Stiamo parlando di sistemi di alimentazione autonoma in casa. Fonti di energia autonome per una casa di campagna Sistema di alimentazione autonomo

La questione della fornitura indipendente di elettricità alla propria casa diventa ogni anno più acuta. Pertanto, proponiamo di considerare come realizzare un alimentatore autonomo di backup con le proprie mani e quanto velocemente il suo prezzo verrà ripagato.

Quali sono i tipi di sistemi di alimentazione autonomi?

L’elettricità necessaria per alimentare una casa deve essere generata all’infinito e in qualsiasi condizione; questa è la chiave per una vita normale. La fonte di energia dovrebbe essere preferibilmente rinnovabile e innocua per l'ambiente e per le persone che vi lavorano. Le fonti energetiche di base includono:

  1. biomassa,
  2. acqua,
  3. energia geotermica,
  4. vento,
  5. energia solare.

Alimentazione solare autonoma per una casa di campagna, cottage, appartamento, cottage, garage

L’energia solare viene spesso utilizzata per produrre elettricità. Due metodi tipici per convertire l’energia solare in elettricità sono:

  1. Le celle fotovoltaiche, che sono organizzate in pannelli e lavorano per concentrare l'energia solare, utilizzando specchi per generare la luce solare in una direzione specifica, o per riscaldare un liquido che passa attraverso le turbine a vapore di un generatore elettrico o di un motore termico,
  2. Fotocellule. L'energia creata dalle celle fotovoltaiche (poste sul tetto) è corrente continua e deve essere convertita in corrente alternata prima di poter essere utilizzata in ambito domestico. Gli alimentatori solari sono dispositivi off-grid che hanno il potenziale per essere più convenienti rispetto alle fonti di energia solare adattate.

Lo svantaggio è che possono interrompere il lavoro durante il giorno e sono piuttosto difficili da riparare o pulire dallo sporco. Le moderne celle solari durano circa 40 anni, il che le rende un investimento intelligente in molte applicazioni. Questa è l'opzione più redditizia per automatizzare da soli la tua casa, di cui abbiamo parlato in dettaglio nell'articolo sui pannelli solari.

Spesso vengono utilizzate batterie, inverter di saldatura AC/DC o un cogeneratore per consentire l'accumulo di corrente continua da parte dell'alimentazione elettrica e termica individuale. Per ottenere il massimo da un pannello solare, l'angolo Watt del sole dovrebbe essere compreso tra 20 e 50 gradi. L'energia solare che passa attraverso le celle fotovoltaiche è un modo costoso per sviluppare fonti di energia rinnovabile, ma il più sicuro e ininterrotto.

Vantaggi:

  1. Può essere portatile;
  2. Facile da usare su base individuale;
  3. Non sono necessari documenti speciali per l'autorizzazione all'utilizzo;
  4. Può essere installato praticamente ovunque, anche se le aree calde e secche sono più vantaggiose.

L'uso di potenti stazioni solari è efficace in condizioni di produzione su larga scala. Quindi la restituzione arriverà nei prossimi anni. In media, per installare una batteria solare è necessario spendere fino a 5mila dollari, per installare una stazione - fino a 15.

Energia eolica

Dove non c'è il sole, c'è vento. L'energia eolica viene prelevata attraverso turbine installate su torri alte (solitamente da 3 metri a 6 metri con un diametro fino a 3 cm), grazie alle quali turbine eoliche autonome utilizzano un inverter per elaborare l'energia e fornire elettricità alle case. Di norma richiedono una velocità media del vento di 14 km/h, ma forniscono energia a se stessi e agli edifici vicini per un periodo di tempo illimitato.


Le turbine eoliche nelle aree urbane devono essere installate ad almeno 10 metri di altezza per ricevere abbastanza vento ed essere protette dagli ostacoli vicini (condominio vicino, garage, ecc.). L'installazione di una turbina eolica può anche richiedere l'autorizzazione delle autorità. Le turbine eoliche sono state criticate per il rumore che producono, per il loro aspetto e per il fatto che possono influenzare la migrazione degli uccelli (le loro pale possono ostacolare il passaggio degli uccelli nel cielo).

L'alimentazione ininterrotta autonoma alimentata dal vento è molto più realistica per una casa di campagna privata che per un appartamento. Sono una delle forme più convenienti di fonti di energia rinnovabile e si collocano al primo posto tra dispositivi simili in termini di ritorno sull'investimento.

Se l'energia eolica non è adatta, ma nelle vicinanze scorre un fiume o semplicemente c'è un lago, allora consigliamo di utilizzare fonti energetiche idriche per l'approvvigionamento energetico autonomo. Su larga scala, l’energia idroelettrica, sotto forma di dighe, ha conseguenze ambientali e sociali negative. Ma data la portata ridotta del progetto, questa è un'opzione abbastanza realistica e redditizia.


