Prvo na što se trebate osloniti je broj i priroda sustava koji troše energiju. Tipično, popis takvih sustava uključuje klimatizaciju, grijanje i crpljenje vode iz bunara. Također je potrebno uzeti u obzir broj često korištenih kućanskih električnih uređaja i rashladne opreme. Za sve navedeno potrebno je neprekidno napajanje električnom energijom, koje se može osigurati iz bilo kojeg neovisnog izvora.

Druga faza odabira bit će izračun ukupne snage. Indikatori potrošnje svakog uređaja se zbrajaju. Konačna autonomna opskrba električnom energijom za seosku kuću, vikendicu ili stan trebala bi premašiti primljeni iznos za 20-30%.

Nestanak struje događa se u malim gradovima i ruralnim područjima. Razgovarajmo o različite opcije autonomna opskrba energijom za seosku kuću.

Trošak električne energije isporučene iz centralnih mreža raste iz godine u godinu, ali njezina kvaliteta ne postaje bolja. I dalje ima nestanaka struje u ruralnim područjima. A danas ćemo pogledati mogućnosti autonomne opskrbe energijom za seosku kuću.

Vlastita struja

• Ne
• Obnovljiva energija

Ako se unutar grada problem opskrbe vašeg životnog prostora električnom energijom javlja samo povremeno, onda s seoska kuća sve je mnogo složenije - komunalne mreže često su oštećene kao posljedica prirodnih pojava i djelovanja lovaca na obojene metale.

Možete se, naravno, vratiti na odluke s početka prošlog stoljeća, naime kerozinske svjetiljke i baklje, nakon svega, otići u krevet u zalasku sunca, ali već smo navikli na blagodati civilizacije, neraskidivo povezane s električnom energijom. Razmotrimo pitanje energetske neovisnosti seoske kućice od nepouzdanih središnjih komunikacija.

Načini napajanja vašeg doma

Posjedovati kuću u ruralnom području, na znatnoj udaljenosti od industrijskih središta, privlačno je sa stajališta tišine, čist zrak okruženi prirodnim okruženjem. Međutim, postoje situacije kada kućanski aparati u takvoj kući odbijaju raditi zbog nižeg ili pretjeranog visoki napon u električnoj mreži od nominalne (220 V) - a razlike mogu premašiti 10%, utvrđeno GOST 13109–97.

Problem s nedostatkom napona leži u značajnoj duljini žičane komunikacije kroz koju se električna struja dovodi u kuće - što je vikendica dalje od trafostanice (transformatorske stanice), to više napon pada zbog otpora žice.

Danju se napon u ruralnim područjima mijenja u odnosu na nazivni zbog nedovoljne snage trafostanica i električne mreže - danju je manji, jer je u to doba najviše potrošača električne energije, no noću naglo raste, budući da je u ovom trenutku potrošnja minimalna.

Prenaponi mogu uzrokovati kvar kućanskih aparata- jednostavno rečeno, izgori. Moderni kućanski aparati, posebno oni proizvedeni u Europi, dizajnirani su za 10% padova napona u električnoj mreži, ali ne više, au ruralnim područjima 20-30% prenapona su sasvim mogući.

Moguće je nadoknaditi razlike 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 osigurati napajanje kućanskih aparata u nedostatku električne energije iz središnje mreže. Njihov izbor određen je svrhom za koju 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 kućanskih aparata ograničeno vrijeme do prekida napajanja. se obnavlja.

Dodatno (mješovito) napajanje potrebno je u slučajevima kada je postojeći napon u mreži nedostatan, a kućanstva namjeravaju koristiti energetski intenzivne kućanske uređaje.

Ako se kućica ne može spojiti na centralnu mrežu, kao i kada je kvaliteta napajanja stalno niska, potrebna je oprema za autonomno napajanje, koja djeluje kao glavni opskrbljivač električnom energijom.

