Prva stvar na koju se trebate osloniti je broj i priroda sistema koji troše energiju. Tipično, lista takvih sistema uključuje klimatizaciju, grijanje i pumpanje vode iz bunara. Također je potrebno uzeti u obzir broj često korištenih električnih aparata u domaćinstvu i rashladne opreme. Sve navedeno zahtijeva neprekidno napajanje, koje može osigurati bilo koji nezavisni izvor.

Druga faza odabira će biti izračunavanje ukupne snage. Indikatori potrošnje svakog uređaja se zbrajaju. Konačno autonomno napajanje za seosku kuću, vikendicu ili stan trebalo bi premašiti primljeni iznos za 20-30%.

Nestanak struje dolazi u malim gradovima i ruralnim područjima. Hajde da razgovaramo o različitim opcijama za autonomno snabdevanje energijom za seosku kuću.

Cijena električne energije iz centralnih mreža raste iz godine u godinu, ali njen kvalitet nije sve bolji. I dalje ima nestanka struje u ruralnim područjima. A danas ćemo pogledati opcije za autonomno snabdijevanje energijom za seosku kuću.

Vaša vlastita struja

• Ne
• Obnovljiva energija

Ako se u granicama grada problem snabdijevanja vašeg životnog prostora električnom energijom javlja samo povremeno, onda je sa seoskom kućom sve mnogo složenije - komunalne mreže često su oštećene kao rezultat prirodnih pojava i akcija lovaca na obojene metale.

Možete se, naravno, vratiti odlukama s početka prošlog stoljeća, naime kerozinskim lampama i bakljama, na kraju krajeva, ići u krevet po zalasku sunca, ali već smo navikli na blagodati civilizacije, neraskidivo povezane sa strujom. Razmotrimo pitanje energetske neovisnosti seoske vikendice od nepouzdanih centralnih komunikacija.

Načini za napajanje vašeg doma

Posjedovanje kuće u ruralnom području, na znatnoj udaljenosti od industrijskih centara, atraktivno je sa stanovišta tišine, čistog zraka, okruženo prirodnom prirodom. Međutim, postoje situacije kada kućanski aparati u takvoj kući odbijaju raditi zbog nižeg ili pretjerano visokog napona u električnoj mreži od nominalnog (220 V) - a razlike mogu premašiti 10%, utvrđeno GOST 13109–97.

Problem nedostatka napona leži u značajnoj dužini žičanih komunikacija preko kojih se kuća dovodi električnom strujom - što je vikendica udaljenija od trafostanice (transformatorske stanice), to više pada napon zbog otpora električne mreže. žice.

Tokom dana se napon u ruralnim područjima mijenja u odnosu na nominalni zbog nedovoljne snage trafo stanica i elektromreže – danju je niži, jer u ovo vrijeme ima najviše potrošača električne energije, ali noću naglo raste, pošto je u ovom trenutku potrošnja minimalna.

Prenaponski udari mogu uzrokovati kvar kućnih aparata - pojednostavljeno rečeno, oni izgaraju. Savremeni kućni aparati, posebno oni proizvedeni u Evropi, predviđeni su za 10% pad napona u električnoj mreži, ali ne više, au ruralnim sredinama su 20-30% prenapona sasvim mogući.

Možete nadoknaditi fluktuacije u električnoj mreži pomoću stabilizatora, ali u slučaju kritičnog pada napona (više od 45%), čak ni najbolji od njih neće pomoći. Potrebni su uređaji koji mogu obezbijediti napajanje kućanskim aparatima u nedostatku električne energije iz centralnih mreža. Njihov izbor je određen svrhama za koje će se oprema koristiti - rezervno napajanje, dodatno ili glavno.

Opremu za rezervno napajanje automatski ili ručno aktivira njen vlasnik kada dođe do prekida napajanja iz centralne mreže ili kada napon u njoj kritično padne - sposoban je održavati rad kućnih aparata ograničeno vrijeme do napajanja električnom energijom. je obnovljena.

Dodatno (mješovito) napajanje je neophodno u slučajevima kada je postojeći napon u mreži nedovoljan, a domaćinstva namjeravaju koristiti energetski intenzivne kućne aparate.