Una singola turbina idraulica, o anche un gruppo di singole turbine, non è ambientalmente o socialmente distruttiva. A livello domestico, le singole turbine rappresentano l’unica via economicamente disponibile (ma possono avere tempi di ammortamento elevati e sono uno dei metodi più efficienti per produrre energia rinnovabile). È più comune che un ecovillaggio utilizzi questo metodo piuttosto che una famiglia speciale. L'alimentazione tramite un generatore d'acqua è una fornitura autonoma di luce e calore a qualsiasi edificio (villetta o appartamento).

Le microturbine sono molto facili da utilizzare; i documenti di installazione costeranno 1.000 dollari; i meccanismi stessi costeranno 2.000-6.000 dollari;

Fonti di energia geotermica

La produzione di energia geotermica comporta il controllo dell'acqua calda o del vapore sotto la superficie terrestre, nei corpi idrici, per produrre energia. Poiché il liquido caldo o la condensa utilizzata durante la reiniezione nel serbatoio è costante, questa fonte è considerata la più stabile.


Tuttavia, coloro che intendono generare elettricità dai cambiamenti di temperatura devono essere consapevoli che esistono differenze nella durata di vita di ciascun serbatoio geotermico. Alcuni scienziati ritengono che la loro durata di vita sia naturalmente limitata: impiegano un periodo di tempo per raffreddarsi, rendendo in definitiva impossibile la produzione di energia geotermica. Questo metodo viene spesso utilizzato dalla produzione su larga scala, dalle imprese che richiedono attrezzature di perforazione.

Video: Alimentazione autonoma per la casa

Queste trivelle hanno piccoli meccanismi geotermici che rilevano la profondità della perforazione e la temperatura della crosta terrestre. Quando il calore viene ricevuto e inviato alle pompe di calore geotermiche del sistema W situate all'interno del rifugio o della struttura, vengono avviati il ​​generatore e le unità di conversione dell'energia.

L’energia geotermica è disponibile ovunque sulla Terra, in particolare Filippine, Hawaii, Alaska, Islanda, California e Nevada utilizzano questa energia per far funzionare le centrali termoelettriche.

Biomassa ed energia

L'energia da biomassa è qualsiasi materiale biologico (pannello W, biogas, letame, paglia W, olio vegetale, legno, ecc.) che viene bruciato come combustibile. L'unico inconveniente del metodo è l'impronta di carbonio dopo la combustione, nonché il rilascio di composti di zolfo e azoto nell'atmosfera.


In precedenza, molte centrali elettriche e caldaie funzionavano convertendo l'energia termica in corrente, ad esempio le locomotive diesel e i generatori di calore ospedalieri. In questo modo, con la corretta scelta del combustibile e delle attrezzature, è possibile fornire efficacemente l'illuminazione a diverse aree della città e agli impianti produttivi.

Il calore viene generato perché il materiale biologico, quando bruciato, rilascia la stessa quantità di anidride carbonica che consuma nel corso della sua vita. Questo non è un modo economicamente vantaggioso per fornire elettricità in modo indipendente a una casa. Il carburante è costoso, così come i generatori di gas.

L'alimentazione autonoma di diesel e gas in questo caso sarà redditizia e pagabile solo se si utilizzano rifiuti e fonti energetiche già trattati, ad esempio metano, propano, humus, ecc. Si tratta della cosiddetta fornitura energetica ibrida. Il suo principale vantaggio è che, grazie ad un'ampia gamma di combustibili, l'energia generata può variare da 1 mW a decine di kW.

Puoi acquistare dispositivi per creare un sistema di alimentazione autonomo o dispositivi già pronti in quasi tutte le principali città di Ucraina, Kazakistan e Russia: Mosca, Kiev, Kharkov, Voronezh, Ekaterinburg, Almaty, Tver, San Pietroburgo e altri.

Redditizio o no

Per rispondere con precisione alla domanda su quanto sia redditizio lo schema di alimentazione autonoma a casa, è necessario effettuare un calcolo. I sistemi già pronti (anche fabbricati in Cina, ad esempio da Xantrex) per la fornitura di energia costeranno di più di un dispositivo fatto in casa. Supponiamo di spendere 1.000 dollari per tutto, ma di pagare 30 dollari al mese per la luce. Si scopre che in media la nostra installazione si ripagherà entro quasi 3 anni.