Kako bi se pojednostavio zadatak dodijeljen rezervnoj i dodatnoj opremi za napajanje, bilo bi prikladno podijeliti kućanske aparate u kući u tri skupine:

1. Prvi će sadržavati električne uređaje, čiji neprekidni rad nije potreban i možete se snaći s glavnim izvorom napajanja. To uključuje sustave podnog grijanja ili zidne infracrvene panele, električne saune, skupine svjetiljki dizajniranih za različite scenarije osvjetljenja itd.
2. U drugu skupinu spadaju kućanski aparati koji članovima kućanstva pružaju ugodne životne uvjete - osnovna rasvjeta, klima uređaji, kuhinjski aparati, televizori, audio oprema. Kućanski uređaji iz ove skupine zahtijevaju rezervno napajanje.
3. Električni uređaji uključeni u treću skupinu su vitalni - rasvjeta u nuždi, sigurnosni i protupožarni sustavi, elektroničke brave, kotlovi za grijanje, kontrolirano automatizacijom, bušotinske pumpe itd. Puni rad opreme iz treće skupine moguć je samo uz neprekinuto napajanje, osigurano dodatnim ili rezervnim izvorima bez greške.

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

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

Autonomna opskrba kuće energijom pomoću opreme koja troši naftne derivate ili prirodni plin i proizvodi električnu energiju najpopularnija je među vlasnicima prigradskih nekretnina zbog svoje široke popularnosti. Međutim, popularni su samo generatori koji rade na benzin ili dizel; o ostalima se manje zna.

Benzinski električni generatori. Male veličine i težinom, jeftiniji su od dizelskih. Ali oni nisu sposobni neprekidno opskrbljivati ​​električnom energijom - njihovo trajanje rada nije duže od 6 sati uzastopno (životni vijek motora je oko 4 mjeseca), tj. Benzinski generatori su dizajnirani za periodični rad i prikladni su u slučajevima kada opskrba električnom energijom iz glavni opskrbljivač se prekida u trajanju od oko 2 -5 sati i to samo povremeno. Takvi generatori prikladni su samo kao rezervni izvor električne energije.

Dizel generatori. Masivni su, veliki i skupi, ali su im snaga i radni vijek znatno veći od onih na benzinskim modelima. Unatoč značajnoj cijeni, dizelski generatori su isplativiji za rad od benzinskih generatora - jeftino dizelsko gorivo i neprekinuti rad više od 2 godine, tj. Ovaj električni generator može raditi danima i mjesecima, uz pravovremeno punjenje goriva. Generatori na dizelsko gorivo prikladni su kao pomoćni, dodatni i glavni opskrbljivač električnom energijom.

Plinski generatori struje. Njihova težina, veličina i cijena bliski su benzinskim jedinicama iste snage. Rade na propan, butan i prirodni plin, ali su učinkovitiji na prve dvije vrste plinovitog goriva. Unatoč kontinuiranom radnom vremenu sličnom benzinskim generatorima - ne više od 6 sati, plinski generatori imaju dulji vijek trajanja, u prosjeku oko godinu dana. Plinski generatori su s velikim rezervama prikladni kao glavni izvor električne energije, ali su sasvim prikladni i kao rezervni opskrbljivač električnom energijom.

Kogeneratori ili mini-CHP. Ako ih usporedimo s gore opisanim električnim generatorima, oni imaju dvije značajne prednosti: sposobni su proizvoditi ne samo električnu energiju, već i toplinska energija; imaju dug radni vijek uz neprekinutu upotrebu, u prosjeku 4 godine. Ovisno o modelu, kogeneratori rade na dizel, plinovito i kruto gorivo. Imajući značajne dimenzije, težinu i cijenu, mini-CHP nisu prikladni za opskrbu električnom energijom jedne kuće izvan grada, budući da njihova električna snaga počinje od 70 kW - zahvaljujući jednoj takvoj instalaciji, pitanje cjelogodišnje opskrbe električnom i toplinskom energijom na selo od nekoliko kuća može se potpuno riješiti.

Neprekidni izvori napajanja na baterije. Općenito, oni ne pripadaju generatorima, jer ne mogu samostalno proizvoditi električnu energiju, samo je skladištiti i isporučiti potrošaču. Energetski intenzitet UPS-a određen je kapacitetom i brojem baterija u kompleksu, ovisno o tome i broju potrošača električne energije. trajanje baterije UPS može trajati od nekoliko sati do nekoliko dana. Životni vijek jednog UPS kompleta je u prosjeku 6-8 godina.

Što se tiče generatorskih agregata, potrebno je pojasniti jednu točku - zadani radni vijek ne znači da će se električni generator nakon njegovog istrošenja morati zbrinuti i kupiti novi, potrebno je samo proizvesti velika obnova i, unatoč određenom gubitku snage, njegova će se izvedba vratiti. Također biste trebali slijediti pravila za njegu i rad generatora.

