Особенности подключения к сетям ЛЭП
Без электричества сейчас трудно представить комфортабельное жилье. Благодаря ему жилище освещается, обогревается, выполняется готовка пищи, и нагрев воды. Вот только далеко не всегда есть возможность обеспечить электричеством жилье, особенно если дом находится далеко от города.
Многим владельцам загородных домов и дачных участков, особенно если они находятся далеко от цивилизации, приходится решать вопрос с энергообеспечением дома.
Самым распространенным решением является подключение дома к сетям ЛЭП, однако они далеко не везде имеются или же ближайшая линия находится на приличном удалении от дома.
В таком случае обеспечение электричеством дома может оказаться очень дорогим удовольствием. Ведь придется согласовывать вопросы по поставкам этого источника энергии с соответствующими органами, оплачивать установку подстанции и опор ЛЭП для подведения к дому.
И особенно неприятно то, что приобретаемое оборудование, причем за немалые деньги (подстанция, провода, опоры) перейдут на баланс местных энергосетей, то есть владельцем всего будут являться они, а владельцу дома еще придется и платить за поставки электроэнергии.
Поэтому такой вариант для многих может стать нецелесообразным, достаточно хлопотным и дорогостоящим.
Энергия ветра для автономного электроснабжения
В том случае, когда метеорологические или какие-либо другие объективные причины не позволяют установить солнечные батареи или коллекторы, есть смысл обратить внимание на сборку и установку ветрогенератора. Он представляет собой турбину, размещенную на высоких (от 3 метров) башнях
Она улавливает кинетическую энергию вихревого потока, преобразует ее в механическую энергию вращением ротора и потом превращает в электроресурс посредством специальных инверторов.
Владелец частного дома, запланировавший установку ветряного генератора мощностью более 10 кВт, должен тщательно изучить информацию об изменениях направления и силы ветра в своей местности за последние 20 лет
Статистику могут предоставить метеослужба и различные интернет-сервисы, позволяющие наблюдать за погодой в онлайн-режиме. Если ветра в регионе считаются редким явлением и не имеют нужной силы, монтировать «ветряк» будет нецелесообразно.
Галерея изображений
Фото из
Ветрогенератор на загородном участке
Контроллер для ветряных установок
Аккумуляторы для запаса заряда
Инвертор для преобразования получаемого тока
Агрегат отличается надежностью, ветрогенератор не создает вредных выбросов в атмосферу и не оставляет отходов производства, но для полноценной работы остро нуждается в постоянном ветре, дующем со скоростью не менее 14 километров в час
Это очень важное условие, и если его не соблюсти, прибор просто не справится с поставленными задачами
Особенности работы генераторов
Генератор – это самый быстрый и простой способ обеспечить частный дом электричеством. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сжигания выдает необходимое количество энергии.
Главным преимуществом является полная независимость устройства от сезонных изменений и погодных колебаний. К недостаткам относится обязательное наличие на участке специально оборудованного хранилища для топлива, рассчитанного на объем от 200 литров.
Дизельная генераторная установка удобна и проста в эксплуатации, но для полноценного функционирования ей необходимо получать не менее 250 мл горючего в час. Мощные станции, способные обеспечить энергией небольшой частный домик с фактическим потреблением ресурса в несколько киловатт за сутки, будут «есть» примерно литр солярки в течение 60 минут
Чаще всего бензиновые и дизельные генераторные установки используют в качестве резервных или временных источников получения электроэнергии. Это обусловлено тем, что для полноценной работы приборы требуют значительных объемов горючего, стоимость которого постоянно увеличивается.
Мощный бензиновый или дизельный генератор способен при наличии нужного объема топлива обеспечить бесперебойную подачу электричества. Однако устройство в процессе работы производит очень много шума. Чтобы не страдать из-за нежелательных звуков, стоит разместить агрегат в одном из прилегающих хозяйственных помещений, расположенных на некотором расстоянии от собственного жилья и соседских домов
Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании. К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов.
Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.