Molti servizi negli edifici residenziali e domestici dipendono dall’elettricità. Tuttavia, le interruzioni di corrente non sono rare nelle città e nelle periferie. Per gli insediamenti lontani dalla civiltà, il problema è ancora più urgente: a volte è semplicemente impossibile installare lì una rete elettrica. In questi casi, la questione della generazione attuale indipendente diventa acuta.

L'alimentazione autonoma può fornire agli edifici l'energia nella quantità richiesta. In questo caso non si verificano cortocircuiti, la stabilità della tensione viene mantenuta e praticamente non si verificano situazioni di emergenza. Il collegamento di tali apparecchiature non è così complicato come quello di quelle che dipendono dalle reti generali e spesso si ammortizza in tempi più rapidi.

Scegliere una fonte personale di elettricità - un'occupazione responsabile che richiede lo studio delle sfumature. Ciò è particolarmente vero quando il sistema è realizzato a mano.

Non ci sono molte risorse alternative, ma ognuna di esse ha i suoi pro e i suoi contro in determinate situazioni.

Quali tipi di sistemi di alimentazione autonomi esistono?

Tutte le fonti di elettricità indipendenti sono suddivise in generatori, batterie e pannelli solari.

  • Carburante

Funzionano bruciando diesel, benzina, carbone, gas o altre sostanze.

  • Senza carburante

Utilizzare l'energia eolica per convertirla in elettricità. Ciò include anche l’energia idroelettrica, basata sull’estrazione dell’acqua, e le fonti geotermiche.

Agiscono assorbendo e immagazzinando il calore dei raggi solari.

Batterie

Si caricano con l'elettricità e in sua assenza regalano la riserva accumulata.

Come scegliere per un appartamento, una casa, un cottage?

Scegliere un alimentatore autonomo adatto a casa non è così difficile se si tengono conto di alcuni parametri.

La prima cosa su cui devi fare affidamento è numero e natura dei sistemi che consumano energia. In genere, l'elenco di tali sistemi comprende l'aria condizionata, il riscaldamento e il pompaggio dell'acqua da un pozzo. È inoltre necessario tenere conto del numero di elettrodomestici e apparecchiature di refrigerazione di uso frequente. Tutto quanto sopra richiede un'alimentazione ininterrotta, che può essere fornita da qualsiasi fonte indipendente.

La seconda fase di selezione sarà il calcolo della potenza totale. Gli indicatori di consumo di ciascun dispositivo vengono sommati. L'alimentazione autonoma finale per una casa di campagna, un cottage o un appartamento dovrebbe superare l'importo ricevuto del 20-30%.

Le interruzioni di corrente si verificano nelle piccole città e nelle aree rurali. Parliamo di diverse opzioni per l'approvvigionamento energetico autonomo per una casa di campagna.

Il costo dell'elettricità fornita dalle reti centrali cresce di anno in anno, ma la sua qualità non migliora. Ci sono ancora interruzioni di corrente nelle zone rurali. E oggi esamineremo le opzioni per l'approvvigionamento energetico autonomo per una casa di campagna.

La tua elettricità

  • Non
  • Energia rinnovabile

Se all'interno dei limiti della città il problema di fornire elettricità al proprio spazio abitativo si pone solo periodicamente, allora con una casa di campagna tutto è molto più complicato: le reti dei servizi pubblici sono spesso danneggiate a causa di fenomeni naturali e delle azioni dei cacciatori di metalli non ferrosi.

Naturalmente si può tornare alle decisioni dell'inizio del secolo scorso, vale a dire lampade e torce a cherosene, perché andare a letto al tramonto, ma siamo già abituati ai benefici della civiltà, indissolubilmente legati all'elettricità. Consideriamo la questione dell'indipendenza energetica di un cottage di campagna da comunicazioni centrali inaffidabili.

Modi per alimentare la tua casa

Possedere una casa in una zona rurale, a notevole distanza dai centri industriali, è attraente dal punto di vista del silenzio, dell'aria pulita, circondato dalla natura naturale. Tuttavia, ci sono situazioni in cui gli elettrodomestici in una casa del genere si rifiutano di funzionare a causa di una tensione nella rete elettrica inferiore o eccessivamente alta rispetto a quella nominale (220 V) - e le differenze possono superare il 10%, stabilito da GOST 13109–97.

Il problema con la mancanza di tensione risiede nella notevole lunghezza dei cavi attraverso i quali la corrente elettrica viene fornita alle case: più il cottage è lontano dalla sottostazione del trasformatore (sottostazione del trasformatore), più la tensione diminuisce a causa della resistenza del fili.

Durante il giorno, la tensione nelle zone rurali cambia rispetto a quella nominale a causa della potenza insufficiente delle sottostazioni di trasformazione e delle reti elettriche: durante il giorno è più bassa, perché in questo momento ci sono la maggior parte dei consumatori di elettricità, ma di notte aumenta bruscamente, poiché in questo momento il consumo è minimo.