Ukoliko se vikendica ne može priključiti na centralne mreže, kao i kada je kvalitet napajanja konstantno nizak, potrebna je oprema za autonomno napajanje, koja djeluje kao glavni snabdjevač električnom energijom.

Da biste pojednostavili zadatak koji je dodijeljen rezervnoj i dodatnoj opremi za napajanje, bit će prikladno podijeliti kućanske aparate u kući u tri grupe:

1. Prvi će sadržavati električne uređaje, čiji neprekidni rad nije potreban i možete se snaći s glavnim izvorom napajanja. To uključuje sisteme podnog grijanja ili zidne infracrvene panele, električne saune, grupe lampi dizajniranih za različite scenarije osvjetljenja, itd.
2. U drugu grupu spadaju kućni aparati koji pružaju udobne uslove za život ukućana – osnovno osvetljenje, klima uređaji, kuhinjski aparati, televizori, audio oprema. Kućanski aparati iz ove grupe zahtijevaju rezervno napajanje.
3. Električni uređaji koji spadaju u treću grupu su od vitalnog značaja - rasveta u slučaju nužde, sigurnosni i protivpožarni sistemi, elektronske brave, kotlovi za grejanje kontrolisani automatizacijom, bunarske pumpe itd. Potpun rad opreme iz treće grupe moguć je samo uz obezbeđeno neprekidno napajanje dodatni ili rezervni izvori su obavezni.

Grupiranje potrošača električne energije u domaćinstvu omogućit će vam da pravilno odaberete snagu opreme za proizvodnju električne energije, procijenite stvarne potrebe i ne preplatite previše moćan model ili kupite očito slab model.

Bilo koja oprema za autonomno napajanje nije sposobna proizvesti električnu energiju iz ničega - ona zahtijeva početne resurse koji se dijele na obnovljive i neobnovljive. Istražujemo vrste uređaja koji proizvode električnu energiju, ovisno o utrošenim resursima.

Autonomno snabdijevanje kuće energijom pomoću opreme koja troši naftne derivate ili prirodni plin i proizvodi električnu energiju najpopularnije je među vlasnicima prigradskih nekretnina zbog svoje široke popularnosti. Međutim, popularni su samo generatori koji rade na benzin ili dizel gorivo;

Benzinski električni generatori. Mala veličina i težina, jeftiniji od dizelskih. Ali nisu u stanju da nesmetano snabdevaju električnom energijom - trajanje njihovog rada nije duže od 6 sati uzastopno (vek trajanja motora je oko 4 meseca), odnosno benzinski agregati su projektovani za periodični rad i pogodni su u slučajevima kada se snabdevanje električnom energijom vrši iz glavni snabdevač je u prekidu na oko 2 -5 sati i to samo povremeno. Takvi generatori su prikladni samo kao rezervni izvor električne energije.

Dizel generatori. Oni su masivni, veliki i skupi, ali njihova snaga i vijek trajanja su znatno veći od onih na benzinskim modelima. Unatoč značajnoj cijeni, dizel agregati su isplativiji za rad od benzinskih - jeftino dizel gorivo i neprekidan rad više od 2 godine, odnosno ovaj električni generator može raditi danima i mjesecima, uz pravovremeno dopunu goriva. Generatori na dizel gorivo su pogodni kao rezervni, dodatni i glavni snabdjevači električnom energijom.

Plinski generatori. Njihova težina, veličina i cijena su blizu benzinskih jedinica iste snage. Rade na propan, butan i prirodni gas, ali su efikasniji na prve dvije vrste plinovitog goriva. Unatoč neprekidnom periodu rada sličnom benzinskim generatorima - ne više od 6 sati, plinski generatori imaju duži vijek trajanja, u prosjeku oko godinu dana. Plinski generatori su pogodni kao glavni izvor električne energije sa velikim rezervama, ali su sasvim prikladni za rezervnog snabdjevača električnom energijom.

Kogeneratori ili mini-CHP. Ako ih uporedimo s gore opisanim električnim generatorima, oni imaju dvije značajne prednosti: u stanju su proizvesti ne samo električnu, već i toplinsku energiju; imaju dug radni vijek uz neprekidnu upotrebu, u prosjeku 4 godine. U zavisnosti od modela, kogeneratori rade na dizel, gasovito i čvrsto gorivo. Imajući značajne dimenzije, težinu i cijenu, mini-CHP nisu pogodne za snabdijevanje energijom jedne kuće van grada, jer im električna snaga kreće od 70 kW - zahvaljujući jednoj takvoj instalaciji, pitanje cjelogodišnjeg snabdijevanja električnom i toplinskom energijom do sela od nekoliko kuća može se u potpunosti riješiti.

