Considérations relatives à la génération d’énergie de secours, par Tractorguy

L’alimentation de secours d’urgence est un élément clé dans la préparation aux situations d’urgence et aux catastrophes. Il ne s’agit pas d’une discussion exhaustive des différents types de générateurs et de systèmes d’alimentation de secours, mais plutôt une discussion sur les éléments critiques dans une situation d’urgence.

L’alimentation de secours est une épée à deux tranchants. Beaucoup de gens pensent qu’ils sont prêts pour une panne de courant parce qu’ils possèdent un générateur, sans tenir compte de la connexion, de l’entretien, de la disponibilité du carburant ou du fonctionnement appropriés. J’entretiens des générateurs et des systèmes d’alimentation de secours depuis plus de quarante ans en tant qu’ingénieur de diffusion et consultant en ingénierie, et je peux vous dire que j’ai vu beaucoup plus de pannes d’alimentation de secours que d’opérations réussies de générateur lors de pannes de courant.

COMPARAISONS DE CARBURANT

Les carburants des générateurs peuvent être divisés en deux groupes – liquides (essence et diesel) et gazeux (gaz naturel et GPL). Chacun a ses avantages et ses inconvénients, ainsi que des considérations opérationnelles. L’une des principales forces motrices de votre choix est le carburant que vous avez déjà et que vous êtes habitué à manipuler.

Les combustibles gazeux ont l’avantage d’être faciles à manipuler, d’une combustion propre et, dans le cas du gaz naturel, d’une disponibilité presque constante en période creuse. Si vous disposez déjà d’un service de gaz naturel ou de GPL, vous disposez déjà d’un bon approvisionnement en carburant pour une génératrice. Un générateur alimenté au gaz peut rapidement passer du gaz naturel au GPL avec un changement de tuyauterie et un réajustement mineur du mélangeur (le « carburateur » pour les combustibles gazeux). Le GPL a une durée de conservation indéfinie.

Cependant, du point de vue du préparateur, les combustibles gazeux présentent de sérieux inconvénients. La situation récente au Texas devrait rappeler que le gaz naturel pourrait ne pas être disponible dans toutes les circonstances, et ne sera certainement pas fiable dans une situation de panne de réseau. En cas de panne du réseau, le réapprovisionnement en gaz GPL sera probablement également inexistant. Vous pouvez en stocker une grande partie avant la catastrophe, mais après, ce que vous avez est probablement tout ce que vous aurez. Le remplissage des réservoirs de GPL pour transférer du carburant est possible, mais nécessite du matériel et des connaissances que vous devrez accumuler maintenant, pas plus tard. Les petites fuites dans les systèmes de carburant gazeux peuvent passer inaperçues, alors gardez un œil sur votre alimentation en carburant et ne supposez pas automatiquement que vous avez encore une quantité X de carburant si vous ne l’avez pas vérifié pendant un certain temps.

Gardez également à l’esprit que faire fonctionner des générateurs à partir de réservoirs de GPL portables entraîne certaines complications. Le réservoir de barbecue standard de 15 lb est insuffisant pour tous les générateurs sauf les plus petits – ces petits réservoirs ne peuvent tout simplement pas libérer la vapeur du liquide assez rapidement pour répondre à la demande, et deviendront rapidement froids et cesseront complètement de produire de la vapeur. La quantité de LP gazéifiée qu’un réservoir particulier peut fournir dépend de la température ambiante. Si vous utilisez des températures hivernales froides, la taille du réservoir requise est beaucoup plus grande que ce qui est nécessaire par temps chaud, pour permettre une vaporisation suffisante pour répondre à la demande du générateur.

Les générateurs au GPL consomment beaucoup de carburant. Si vous envisagez le GPL comme carburant pour générateur, faites des recherches sur ce que votre générateur proposé consomme à différentes charges et sur le nombre d’heures de fonctionnement que vous attendez par rapport à la quantité de carburant que vous aurez généralement sous la main. Si vous envisagez de transférer des combustibles gazeux dans une situation de réseau, procurez-vous un « tuyau d’infirmière » (alias « jambe humide ») avec les connecteurs correspondants pour votre système et apprenez à l’utiliser correctement. La vie que vous sauvez peut être la vôtre !

Les combustibles liquides présentent des avantages et des inconvénients similaires. Les combustibles liquides peuvent être transportés beaucoup plus facilement et ne nécessitent pas de récipients sous pression pour le faire. Il y a quelque temps, une photo a fait le tour d’Internet et montrait quelqu’un en train de remplir des poubelles en plastique ouvertes de 55 gallons à l’arrière d’une camionnette à partir d’une pompe à essence conventionnelle pour transférer du carburant. Évidemment, ce n’est pas conseillé, mais c’est possible – le point ici est que les carburants liquides peuvent être transférés dans de nombreux types différents de conteneurs propres, espérons-le scellés. Les générateurs portables à essence sont courants. Vos propres véhicules à essence sont une source potentielle de carburant pendant un certain temps, à condition que vous disposiez d’un tuyau de siphon pour le récupérer. Comme le gaz naturel, l’essence est facilement disponible maintenant, mais disparaîtra probablement rapidement dans une situation de panne de réseau. L’essence a une durée de vie notoirement courte lorsqu’elle n’est pas stockée correctement, et les générateurs à essence doivent être soit exercés régulièrement pour garder le carburant dans le carburateur frais, soit avoir leurs carburateurs vidangés pour les empêcher de s’encrasser d’essence éventée, ce qui les rend évidemment pas immédiatement disponible en cas de besoin.