Le sovratensioni possono causare guasti agli elettrodomestici: in parole povere, si bruciano. I moderni elettrodomestici, in particolare quelli fabbricati in Europa, sono progettati per cadute di tensione del 10% nella rete elettrica, ma non di più, e nelle aree rurali sono del tutto possibili picchi del 20-30%.

Puoi compensare le fluttuazioni della rete elettrica utilizzando gli stabilizzatori, ma in caso di calo di tensione critico (oltre il 45%), anche il migliore non aiuterà. Sono necessari dispositivi in ​​grado di fornire energia agli elettrodomestici in assenza di elettricità dalle reti centrali. La loro scelta è determinata dagli scopi per i quali verrà utilizzata l'apparecchiatura: alimentazione di riserva, aggiuntiva o principale.

L'apparecchiatura per l'alimentazione di riserva viene attivata automaticamente o manualmente dal proprietario quando l'alimentazione dalla rete centrale viene interrotta o quando la tensione al suo interno diminuisce in modo critico - è in grado di mantenere il funzionamento degli elettrodomestici per un tempo limitato fino all'alimentazione viene ripristinato.

Un'alimentazione elettrica aggiuntiva (mista) è necessaria nei casi in cui la tensione esistente nella rete è insufficiente e le famiglie intendono utilizzare elettrodomestici ad alta intensità energetica.

Se il cottage non può essere collegato alle reti centrali, così come quando la qualità dell'alimentazione è costantemente bassa, sono necessarie apparecchiature per l'alimentazione autonoma, che fungono da principale fornitore di elettricità.

Per semplificare il compito assegnato alle apparecchiature di backup e di alimentazione aggiuntiva, sarà conveniente dividere gli elettrodomestici della casa in tre gruppi:

  1. Il primo conterrà apparecchi elettrici, il cui funzionamento ininterrotto non è richiesto e puoi cavartela con la principale fonte di alimentazione. Tra questi si annoverano sistemi di riscaldamento a pavimento o pannelli infrarossi a parete, saune elettriche, gruppi di lampade pensati per diversi scenari luminosi, ecc.
  2. Il secondo gruppo comprende elettrodomestici che garantiscono condizioni di vita confortevoli per i membri della famiglia: illuminazione di base, condizionatori d'aria, elettrodomestici da cucina, televisori, apparecchiature audio. Gli elettrodomestici di questo gruppo richiedono alimentazione di riserva.
  3. Gli apparecchi elettrici inclusi nel terzo gruppo sono vitali: illuminazione di emergenza, sistemi di sicurezza e di allarme antincendio, serrature elettroniche, caldaie per il riscaldamento controllate dall'automazione, pompe per pozzi, ecc. Il pieno funzionamento delle apparecchiature del terzo gruppo è possibile solo con un'alimentazione ininterrotta fornita fonti aggiuntive o di backup sono obbligatorie.

Raggruppare i consumatori di elettricità domestica ti consentirà di selezionare correttamente la potenza delle apparecchiature per la generazione di elettricità, valutare le esigenze effettive e non pagare più del dovuto per una troppo potente o acquistare un modello chiaramente debole.

Qualsiasi attrezzatura per l'alimentazione autonoma non è in grado di produrre elettricità dal nulla: richiede risorse iniziali, che sono divise in rinnovabili e non rinnovabili. Esploriamo i tipi di dispositivi che generano elettricità, a seconda delle risorse consumate.

La fornitura energetica autonoma alla casa utilizzando apparecchiature che consumano prodotti petroliferi o gas naturale e generano elettricità è più popolare tra i proprietari di immobili suburbani a causa della sua ampia popolarità. Tuttavia, solo i generatori alimentati a benzina o diesel sono popolari; del resto si sa meno.

Generatori elettrici a benzina. Dimensioni e peso ridotti, più economici di quelli diesel. Ma non sono in grado di fornire elettricità ininterrottamente: la loro durata operativa non supera le 6 ore consecutive (la durata del motore è di circa 4 mesi), ad es. i generatori a benzina sono progettati per il funzionamento periodico e sono adatti nei casi in cui la fornitura di elettricità da il fornitore principale viene interrotto per un periodo di circa 2 -5 ore e solo occasionalmente. Tali generatori sono adatti solo come fonte di riserva di elettricità.