Установка в доме газового генератора осуществляется только на основании пакета разрешительных документов и при обязательном участии в монтаже бригады мастеров из местного газораспределительного предприятия. Подключать к газопроводу прибор самостоятельно не рекомендуется во избежание потенциально возможных в будущем утечек и различных неполадок
Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.
Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:
Галерея изображений
Фото из
Генератор на время проведения строительных работ
Четыре аккумулятора и инвертор
Освещение ночью и в вечерние часы
Освещение для проведения проводки и отделки
На протяжении первых этапов строительства генератор послужит основным источником энергии, а после оформления документов и получения разрешений на подключение к общей энергосети, он станет резервным оборудованием и безусловно не раз пригодится.
Источник бесперебойного питания
Для обеспечения снабжения электрическим током жилого помещения без перерыва существует несколько видов ИБП, которые классифицируются по исполняемым функциям. К ним относятся:
- Комплекс агрегатов, призванных подключаться автоматически при нарушении снабжения сетевой электроэнергии. Во время аварийных ситуаций автоматика самостоятельно принимает решение и подключает резервный источник питания, снабжающий дом и основные бытовые приборы. При этом сетевая линия отключается до момента возникновения подачи энергии;
- Постоянный источник электроснабжения. Эти приборы призваны обеспечивать постоянное снабжение электричеством жилой дом, что создает независимую от центральной линии систему, которая способна генерировать и накапливать энергию, используя аккумуляторы.
В обеих указанных выше системах имеется аккумуляторная батарея, которая является неотъемлемой их частью и используется в качестве накопителя и хранилища тока.
ИПБ
Также ИБП можно классифицировать, основываясь на принципе генерации электричества. В каждом из агрегатов есть свой источник питания: в первом случае это АКБ, которая накапливает ток во время работы приборов от центральной сети, а во втором – в качестве генерирующей силовой установки могут выступать солнечные батареи, бензиновый или дизельный генератор или ветряк. Подобная система особенно выгодна в отдаленных участках, при отсутствии поблизости центрального снабжения электричеством.
Источники бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания — это автоматическая система с аккумуляторной батареей (для котла, 4кВт – для дома).
Рассмотрим основные схемы резервного электроснабжения ИБП : UPS Off-line, UPS On-Line, UPS Line-Interactive.
- Резервная схема (Off-line): питание источника осуществляется за счет первичной электрической сети, фильтрованными пассивными фильтрами ИБП;
- Схема двойного преобразования: данная схема используется в основном для питания рабочих станций локальных вычислительных сетей, и другого оборудования, к которому предъявляются повышенные качества электропитания.
- Интерактивная схема (UPS Line-Interactive): питание источника осуществляется аналогично вышеприведенной схеме, также дополнительно происходит регулировка выходного напряжения с помощью автотрансформатора.
Следует отметить, что резервное электроснабжение и бесперебойное питание дома с мощными электродвигателями может кратковременно потреблять мощность в 5-7 раз выше указанного в паспорте оборудования.
Наша компания может предложить Вам резервное электроснабжение загородного дома и источники бесперебойного питания следующих производителей: GeneralElectric (Швейцария); Delta (Тайвань), NeuHaus (Италия), Helior (Китай), INELT (Россия).
Резервные дизель-генераторы
Резервный дизель-генератор – это система бесперебойного питания в загородный дом и профессионального назначения на основе использования дизель – топлива как источника питания системы. Это достаточно распространенные и ремонтопригодные установки.
При выборе дизель-генератора следует определить тип мощности. Оптимальный диапазон нагрузок-35-75 % от номинальной мощности. При использовании дизельной генераторной установки в загородном доме, достаточно использовать установку мощностью 5-40 кВт. При применении генераторов в общественных помещениях (банки объекты здравоохранения и пр. ) следует использовать генераторы с мощность 1600 квт и выше.
Резервные газовые генераторы
Резервный газовый генератор – это резервные источники электроснабжения для дома или других общественных помещений, источником питания у которого является магистральный бытовой газ. Газогенераторы возможно установить в специально отведенных отапливаемых помещениях, так и на улице защищенными всепогодными кожухами. Мощность генератора зависит от общей площади помещения и количества потребителей. Наиболее распространены газовые генераторы мощность от 3до 5 квт с функцией автозапуска. Данная установка достаточно проста в эксплуатации, экономична по расходам топлива, относительно экологична.
