utrzymywanie napięcia w określonych granicach jest bardzo ważne, bowiem zbyt duże wahania mogą być groźne nie tylko w aspekcie stabilnej pracy dla podłączonych urządzeń, które mogą ulec uszkodzeniu. Nie tylko wtedy, kiedy napięcie będzie zbyt wysokie, ale także wówczas, z czego nie wszyscy zdają sobie sprawę, kiedy osiągnie zbyt niską wartość. Więcej szczegółów na temat konstrukcji AVR i ich możliwości zamieściłem w pierwszej części artykułu („TV-Sat Magazyn” z grudnia 2023 roku), więc zainteresowanym proponuję jego lekturę. Teraz zamieszczę wyniki pomiarów i krótkie omówienie.
Oczywiście AVR-y pobierają prąd na własne potrzeby i to właśnie jest przedmiotem pomiarów i posłuży do oceny, ile nas kosztuje (poza samym zakupem AVR-a) zapewnienie bezpiecznego zasilania. Na tej podstawie i ewentualnych ryzyk użytkownik będzie mógł ocenić, czy warto ponosić takie koszty.
Ze względu na właściwości konstrukcji AVR energia własna, jaką pobierają te urządzenia bez i przy obciążeniu różni się minimalnie (w zależności od jego charakteru), ale dla naszych wyliczeń jest to nieistotne. Przeprowadziliśmy pomiary regulatorów o często spotykanych w gospodarstwach domowych mocach 1000 VA i 2000 VA. Były to urządzenia tej samej serii jednego producenta, dlatego pewnym zaskoczeniem okazało się, że dwa identyczne modele o takich samych parametrach, w realnych pomiarach różniły się o około 1,2 do 1,8 W bez względu na obciążenie. Niewiele, ale biorąc pod uwagę, że te urządzenia pracują z reguły na okrągło przez cały rok, daje to w tym okresie około 12 kWh. Pobierana moc własna zmierzona dla pierwszego regulatora 1000 VA wyniosła od około 5,6 do 6,7 W, czyli około 52,5 kWh rocznie, a dla drugiego (ten sam model) od około 4,5 do 4,8 W (tylko na krótką chwilę skoczyła do 5,2 W), co zostało przeliczone na około 40 kWh rocznie. Pewnym zaskoczeniem były wyniki pomiarów największego spośród testowanych regulatorów, modelu 2000 VA. Pobierał on moc własną na poziomie od około 6,30 do 6,7 W, co po przeliczeniu dało wynik na poziomie około 56 kWh rocznie, czyli niewiele więcej, niż jeden z modeli 1000 VA. W każdym przypadku założono pełną, całodobową pracę.
Jak widać na wykresach, wartości pobieranej mocy przez każdy regulator też oscylują i różnice te przekraczają 1W. Kiedy porównałem je ze skorelowanym czasowo wykresem pomiaru napięcia sieciowego, okazało się, że odpowiadają one skokom tego napięcia, które wahało się wtedy od 229 V do 241 V. Wykresy przedstawiają kilkugodzinne wycinki z całodobowych pomiarów.
Ilustracje autora