Generatori diesel. Sono massicci, grandi e costosi, ma la loro potenza e durata sono significativamente più elevate di quelle dei modelli a benzina. Nonostante il costo significativo, i generatori diesel sono più redditizi da utilizzare rispetto ai generatori a benzina: carburante diesel economico e funzionamento ininterrotto per oltre 2 anni, ad es. questo generatore elettrico può funzionare per giorni e mesi consecutivi, previo rifornimento tempestivo. I generatori a gasolio sono adatti come fornitore principale, aggiuntivo e di riserva di elettricità.

Generatori di energia a gas. Il loro peso, dimensioni e costo sono vicini alle unità a benzina della stessa potenza. Funzionano con propano, butano e gas naturale, ma sono più efficienti con i primi due tipi di carburante gassoso. Nonostante il periodo di funzionamento continuo simile ai generatori a benzina - non più di 6 ore, i generatori di energia a gas hanno una durata maggiore, in media circa un anno. I generatori di gas sono adatti come fonte principale di elettricità con grandi riserve, ma sono abbastanza adatti come fornitore di riserva di elettricità.

Cogeneratori o mini-CHP. Se li confrontiamo con i generatori elettrici sopra descritti, presentano due notevoli vantaggi: sono in grado di produrre non solo energia elettrica, ma anche termica; hanno una lunga vita lavorativa con utilizzo ininterrotto, in media 4 anni. A seconda del modello, i cogeneratori funzionano con combustibile diesel, gassoso e solido. Avendo dimensioni, peso e costi significativi, i mini-CHP non sono adatti per fornire energia a una casa fuori città, poiché la loro potenza elettrica parte da 70 kW - grazie a una di queste installazioni, il problema della fornitura di elettricità e calore tutto l'anno ad un villaggio di più case può essere completamente risolto.

Gruppi di continuità a batteria. In generale, non appartengono ai gruppi elettrogeni, poiché non sono in grado di generare elettricità in modo indipendente, ma solo di immagazzinarla e consegnarla al consumatore. L'intensità energetica di un UPS è determinata dalla capacità e dal numero di batterie nel complesso, a seconda di questo e del numero di consumatori di elettricità, la durata della batteria dell'UPS può variare da alcune ore a diversi giorni; La durata di servizio di un gruppo UPS è in media di 6-8 anni.

Per quanto riguarda i gruppi elettrogeni, è necessario chiarire un punto: la durata di vita data non significa che dopo il suo esaurimento, il generatore elettrico dovrà essere smaltito e acquistato uno nuovo, è solo necessario effettuare una revisione approfondita e, nonostante qualche perdita di potenza, le sue prestazioni verranno ripristinate. Dovresti anche seguire le regole per la cura e il funzionamento del generatore.

Energia rinnovabile

Nell'ambiente naturale del nostro pianeta sono costantemente presenti o sorgono periodicamente fonti di energia, la cui produzione non è correlata all'attività umana: vento, flusso d'acqua nei fiumi, radiazione solare.

Generatori eolici. Sono in grado di convertire l'energia eolica in elettricità, ma a un costo abbastanza elevato l'efficienza dei generatori eolici non supera il 30%. La durata dei generatori eolici è di circa 20 anni, la continuità della produzione di elettricità dipende dall'intensità del vento. Questi impianti possono essere considerati una vera e propria fonte di alimentazione solo se sono dotati di un UPS e di un generatore elettrico di riserva (benzina, diesel) in assenza di vento.

Pannelli solari. Assorbono l'energia del sole e la convertono in elettricità. E se i venti soffiano a una velocità variabile, i raggi del sole illuminano la Terra durante tutte le ore diurne. L'efficienza dei pannelli solari è di circa il 20%, la durata è di 20 anni. Come nel caso dei generatori eolici, gli impianti solari devono essere dotati di un UPS. La necessità di un generatore di riserva dipende dall'intensità della radiazione solare in una determinata area: nelle aree con un numero sufficiente di giorni soleggiati non sarà necessario un generatore aggiuntivo e potranno essere utilizzati come principale fonte di elettricità.

Minicentrale idroelettrica. L'energia idrica, rispetto all'energia eolica e solare, è molto più stabile: se le prime due fonti sono instabili (notte, calma), l'acqua nei torrenti e nei fiumi scorre in qualsiasi momento dell'anno. Il costo delle attrezzature per le centrali mini-idroelettriche è superiore a quello dei generatori eolici e dei pannelli solari a causa di una progettazione più complessa, poiché un generatore elettrico a base acqua funziona in condizioni aggressive. L'efficienza delle centrali mini-idroelettriche è di circa il 40-50% e la loro durata è di oltre 50 anni. Una minicentrale idroelettrica è in grado di fornire elettricità ininterrottamente a più case contemporaneamente per un anno intero.