Obnovljiva energija

U prirodnom okruženju našeg planeta izvori energije su stalno prisutni ili nastaju povremeno, čija proizvodnja nije povezana s ljudskom aktivnošću - vjetar, protok vode u rijekama, sunčevo zračenje.

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

Solarni paneli. Oni apsorbiraju sunčevu energiju i pretvaraju je u električnu energiju. A ako vjetrovi pušu nestalnom brzinom, tada sunčeve zrake obasjavaju Zemlju svaki dan. Učinkovitost solarne ploče je oko 20%, životni vijek je 20 godina. Kao i kod vjetrogeneratora, solarne instalacije moraju biti opremljene UPS-om. Potreba za rezervnim generatorom ovisi o intenzitetu sunčevog zračenja na određenom području – u područjima s dovoljnim brojem sunčanih dana dodatni generator neće biti potreban i oni se mogu koristiti kao glavni izvor električne energije.

Mini hidroelektrana. Energija vode, u usporedbi s vjetrom i suncem, puno je stabilnija - ako su prva dva izvora nestabilna (noć, tišina), tada voda u potocima i rijekama teče u bilo koje doba godine. Trošak opreme za mini-hidroelektrane veći je od vjetrogeneratora i solarnih panela zbog složenijeg dizajna, jer električni generator na bazi vode radi u agresivnim uvjetima. Učinkovitost mini-hidroelektrana je oko 40-50%, a vijek trajanja im je preko 50 godina. Mini-hidroelektrana sposobna je neprekidno opskrbljivati ​​strujom nekoliko kuća odjednom cijelu godinu.

Nakon što smo pročitali preporuku o podjeli kućanskih aparata u skupine prema važnosti, ostaje samo shvatiti kako točno odabrati snagu električnog generatora za uređaje iz jedne ili više skupina. Najjednostavniji način- sažeti snagu natpisne pločice kućanskih aparata, na primjer: mikrovalna pećnica - 0,9 kW; mješalica - 0,4 kW; električni kuhalo za vodu - 2 kW; perilica za rublje- 2,2 kW; štedna žarulja - u prosjeku 0,02 kW; TV - 0,15 kW; satelitska antena - 0,03 kW itd. Zbrojimo li snage navedenih kućanskih aparata, dobivamo potrošnju energije od 5,7 kW/h - znači li to da električni generator snage najmanje 7,5 kW (sa 30 % rezerve snage) će biti potrebna?

Nipošto, jer ova oprema ne radi stalno, tj. treba uzeti u obzir i njeno približno vrijeme rada, na primjer: perilica rublja - 3 sata tjedno; 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 oko 3 kW, samo trebate ne uključiti opremu u isto vrijeme, rasporedite opterećenje na generatoru tijekom vremena.

Odabir jedne ili druge vrste električnog generatora, posebice onog na obnovljive izvore energije, prvenstveno ovisi o raspoloživosti početnih izvora goriva. Primjerice, plinski generator zahtijeva stabilnu opskrbu ukapljenim prirodnim plinom, odnosno potrebne su boce ili spremnik za plin, a za učinkovitu opskrbu energijom pomoću solarnih panela potreban je dovoljan broj sunčanih dana godišnje. objavljeno

Ako imate bilo kakvih pitanja o ovoj temi, postavite ih stručnjacima i čitateljima našeg projekta.

Ako vaš dom nema pristup električnoj mreži, tada ne morate trošiti novac na spajanje na centraliziranu mrežu napajanja; postoji još jedna opcija - autonomni sustav. Ova metoda nedvojbeno uključuje značajne troškove, međutim, bit ćete potpuno neovisni o mrežama, a dobivena električna energija neće štetiti okolišu.

Kada su autonomni sustavi napajanja korisni?

Polaganje novih vodova iziskuje značajne troškove, a ako je potrebna i ugradnja trafostanice, tada će se trošak priključka znatno povećati. Štoviše, tim novcem će se kupiti oprema koja neće postati vaše vlasništvo, već će pripadati lokalnim energetskim mrežama. Dakle, autonomni sustav može koštati manje (uzimajući u obzir račune za struju) od spajanja na električni vod.

Vrijedno je napomenuti da će autonomni sustav biti vaše vlasništvo; uz pravilnu njegu trajat će jako dugo, a redovitom provjerom njegovog stanja zaštitit ćete se od iznenadnih nestanaka struje.