Neprekidna napajanja na bazi baterija. Uglavnom, ne spadaju u agregate, jer nisu u stanju samostalno proizvoditi električnu energiju, samo je skladištiti i isporučivati ​​potrošaču. Energetski intenzitet UPS-a je određen kapacitetom i brojem baterija u kompleksu, ovisno o tome i broju potrošača električne energije, vijek trajanja baterije UPS-a može biti od nekoliko sati do nekoliko dana. Vijek trajanja jednog UPS seta je u prosjeku 6-8 godina.

Što se tiče agregata, potrebno je razjasniti jednu stvar - dati vijek trajanja ne znači da će se električni generator nakon njegovog iscrpljivanja morati zbrinuti i kupiti novi, potrebno je samo izvršiti veliki remont i, uprkos određenom gubitku snage, njegove performanse će biti vraćene. Također biste trebali slijediti pravila za njegu i rad generatora.

Obnovljiva energija

U prirodnom okruženju naše planete stalno su prisutni ili periodično nastaju izvori energije, čija proizvodnja nije povezana s ljudskom aktivnošću - vjetar, protok vode u rijekama, zračenje sunca.

Vjetrogeneratori. Oni su sposobni pretvoriti energiju vjetra u električnu energiju, ali uz prilično visoku cijenu, efikasnost vjetrogeneratora ne prelazi 30%. Vijek trajanja vjetrogeneratora je oko 20 godina, kontinuitet proizvodnje električne energije ovisi o intenzitetu vjetra. Ove instalacije se mogu smatrati punopravnim izvorom napajanja samo ako su opremljene UPS-om, kao i rezervnim električnim generatorom (benzin, dizel) u slučaju da nema vjetra.

Solarni paneli. Oni apsorbuju sunčevu energiju i pretvaraju je u električnu energiju. A ako vjetrovi duvaju nedosljednom brzinom, onda sunčevi zraci obasjavaju Zemlju tokom svakog dana. Efikasnost solarnih panela je oko 20%, vijek trajanja je 20 godina. Kao iu slučaju vjetrogeneratora, solarne instalacije moraju biti opremljene UPS-om. Potreba za rezervnim generatorom zavisi od intenziteta sunčevog zračenja na datom području – u područjima sa dovoljnim brojem sunčanih dana dodatni generator neće biti potreban i mogu se koristiti kao glavni izvor električne energije.

Mini hidroelektrana. Energija vode, u poređenju sa vetrom i sunčevom energijom, mnogo je stabilnija - ako su prva dva izvora nestabilna (noć, mirno), onda voda u potocima i rekama teče u bilo koje doba godine. Cijena opreme za mini-hidroelektrane je veća od cijene vjetrogeneratora i solarnih panela zbog složenijeg dizajna, jer električni generator na bazi vode radi u agresivnim uvjetima. Efikasnost mini hidroelektrana je oko 40-50%, a njihov vijek trajanja je preko 50 godina. Mini-hidroelektrana je sposobna da neprekidno opskrbljuje strujom nekoliko kuća odjednom tijekom cijele godine.

Nakon što ste pročitali preporuku o podjeli kućanskih aparata u grupe prema važnosti, ostaje samo da shvatite kako točno odabrati snagu električnog generatora za uređaje iz jedne ili više grupa. Najjednostavniji način je zbrojiti nazivnu snagu kućanskih aparata, na primjer: mikrovalna pećnica - 0,9 kW; mikser - 0,4 kW; kuhalo za vodu - 2 kW; mašina za pranje veša - 2,2 kW; štedna lampa - u prosjeku 0,02 kW; TV - 0,15 kW; satelitsku antenu - 0,03 kW itd. Ako saberemo snage navedenih kućanskih aparata, dobijamo potrošnju energije od 5,7 kW/h - da li to znači da će električni generator snage najmanje 7,5 kW (sa 30 % rezerve snage) će biti potrebno?