Les générateurs diesel sont généralement de construction plus lourde et les moteurs sont plus efficaces qu’un moteur à allumage commandé, en raison de leurs taux de compression plus élevés et du fait qu’il y a plus d’énergie dans un gallon de carburant diesel qu’un gallon d’essence. Ils peuvent facilement être alimentés à partir d’un réservoir de carburant de fournaise domestique. Ils ont l’inconvénient d’être malodorants et bruyants, et doivent faire l’objet d’un entretien minutieux des systèmes d’alimentation en carburant pour rester fiables. Le carburant diesel a une longue durée de vie lorsqu’il est stocké correctement, et vous ne devriez pas avoir à vous soucier du carburant diesel qui se détériore dans le système de carburant d’un moteur tant qu’il est utilisé tous les quelques mois.

Vous devez avoir des consommables d’entretien à portée de main, tels que des filtres à air, à huile et à carburant, de l’huile moteur et des courroies de ventilateur (le cas échéant). Lorsque la grille tombe en panne, ce que vous avez sera tout ce que vous avez.

Connexion aux charges

La partie généralement ignorée des systèmes d’alimentation de secours est de savoir comment les connecter à la charge prévue. J’ai lu plusieurs histoires ici sur SurvivalBlog à propos de personnes lors de la catastrophe de l’hiver dernier au Texas qui avaient des générateurs, mais ne pouvaient pas les utiliser car ils n’avaient aucun moyen de les connecter à leurs charges critiques. De toute évidence, un commutateur de transfert pour toute la maison est le meilleur et le plus pratique, et peut être aussi simple que des disjoncteurs interverrouillés dans votre boîte à disjoncteurs existante (vérifiez les codes locaux pour être sûr). Si vous prévoyez d’alimenter vos charges à partir de rallonges, ayez-les à portée de main, testées et prêtes à l’emploi.

Une astuce simple pour « délester » automatiquement vos charges à forte demande de puissance (généralement celles de 240 V) consiste à configurer votre générateur pour une sortie de 120 V, et du côté de l’entrée du générateur de votre commutateur de transfert, attachez les deux branches du service 240 V ensemble et les alimenter avec la sortie du générateur 120V. Cela alimentera toutes les charges 120V comme auparavant, mais les charges 240V n’auront aucune tension entre elles et seront automatiquement inopérantes.

Si vous devez faire fonctionner les réfrigérateurs et les congélateurs, l’une des choses les plus pratiques que vous puissiez avoir est un thermomètre à lecture à distance et une alarme sur chaque réfrigérateur et congélateur. Cela vous indiquera la température à l’intérieur sans avoir à ouvrir les portes. Si vous ne faites fonctionner votre générateur qu’une partie du temps lors d’une panne prolongée, les thermomètres vous indiqueront combien vous devez leur fournir d’électricité pour les garder au froid en toute sécurité, et quand ils ont refroidi à la température de consigne d’origine. . Par exemple, j’ai découvert lors d’une panne prolongée que mon grand congélateur, que je maintenais normalement à environ 5 degrés F, se réchauffait à environ 25 degrés en 12 heures et se refroidissait à 5 degrés en environ deux heures de fonctionnement.

Événements EMP et CME

Enfin, étant donné que nous examinons la préparation à une catastrophe majeure telle qu’un événement EMP (impulsion électro-magnétique) ou CME (éjection de masse coronale), la susceptibilité à la défaillance de l’électronique à semi-conducteurs délicate de votre système d’alimentation de secours à ces surtensions ne peut pas être surestimé. Vous devez disposer d’un boîtier à blindage électrique – une cage de Faraday – pour stocker les composants électroniques sensibles MAINTENANT, avant qu’ils ne soient perdus à cause d’une surtension EMP ou CME. Cela peut être aussi simple qu’une poubelle en métal avec un couvercle hermétique, avec les articles stockés à l’intérieur isolés les uns des autres, comme dans des boîtes en carton. Recherchez « Cage de Faraday » sur Internet pour plus d’informations.