Dopo aver letto la raccomandazione sulla divisione degli elettrodomestici in gruppi in base all'importanza, non resta che capire come selezionare esattamente la potenza del generatore elettrico per gli apparecchi di uno o più gruppi. Il modo più semplice è sommare la potenza nominale degli elettrodomestici, ad esempio: microonde - 0,9 kW; miscelatore - 0,4 kW; bollitore elettrico - 2 kW; lavatrice - 2,2 kW; lampada a risparmio energetico - in media 0,02 kW; TV - 0,15kW; parabola satellitare - 0,03 kW, ecc. Se sommiamo le potenze degli elettrodomestici elencati, otteniamo un consumo energetico di 5,7 kW/h - questo significa che un generatore elettrico con una capacità di almeno 7,5 kW (con una potenza di 30 % riserva di carica) sarà necessaria?

Niente affatto, perché questa attrezzatura non funziona sempre, cioè dovresti tenere conto anche del suo tempo di funzionamento approssimativo, ad esempio: lavatrice - 3 ore a settimana; bollitore elettrico - 10 minuti per ogni ebollizione dell'acqua; forno a microonde: 10 minuti per riscaldare una porzione di cibo; mixer - 10 minuti; lampada a risparmio energetico - circa 5 ore al giorno, ecc. Risulta che per fornire elettricità agli elettrodomestici descritti nell'esempio è sufficiente un generatore con una potenza di circa 3 kW, è sufficiente non accendere l'apparecchiatura; allo stesso tempo, distribuire nel tempo il carico sul generatore.

La scelta dell'uno o dell'altro tipo di generatore elettrico, soprattutto se alimentato da fonti energetiche rinnovabili, dipende principalmente dalla disponibilità delle risorse di combustibile iniziali. Ad esempio, un generatore di gas necessita di un approvvigionamento stabile di gas naturale liquefatto, ovvero sono necessarie bombole o un serbatoio di stoccaggio del gas, e per un approvvigionamento energetico efficiente tramite pannelli solari è necessario un numero sufficiente di giorni di sole all'anno. pubblicato

Se hai domande su questo argomento, chiedile agli esperti e ai lettori del nostro progetto.

Se la tua casa non ha accesso alla linea elettrica, non devi spendere soldi per la connessione alle reti di alimentazione centralizzate, esiste un'altra opzione: un sistema autonomo; Questo metodo comporta senza dubbio dei costi notevoli, tuttavia sarai completamente indipendente dalle reti e l'elettricità risultante non danneggerà l'ambiente.

Quando sono utili i sistemi di alimentazione autonoma?

La posa di nuove linee elettriche richiede costi significativi e, se è necessaria anche l'installazione di una sottostazione, i costi di connessione aumenteranno in modo significativo. Inoltre, questo denaro verrà utilizzato per acquistare apparecchiature che non diventeranno di tua proprietà, ma apparterranno alle reti energetiche locali. Pertanto, un sistema autonomo può costare meno (tenendo conto delle bollette elettriche) rispetto al collegamento a una linea elettrica.

Vale la pena notare che il sistema autonomo sarà di tua proprietà; con la dovuta cura durerà a lungo e, controllandone regolarmente le condizioni, ti proteggerai da improvvise interruzioni di corrente.

Se vivi in ​​una regione con condizioni climatiche adeguate, il costo dell'energia generata da un sistema autonomo potrebbe essere inferiore rispetto a quando è connesso a reti centralizzate.

Questo metodo di generazione dell'elettricità è completamente sicuro per l'ambiente, quindi è sempre “benefico” per la natura. Il rispetto per l’ambiente può e deve essere dimostrato in tutti i modi disponibili.

Tipi di sistemi di alimentazione autonomi

Esistono diversi tipi di fonti di energia elettrica: un generatore alimentato a benzina o gasolio (GTG), un impianto eolico, una batteria fotovoltaica (solare), una piccola centrale idroelettrica.

È consigliabile avere non una, ma due fonti di energia, in questo caso sarete completamente assicurati contro i blackout. Di norma, LTG viene utilizzato come fonte aggiuntiva. Potrebbe non sorgere la necessità; di solito questa fonte è inattiva, tuttavia può tornare utile in qualsiasi momento.

Il secondo elemento necessario è una batteria. Senza di essa non può esistere un sistema autonomo, poiché una risorsa rinnovabile non è costante. L'elettricità è immagazzinata nella batteria e hai sempre accesso all'elettricità. Anche per gli impianti dove la fonte è un generatore, è necessaria una batteria che permetta di spegnerlo per un po' e di utilizzare l'elettricità costantemente.