Nikako, jer ova oprema ne radi stalno, odnosno treba uzeti u obzir i njeno približno vrijeme rada, na primjer: mašina za pranje rublja - 3 sata sedmično; kuhalo za vodu - 10 minuta za svako ključanje vode; mikrovalna pećnica - 10 minuta za zagrijavanje jedne porcije hrane; mikser - 10 minuta; štedna lampa - oko 5 sati dnevno, itd. Ispada da je za opskrbu električnom energijom kućanskih aparata, opisanih kao primjer, dovoljan generator snage od oko 3 kW, samo ne morate uključiti opremu; istovremeno rasporedite opterećenje generatora tokom vremena.

Izbor jednog ili drugog tipa agregata, posebno onog koji se napaja obnovljivim izvorima energije, prvenstveno zavisi od raspoloživosti početnih izvora goriva. Na primjer, plinski generator zahtijeva stabilnu opskrbu ukapljenim prirodnim plinom, odnosno potrebne su boce ili rezervoar za plin, a za efikasno snabdijevanje energijom pomoću solarnih panela potreban je dovoljan broj sunčanih dana u godini. objavljeno

Ako imate bilo kakvih pitanja na ovu temu, postavite ih stručnjacima i čitateljima našeg projekta.

Ako vaš dom nema pristup dalekovodu, onda ne morate trošiti novac na spajanje na centralizirane mreže napajanja; Ova metoda nesumnjivo uključuje značajne troškove, međutim, bit ćete potpuno neovisni o mrežama, a nastala električna energija neće štetiti okolišu.

Kada su autonomni sistemi napajanja korisni?

Postavljanje novih dalekovoda zahtijeva značajne troškove, a ako je potrebna i instalacija trafostanice, tada će se trošak priključka značajno povećati. Štaviše, ovaj novac će se koristiti za kupovinu opreme koja neće postati vaše vlasništvo, već će pripadati lokalnim energetskim mrežama. Dakle, autonomni sistem može koštati manje (uzimajući u obzir račune za struju) nego povezivanje na dalekovod.

Važno je napomenuti da će autonomni sistem biti vaše vlasništvo uz odgovarajuću njegu, trajat će jako dugo, a redovnom provjerom njegovog stanja zaštitit ćete se od iznenadnih nestanka struje.

Ako živite u regiji sa pogodnim klimatskim uslovima, onda cena energije koju generiše autonomni sistem može biti niža nego kada je povezana na centralizovane mreže.

Ovakav način proizvodnje električne energije potpuno je bezbjedan za okolinu, pa je uvijek „korisan“ za prirodu. Briga za životnu sredinu može se i treba pokazati na sve dostupne načine.

Vrste sistema autonomnog napajanja

Postoje različite vrste izvora električne energije: generator na benzin ili dizel gorivo (GTG), vjetroelektrična instalacija, fotonaponska (solarna) baterija, mala hidroelektrana.

Preporučljivo je imati ne jedan, već dva izvora energije, u tom slučaju ćete biti u potpunosti osigurani od nestanka struje. LTG se u pravilu koristi kao dodatni izvor. Potreba za tim se možda neće pojaviti, ali ovaj izvor obično ne radi, ali može biti od koristi u bilo kom trenutku.

Drugi neophodni element je baterija. Bez toga ne može postojati autonomni sistem, jer obnovljivi resursi nisu konstantni. Struja je pohranjena u bateriji i uvijek imate pristup struji. Čak i za sisteme u kojima je izvor generator potrebna je baterija koja vam omogućava da ga isključite na neko vrijeme i stalno koristite struju.

Drugi važan dio sistema autonomnog napajanja je inverter, koji pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju. Potreba je određena visokim gubicima u DC žicama. Osim toga, većina uređaja zahtijeva 220 V AC, koji možete dobiti od pretvarača.

Obavezno kupite kontroler punjenja baterije; on može biti odvojen ili ugrađen u inverter. Zadatak kontrolera je da prati stanje baterije i spriječi potpuno pražnjenje i prepunjavanje.

U cenu sistema autonomnog napajanja uključena je i sva neophodna oprema: kablovi, prekidači, paneli, sistem uzemljenja, prekidači itd. Više o cenama autonomnih sistema vodosnabdevanja možete pročitati na sajtovima specijalizovanih kompanija koje projektuju i instalirati takve sisteme.