Ako živite u području s prikladnim klimatskim uvjetima, tada cijena energije koju stvara autonomni sustav može biti niža nego kada je spojena na centralizirane mreže.

Ovakav način dobivanja električne energije potpuno je siguran za okoliš, pa je za prirodu uvijek “blagotvoran”. Briga za okoliš se može i treba pokazati na sve dostupne načine.

Vrste autonomnih sustava napajanja

postoje različite vrste izvori električne energije: generator na benzin ili dizel gorivo (GTG), vjetroelektrana, fotonaponska (solarna) baterija, mala hidroelektrana.

Preporučljivo je imati ne jedan, već dva izvora energije, u kojem slučaju ćete biti potpuno osigurani od nestanka struje. U pravilu se LTG koristi kao dodatni izvor. Potreba za njim se možda neće pojaviti; obično ovaj izvor miruje, ali može dobro doći u bilo kojem trenutku.

Drugi neophodan element je baterija. Bez njega ne može postojati autonomni sustav, jer obnovljivi izvor nije konstantan. Električna energija se skladišti u bateriji, a vi uvijek imate pristup električnoj energiji. Čak i za sustave u kojima je izvor generator, potrebna je baterija koja vam omogućuje da ga neko vrijeme isključite i stalno koristite električnu energiju.

Drugi važan dio autonomnog sustava napajanja je inverter, koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu. Potreba je određena velikim gubicima u žicama DC. Osim toga, većina uređaja zahtijeva 220 V AC, koji možete dobiti iz pretvarača.

Obavezno kupite regulator punjenja baterije; može biti odvojen ili ugrađen u pretvarač. Zadatak kontrolora je pratiti stanje akumulatora i spriječiti potpuno pražnjenje i prekomjerno punjenje.

U cijenu autonomnog sustava opskrbe električnom energijom uključena je i sva potrebna oprema: kablovi, prekidači, ploče, sustav uzemljenja, sklopke itd. Više o cijenama autonomnih vodoopskrbnih sustava možete pročitati na stranicama specijaliziranih tvrtki za projektiranje i instalirati takve sustave.

Na što trebate obratiti pozornost

Prije svega, trebali biste voditi računa o naponu; što je veća energetska učinkovitost, to su dugoročno niži troškovi. Tako npr. led lampe troše 10 puta manje energije od žarulja sa žarnom niti. Ne govorimo samo o uštedi same energije, već i o uštedi na sustavu. Manja snaga izvora energije znači značajno smanjenje troškova autonomnog sustava. Osim toga, trebat će vam manja baterija, što će također utjecati na procjenu.

Prije odabira automatskog sustava napajanja, potrebno je izvršiti ekonomske kalkulacije. Čak i ako glavni cilj ove instalacije nije ekonomska korist, već, na primjer, sigurnost okoliša, izračuni su potrebni. Bez njih nećete moći zamisliti ne samo ukupnu količinu, već ni konačnu cijenu svakog primljenog kilovata energije.

Ekonomski izračuni zahtijevaju informacije o prirodnim mogućnostima ili preprekama. Na primjer, vjetroelektrane smještene u moskovskoj regiji generirat će samo 10-15% svoje nazivne snage, ovaj izvor energije za ove regije bio bi iracionalan izbor. Solarne baterije također su prikladne samo za neke regije Rusije, gdje je broj sunčanih dana mnogo veći, inače se smanjuje isplativost autonomnog sustava.

Također morate pročitati svu tehničku i pravnu literaturu te se posavjetovati sa stručnjacima za ova područja. Tek nakon toga može se donijeti odluka o ugradnji autonomnog sustava s odabranim izvorom energije.

Ne zaboravite da se ova instalacija mora održavati. Pri priključenju na elektroenergetsku mrežu svi troškovi zamjene zastarjele opreme, kao i održavanje iste, prelaze na odgovornost lokalne elektroenergetske mreže, au slučaju autonomnog sustava napajanja na Vas. Najlakši sustavi za održavanje su oni koji se napajaju fotonaponskim baterijama. Morate napraviti plan održavanja i slijediti ga. Imajte na umu da što bolje brinete o svom električnom sustavu izvan mreže, to će vam dulje trajati i više novca možete uštedjeti.