Un'altra parte importante di un sistema di alimentazione autonomo è un inverter, che converte la corrente continua in corrente alternata. La necessità è determinata dalle elevate perdite nei cavi CC. Inoltre, la maggior parte dei dispositivi richiede 220 V CA, che puoi ottenere da un inverter.

Assicurati di acquistare un controller di carica della batteria; può essere separato o integrato nell'inverter. Il compito del controller è monitorare le condizioni della batteria e prevenire lo scaricamento completo e il sovraccarico.

Il costo di un sistema di alimentazione autonomo comprende anche tutte le attrezzature necessarie: cavi, interruttori automatici, pannelli, sistema di messa a terra, interruttori, ecc. Maggiori informazioni sui prezzi dei sistemi di approvvigionamento idrico autonomi possono essere trovate sui siti web di aziende specializzate che progettano e installare tali sistemi.

A cosa devi prestare attenzione

Innanzitutto bisognerebbe occuparsi del voltaggio: maggiore è l’efficienza energetica, minori saranno i costi a lungo termine. Ad esempio, le lampade a LED consumano 10 volte meno energia rispetto alle lampade a incandescenza. Non si parla solo di risparmio energetico in sé, ma anche di risparmio sul sistema. Meno potenza della fonte energetica significa una significativa riduzione dei costi di un sistema autonomo. Inoltre, avrai bisogno di una batteria più piccola, il che influirà anche sul preventivo.

Prima di scegliere un sistema di alimentazione automatico è necessario effettuare dei calcoli economici. Anche se l'obiettivo principale di questa installazione non è il vantaggio economico, ma, ad esempio, la sicurezza ambientale, sono necessari dei calcoli. Senza di loro non potrai immaginare non solo l'importo totale, ma anche il costo finale di ogni kilowatt di energia ricevuta.

I calcoli economici richiedono informazioni sulle opportunità o sugli ostacoli naturali. Ad esempio, gli impianti eolici situati nella regione di Mosca genereranno solo il 10-15% della loro potenza nominale; questa fonte di energia per questa regione sarà una scelta irrazionale; Le batterie solari sono adatte anche solo per alcune regioni della Russia, dove il numero di giorni di sole è molto più elevato, altrimenti la redditività di un sistema autonomo diminuisce.

È inoltre necessario leggere tutta la letteratura tecnica e legale e consultare esperti in questi campi. Solo dopo si potrà decidere se installare un sistema autonomo con la fonte energetica selezionata.

Non dimenticare che questa installazione deve essere mantenuta. Quando si è collegati a una linea elettrica, tutti i costi per la sostituzione delle apparecchiature obsolete, nonché per la loro manutenzione, diventano a carico della rete elettrica locale e, nel caso di un sistema di alimentazione autonomo, a carico dell'utente. I sistemi alimentati da batterie fotovoltaiche sono considerati i più facili da manutenere. È necessario creare un piano di manutenzione e seguirlo. Ricorda che meglio ti prendi cura del tuo impianto elettrico ad isola, più a lungo durerà e più potrai risparmiare.

Un altro consiglio adatto ai proprietari di casa che dispongono già di una connessione di rete è quello di non disconnettersi. Pagherai solo l'elettricità che consumi e la sua quantità sarà ridotta al minimo. La connessione esistente è la tua fonte di alimentazione di riserva, che sarà necessaria solo quando quella principale non funziona. Inoltre, alcune reti accettano l’energia in eccesso generata da sistemi off-grid. In questo modo non solo puoi risparmiare, ma anche guadagnare denaro.

Quando si costruisce una casa di campagna, anche durante il processo di progettazione, è necessario prestare attenzione alla sua alimentazione, che consentirà di creare una vita confortevole. È impossibile immaginare la vita moderna senza illuminazione ed elettrodomestici. Pertanto, è molto importante fornire alla tua futura casa elettricità ininterrotta. Per fare ciò, dovrai creare un alimentatore autonomo scegliendo un'opzione di fonte di energia.

Requisiti per un sistema di alimentazione autonomo

La fornitura di elettricità a una casa dipende dalla potenza totale dei suoi consumatori: apparecchiature di refrigerazione, elettrodomestici, sistemi di riscaldamento, apparecchiature di pompaggio. Ogni tipo di consumatore ha il suo potere Tuttavia, i requisiti per la rete di alimentazione sono gli stessi per tutti.

Da soli il lavoro svolto costerà molto meno servizi degli specialisti invitati. Tuttavia, è necessario tenere presente che per lavorare con attrezzature speciali è necessario possedere determinate competenze e avere il livello di istruzione tecnica del proprietario della casa.

Tipi di fonti di energia elettrica

La fornitura autonoma di elettricità a una casa privata è spesso fornita da:

  • gruppi di continuità (UPS) sotto forma di batterie;
  • pannelli solari;
  • minicentrali elettriche con generatori eolici, a gas, diesel e benzina.