Cependant, en cas de intensité de champ élevée événement EMP/CME, les éléments suivants seront probablement endommagés ou détruits :

1. LE SYSTÈME D’ALLUMAGE DE VOTRE GÉNÉRATEUR À ALLUMAGE PAR ÉTINCELLE (ESSENCE OU PROPANE/GPL). À moins que votre moteur n’ait une magnéto et des points de coupure mécaniques, votre système d’allumage électronique sera probablement détruit. Procurez-vous une pièce de rechange et mettez-la dans votre cage de Faraday.
2. LE CONTRLEUR DE BOUGIE DE PRÉCHAUFFAGE DE VOTRE GÉNÉRATEUR DIESEL. Si vous avez un générateur diesel et qu’il a un contrôleur de bougie de préchauffage plus complexe qu’un simple relais à courant élevé, il sera probablement détruit. Procurez-vous une pièce de rechange et mettez-la dans votre cage de Faraday.
3. L’ALTERNATEUR DE CHARGE DE BATTERIE DE VOTRE GÉNÉRATEUR (le cas échéant). Si votre générateur a un alternateur sur le moteur pour charger la batterie de démarrage, celui-ci et son régulateur seront probablement détruits. Procurez-vous une pièce de rechange et mettez-la dans votre cage de Faraday.
4. LE RÉGULATEUR DE TENSION DE VOTRE GÉNÉRATEUR. Si votre générateur a un régulateur de tension électronique, pas un simple régulateur de type condensateur avec un transformateur de courant composé pour corriger les changements de charge, il sera probablement détruit. Procurez-vous une pièce de rechange et mettez-la dans votre cage de Faraday. Si vous avez une extrémité de générateur sans balais avec des diodes de redressement dans le rotor, assurez-vous d’avoir des pièces de rechange pour celles-ci également.
5. COMPTAGE ET CONTRLE NUMÉRIQUES DE VOTRE GÉNÉRATEUR. Si votre générateur est équipé d’un compteur numérique ou d’un système de contrôle à semi-conducteurs (comme un régulateur électronique), il sera probablement détruit. Procurez-vous des pièces de rechange et mettez-les dans votre cage de Faraday.
6. VOS COMMANDES ÉLECTRONIQUES DU COMMUTATEUR DE TRANSFERT. Si vous avez un commutateur de transfert automatique et qu’il possède un contrôle électronique autre que des relais, ceux-ci seront probablement détruits. Procurez-vous des pièces de rechange et mettez-les dans votre cage de Faraday.
7. VOTRE CONTRLEUR DE CHARGE DE PANNEAU SOLAIRE. Surtout si vous avez un contrôleur de charge MPP, où la tension du panneau est beaucoup plus élevée que la tension de la batterie, la défaillance de cet élément empêchera vos batteries de se charger. C’est un bon argument pour avoir un contrôleur de charge conventionnel, qui peut être contourné en cas d’urgence pour continuer à charger les batteries (voir mon article précédent de Survivalblog.com sur l’énergie solaire). Dans tous les cas, procurez-vous une pièce de rechange et placez-la dans votre cage de Faraday.
8. AMPOULES DEL. Beaucoup d’entre eux contiennent de l’électronique. Procurez-vous des pièces de rechange et mettez-les dans votre cage de Faraday.
9. RADIOS À ÉTAT SOLIDE. Ils doivent être stockés dans votre cage de Faraday lorsqu’ils ne sont pas utilisés. Je me fais également un devoir de déconnecter l’antenne extérieure de mes radios à tube, juste au cas où.
10. ÉQUIPEMENT D’ESSAI. Les DVM et tout autre équipement de test avec électronique doivent être stockés dans votre cage de Faraday.

Exercice de test de charge

Enfin, les générateurs et les systèmes d’alimentation de secours doivent être mis en œuvre pour les maintenir en parfait état et confirmer qu’ils sont tous « prêts à l’emploi » en cas de besoin. Envisagez sérieusement d’organiser régulièrement une journée ou un week-end de « grille vers le bas ». Tirez sur le disjoncteur principal de votre panneau de maison et suivez le processus de coupure de l’alimentation de secours. Assurez-vous que toutes vos charges critiques sont alimentées. Notez la quantité de carburant que vous utilisez. Surveillez attentivement votre générateur pour détecter les problèmes de fonctionnement (surchauffe, incapacité à gérer la pleine charge, etc.) qui peuvent n’apparaître qu’en charge.

N’oubliez pas que l’exercice d’un générateur à vide ne fait que confirmer que le moteur tourne et que le générateur produit de l’énergie sans charge. Cela ne veut pas dire qu’il n’est pas vital de le faire, mais sachez que tout ce que vous confirmez, c’est qu’il fonctionne sans pour autant charge. L’exécuter sous charge confirme qu’il fonctionne sous charge, mais n’oubliez pas que l’exécuter sous charge pendant x durée confirme seulement qu’il fonctionnera sous charge pendant x durée, et non plus. J’ai vu des exemples incalculables de pompes de transfert de carburant qui n’étaient pas câblées pour fonctionner avec une alimentation de secours, et lorsque le réservoir de jour s’est asséché, le générateur s’est arrêté, même s’il y avait du carburant disponible dans le réservoir de stockage principal. J’ai vu des installations où l’air d’admission du générateur était trop proche de la sortie d’air d’échappement, et l’unité a bien fonctionné pendant un certain temps avant de finir par surchauffer. C’est pourquoi il est si important de faire fonctionner l’unité sous charge pendant une période prolongée pour avoir confiance en votre système.

Bonne chance et que Dieu vous bénisse !