Još jedan savjet koji je prikladan za vlasnike domova koji već imaju mrežnu vezu jest da ne prekidaju vezu. Plaćat ćete samo onu struju koju potrošite, a njezina količina bit će svedena na minimum. Postojeći priključak je vaš rezervni izvor napajanja, koji će vam biti potreban samo kada glavni ne radi. Osim toga, neke mreže prihvaćaju višak energije generiran sustavima izvan mreže. Na ovaj način možete ne samo uštedjeti novac, već i zaraditi.

Prilikom izgradnje seoske kuće, čak i tijekom procesa projektiranja, potrebno je obratiti pozornost na njezino napajanje, što će vam omogućiti stvaranje udobnog života. Moderan život Nemoguće je zamisliti bez rasvjete i električnih uređaja. Stoga je vrlo važno svom budućem domu osigurati nesmetanu struju. Da biste to učinili, morat ćete stvoriti autonomno napajanje odabirom opcije izvora energije.

Zahtjevi za autonomni sustav napajanja

Opskrba doma električnom energijom ovisi o ukupnoj snazi ​​njegovih potrošača: rashladne opreme, kućanskih aparata, sustava grijanja, crpne opreme. Svaka vrsta potrošača ima svoju snagu Međutim, zahtjevi za mrežu napajanja su isti za sve.

Na svome obavljeni posao koštat će mnogo manje usluge pozvanih stručnjaka. No, treba uzeti u obzir da je potrebno imati određene vještine za rad s posebnom opremom i imati razinu tehničkog obrazovanja vlasnika kuće.

Vrste izvora električne energije

Autonomnu opskrbu električnom energijom privatne kuće najčešće osiguravaju:

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

U našoj zemlji najčešće se koriste generatori, koji rade koristeći toplinsku energiju - plin, benzin i dizel gorivo.

Mini elektrane ili generatori

Takav EPS je jednostavan za korištenje i relativno jeftin.

Prednosti generatora:

Nedostaci ove instalacije uključuju:

1. Potreba za stalnim održavanjem. Bit će potrebno redovito provjeravati razinu ulja i dostupnost goriva.
2. Generatori su prilično bučni uređaji. Stoga, ako ih nije moguće instalirati izvan kuće, čak i kada koristite prigušivače, buka koju proizvode čini korištenje instalacija neudobnim.
3. Nisu sve autonomne mini-elektrane sposobne proizvesti stabilan napon i čisti sinusni val na izlazu.
4. Generatori zahtijevaju dobru ventilaciju i odvojenu, izoliranu prostoriju.

Baterije ili neprekidni izvori napajanja

Takvi uređaji se pune kada u mreži ima struje i oslobađaju struju tijekom nestanka struje.

Nedostaci baterija uključuju ograničeno vrijeme rada i relativno visoku cijenu. Trajanje baterije UPS-a izravno ovisi o kapacitetu njegovih baterija.

Takva bi instalacija bila pravo rješenje za stambena zgrada s neovisnim grijanjem.

Generatori solarne energije

Solarni paneli su posebni fotonaponski sigurni moduli koji s vanjske strane imaju zaštitu 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 opskrbljuju je noću.
• Solarni paneli dolaze s posebnim pretvaračem koji može pretvarati struju iz istosmjerne u izmjeničnu.
• Uređaji opremljeni silicijskim monokristalima su najtrajniji moduli. Mogu raditi trideset godina bez smanjenja količine proizvedene energije i učinkovitosti.
• Jedan ispravno odabran solarna baterija u mogućnosti je opskrbiti cijelu kuću potrebnom količinom električne energije za rad svih kućanskih aparata.

Energija vjetra ili vjetroelektrane

Ako lokalni vremenski uvjeti ne dopuštaju 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 pretvarača ugrađenih u autonomne vjetroturbine. Glavni uvjet je prisutnost vjetra brzinom od najmanje četrnaest kilometara na sat.
• Generator također uključuje invertersku jedinicu i baterije koje pohranjuju električnu energiju.

Instalacija 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 rasporediti sekvencijalno.

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

Prije kupnje izvora autonomnog napajanja za vaš dom, morate odrediti zadatke koji su mu dodijeljeni. Osim toga, morate krenuti od svojih financijskih mogućnosti, jer si ne može svatko priuštiti vjetrenjače i solarne ploče.

S gledišta praktičnosti, najbolje je dati prednost generatorima koji rade na plin ili dizelsko gorivo. Instalacija benzina nije dizajniran za kontinuirani dugotrajni rad. Najčešće se koristi kao sigurnosna mreža tijekom hitnih nestanaka struje.

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