Nel nostro Paese i generatori sono più spesso utilizzati, che funzionano utilizzando l'energia termica: gas, benzina e gasolio.

Mini centrali elettriche o generatori

Come Gli EPS sono facili da usare e relativamente economici.

Vantaggi dei generatori:

Gli svantaggi di questa installazione includono:

  1. La necessità di una manutenzione costante. Sarà necessario controllare regolarmente il livello dell'olio e la disponibilità di carburante.
  2. I generatori sono dispositivi piuttosto rumorosi. Pertanto, se non è possibile installarli fuori casa, anche utilizzando silenziatori, il rumore che producono rende l'utilizzo degli impianti poco confortevole.
  3. Non tutte le minicentrali autonome sono in grado di produrre una tensione stabile e un'onda sinusoidale pura in uscita.
  4. I generatori richiedono una buona ventilazione e una stanza separata e isolata.

Batterie o gruppi di continuità

Tali dispositivi si caricano quando c'è elettricità nella rete e rilasciano elettricità durante le interruzioni di corrente.

Gli svantaggi delle batterie includono tempo di funzionamento limitato e costi relativamente elevati. La durata della batteria di un UPS dipende direttamente dalla capacità delle sue batterie.

Un impianto del genere sarebbe la soluzione giusta per un condominio dotato di riscaldamento autonomo.

Generatori di energia solare

I pannelli solari sono speciali moduli fotovoltaici sicuri che hanno una protezione esterna in vetro temperato strutturato, che aumenta più volte l'assorbimento della luce solare.

  • Tali generatori elettrici possono essere considerati il ​​tipo di attrezzatura più promettente per realizzare l'elettrificazione domestica autonoma.
  • Il dispositivo include un set di batterie che immagazzinano la corrente elettrica e la forniscono durante la notte.
  • I pannelli solari sono dotati di uno speciale inverter in grado di convertire la corrente da CC a CA.
  • I dispositivi dotati di monocristalli di silicio sono i moduli più durevoli. Sono in grado di funzionare per trent'anni senza ridurre la quantità di energia prodotta e l'efficienza.
  • Una batteria solare opportunamente selezionata può fornire a tutta la casa la quantità di elettricità necessaria per far funzionare tutte le apparecchiature domestiche.

Energia eolica o centrali eoliche

Se le condizioni meteorologiche locali non consentono l’uso di generatori di energia solare, è possibile utilizzare l’energia eolica.

  • Questa energia viene prelevata tramite turbine poste su torri alte tre metri.
  • L'energia viene convertita utilizzando inverter installati in turbine eoliche autonome. La condizione principale è la presenza di vento ad una velocità di almeno quattordici chilometri orari.
  • Il gruppo elettrogeno comprende anche un'unità inverter e batterie che immagazzinano l'elettricità.

L'installazione di tali dispositivi è impossibile in luoghi in cui non esiste un movimento naturale dell'aria. Questo è uno svantaggio significativo degli impianti eolici.

Centrali idroelettriche portatili per uso domestico

Questo è un dispositivo per l'alimentazione autonoma guidato dal flusso d'acqua. Possono essere utilizzati solo nelle case che si trovano vicino a piccoli fiumi e ruscelli. Pertanto, le centrali idroelettriche sono i dispositivi meno comuni.

Schema di alimentazione autonoma per una casa privata (SAE)

Gli impianti devono essere dotati di tutti gli elementi necessari, che dovranno essere organizzati in sequenza.

  1. Una fonte di elettricità, sotto forma di uno dei generatori, di una batteria o di un pannello solare.
  2. Un caricabatterie che convertirà la tensione proveniente dalla fonte primaria nei valori necessari alla batteria.
  3. Batteria per immagazzinare e rilasciare elettricità.
  4. Un inverter che crea la tensione richiesta.

Prima di acquistare una fonte di alimentazione autonoma per la tua casa, devi determinare i compiti ad essa assegnati. Inoltre, è necessario partire dalle proprie capacità finanziarie, poiché non tutti possono permettersi mulini a vento e pannelli solari.

Da un punto di vista pratico, è meglio dare la preferenza ai generatori funzionanti a gas o gasolio. Installazione benzina non progettato per il funzionamento continuo a lungo termine. Molto spesso viene utilizzato come rete di sicurezza durante le interruzioni di corrente di emergenza.

Un'opzione più redditizia è utilizzare più dispositivi contemporaneamente. Ad esempio, puoi installare le batterie e il dispositivo generatore. E affinché la scelta non deluda, dovresti consultare gli specialisti prima dell'acquisto.