Na šta treba obratiti pažnju

Prije svega, treba voditi računa o naponu što je veća energetska efikasnost, to su dugoročno niži troškovi. Na primjer, LED lampe troše 10 puta manje energije od žarulja sa žarnom niti. Ne govorimo samo o samoj uštedi energije, već i o uštedi na sistemu. Manja snaga izvora energije znači značajno smanjenje troškova autonomnog sistema. Osim toga, trebat će vam manja baterija, što će također utjecati na procjenu.

Prije nego što odaberete sistem automatskog napajanja, potrebno je izvršiti ekonomske proračune. Čak i ako glavni cilj ove instalacije nije ekonomska korist, već, na primjer, sigurnost okoliša, kalkulacije su neophodne. Bez njih nećete moći zamisliti ne samo ukupnu količinu, već i konačnu cijenu svakog primljenog kilovata energije.

Ekonomske kalkulacije zahtijevaju informacije o prirodnim prilikama ili preprekama. Na primjer, vjetroelektrane koje se nalaze u moskovskoj regiji će proizvoditi samo 10-15% svoje nazivne snage, ovaj izvor energije će biti neracionalan izbor za ovu regiju. Solarne baterije su također prikladne samo za neke regije Rusije, gdje je broj sunčanih dana mnogo veći, inače je profitabilnost autonomnog sistema smanjena.

Takođe morate pročitati svu tehničku i pravnu literaturu i konsultovati se sa stručnjacima iz ovih oblasti. Tek nakon toga može se donijeti odluka o instaliranju autonomnog sistema sa odabranim izvorom energije.

Ne zaboravite da se ova instalacija mora održavati. Prilikom priključenja na dalekovod, svi troškovi zamjene zastarjele opreme, kao i njenog održavanja, postaju odgovornost lokalne elektroenergetske mreže, au slučaju autonomnog sistema napajanja, to je vaša odgovornost. Sistemi koji se napajaju fotonaponskim baterijama smatraju se najlakšima za održavanje. Morate napraviti plan održavanja i slijediti ga. Zapamtite da što bolje vodite računa o svom električnom sistemu van mreže, duže će vam trajati i više novca možete uštedjeti.

Još jedan savjet koji je pogodan za vlasnike kuća koji već imaju mrežnu vezu je da ne prekidaju vezu. Plaćat ćete samo električnu energiju koju potrošite, a njena količina će biti svedena na minimum. Postojeća veza je vaš rezervni izvor napajanja, koji će vam biti potreban samo kada glavna ne radi. Pored toga, neke mreže prihvataju višak energije proizveden od strane sistema van mreže. Na ovaj način možete ne samo uštedjeti, već i zaraditi.

Prilikom izgradnje seoske kuće, čak i tokom procesa projektovanja, potrebno je obratiti pažnju na njeno napajanje, što će vam omogućiti da stvorite udoban život. Nemoguće je zamisliti moderan život bez rasvjete i električnih uređaja. Stoga je veoma važno da svoj budući dom obezbijedite nesmetanom strujom. Da biste to učinili, morat ćete stvoriti autonomno napajanje odabirom opcije izvora energije.

Zahtjevi za autonomni sistem napajanja

Opskrba doma električnom energijom ovisi o ukupnoj snazi ​​njegovih potrošača: rashladne opreme, kućanskih aparata, sistema grijanja, pumpne opreme. Svaki tip potrošača ima svoju snagu Međutim, zahtjevi za mrežu napajanja su isti za sve.

Na svoju ruku obavljeni posao će koštati mnogo manje usluge pozvanih specijalista. Ali, treba uzeti u obzir da je potrebno imati određene vještine za rad sa posebnom opremom, te imati nivo tehničkog obrazovanja vlasnika kuće.

Vrste izvora električne energije

Autonomno snabdijevanje električnom energijom privatne kuće najčešće osiguravaju:

• Neprekidna napajanja (UPS) u obliku baterija;
• solarni paneli;
• mini elektrane sa generatorima na vjetar, plin, dizel i benzin.

U našoj zemlji najčešće se koriste generatori, koji rade na toplotnu energiju - gas, benzin i dizel gorivo.

Mini elektrane ili generatori

Takve EPS je jednostavan za korištenje i relativno jeftin.

Prednosti generatora:

Nedostaci ove instalacije uključuju:

1. Potreba za stalnim održavanjem. Bit će potrebno redovno provjeravati nivo ulja i dostupnost goriva.
2. Generatori su prilično bučni uređaji. Stoga, ako ih nije moguće postaviti dalje od kuće, onda čak i kada se koriste prigušivači, buka koju proizvode čini korištenje instalacija neudobnim.
3. Nisu sve autonomne mini elektrane sposobne proizvesti stabilan napon i čisti sinusni val na izlazu.
4. Generatorima je potrebna dobra ventilacija i odvojena, izolirana prostorija.

Baterije ili izvori neprekidnog napajanja

Takvi uređaji se pune kada ima struje u mreži i napajaju struju tokom nestanka struje.

Nedostaci baterija uključuju ograničeno vrijeme rada i relativno visoku cijenu. Vijek trajanja baterije UPS-a direktno ovisi o kapacitetu njegovih baterija.

Takva instalacija bila bi pravo rješenje za stambenu zgradu s autonomnim grijanjem.

Solarni generatori

Solarni paneli su specijalni fotonaponski sigurni moduli koji imaju zaštitu sa vanjske strane od kaljenog teksturiranog stakla, što višestruko povećava apsorpciju sunčeve svjetlosti.

• Takvi električni generatori mogu se smatrati najperspektivnijim tipom opreme za postizanje autonomne elektrifikacije doma.
• Uređaj uključuje set baterija koje pohranjuju električnu struju i napajaju je noću.
• Solarni paneli dolaze sa posebnim inverterom koji može pretvoriti struju iz DC u AC.
• Uređaji opremljeni silicijumskim monokristalima su najizdržljiviji moduli. Oni su u stanju da rade trideset godina bez smanjenja količine proizvedene energije i efikasnosti.
• Jedna pravilno odabrana solarna baterija može obezbijediti cijelu kuću potrebnu količinu električne energije za rad cjelokupne kućne opreme.

Energija vjetra ili vjetroelektrane

Ako lokalni vremenski uslovi ne dozvoljavaju korištenje solarnih generatora, tada se može koristiti energija vjetra.

• Ova energija se uzima kroz turbine, koje se nalaze na tornjevima visokim tri metra.
• Energija se pretvara pomoću invertera ugrađenih u autonomne vjetroturbine. Glavni uslov je prisustvo vjetra brzinom od najmanje četrnaest kilometara na sat.
• Generatorski set također uključuje invertersku jedinicu i baterije koje pohranjuju električnu energiju.

Ugradnja takvih uređaja je nemoguća na mjestima gdje nema prirodnog kretanja zraka. Ovo je značajan nedostatak vjetroelektrana.

Prijenosne hidroelektrane za dom

Ovo je uređaj za autonomno napajanje pokretan protokom vode. Mogu se koristiti samo u kućama koje se nalaze u blizini malih rijeka i potoka. Stoga su hidroelektrane najrjeđi uređaji.

Shema autonomnog napajanja za privatnu kuću (SAE)

Instalacije moraju biti opremljene svim potrebnim elementima, koji će se morati poredati uzastopno.

1. Izvor električne energije, u obliku jednog od generatora, baterije ili solarne ploče.
2. Punjač koji će pretvoriti napon koji dolazi iz primarnog izvora u vrijednosti koje su potrebne za bateriju.
3. Baterija za skladištenje i otpuštanje električne energije.
4. Inverter koji stvara potreban napon.

Prije nego što kupite izvor autonomnog napajanja za vaš dom, morate odrediti zadatke koji su mu dodijeljeni. Osim toga, morate krenuti od svojih finansijskih mogućnosti, jer ne mogu svi priuštiti vjetrenjače i solarne panele.

Sa gledišta praktičnosti, najbolje je dati prednost generatorima koji rade na plin ili dizel gorivo. Ugradnja benzina nije dizajniran za kontinuirani dugotrajni rad. Najčešće se koristi kao zaštitna mreža prilikom hitnih nestanka struje.

Profitabilnija opcija je korištenje nekoliko uređaja odjednom. Na primjer, možete ugraditi baterije i generatorski uređaj. A kako izbor ne bi razočarao, prije kupovine trebate se posavjetovati sa stručnjacima.