Резервные бензогенераторы
Резервный бензогенератор – это система бесперебойного электроснабжения, которая представляет собой компактные устройства, на основе использования бензинового двигателя внутреннего сгорания и генератора тока. Бензогенератор может служить не только резервным источником питания в частных домах, на небольших предприятиях, но также может выступать в качестве постоянного источника тока. Данная система бесперебойного питания сбп обладает четырехфазным двухцилиндровым двигателем, по типу охлаждения двигателя могут быть с воздушным м водяным охлаждением с диапазоном мощности от 1 до 15 квт.
Устройство внутренней электропроводки
Электроснабжение загородного дома включает в себя силовые и осветительные сети, которые выполняются в виде электропроводки — открытой или скрытой. К плюсам открытой проводки относятся доступность при проведении ремонтных работ (то есть можно с минимальными издержками менять любой ее участок), простота контроля ее состояния, поиска и устранения неисправностей. Минус— она портит внешний вид помещения и может повредиться относительно легко. Открытую проводку обычно скрывают плинтусами, кабель-каналами, трубами, повышая степень ее защищенности.
Открытая проводка скрыта с помощью кабель-канала
Открытую прокладку незащищенных изолированных проводов на роликах и изоляторах нужно выполнять на высоте не менее 2 м от пола помещения. В таблице ниже приведены нормируемые расстояния при устройстве открытой прокладки кабеля.
Нормируемые расстояния при открытой прокладке кабелей
Скрытую проводку обычно выполняют в штробах каменных стен, которые скрывают под слоем штукатурки, либо в кабель-каналах и трубах, которые размещают под отделкой деревянных и каркасных стен.
Проводка, уложенная в штробах стены из пеноблока
Рекомендуются следующие варианты устройстваэлектропроводки в зависимости от типа стен.
Для железобетонных и монолитных стен:
- открытая — в плинтусах и наличниках с каналами для электропроводки (рис. а);
- скрытая — в штробах, гофрированных или гладких трубах (рис. б).
Прокладка кабеля в доме с железобетонными стенами:
- а — открытая проводка в плинтусе;
- б — скрытая проводка в штробах.
Для блочных и кирпичных стен:
- открытая — в плинтусах и наличниках с каналами для электропроводки (рис. а);
- скрытая — непосредственно под слоем штукатурки в каналах и бороздах (рис. б).
Прокладка кабеля в доме с кирпичными и блочнымистенами:
- а — открытая проводка в плинтусе;
- б — скрытая проводка под слоем штукатурки.
Для деревянных и других сгораемых конструкций:
- открытая — на роликах, а также клипсах в каналах (рис. а);
- скрытая — в пластмассовых трубах (рис. б).
Прокладка кабеля в доме с деревянными стенами:
- а — открытая проводка в кабель-канале;
- б — скрытая проводка на роликах.
Места для монтажа розеток и выключателей должны соответствовать запланированной расстановке мебели. Розетки размещают на высоте не менее 20 см от уровня пола. Для специализированной техники, например кухонной, — на уровне, удобном для ее подключения. Выключатели рекомендуется крепить на высоте 90 см от пола — уровне опущенной руки взрослого человека. Ранее выключатели в домах устанавливались на высоте не менее 160 см от пола, но такое расположение неудобно для детей и пожилых людей.
Розетки и выключатели должны располагаться так, чтобы они были удобны в использовании
При скрытой проводке применяют выключатели и розетки в утопленном исполнении, при открытой — накладные.
Многие застройщики пытаются снизить затраты на данном этапе работ. Наиболее распространенный способ — использование кабеля заниженного сечения. Последствия такой экономии могут обнаружиться уже после завершения отделочных работ, когда заменить скрытую проводку практически невозможно. Сечения проводов и кабелей рассчитывает специалист при разработке проекта, сравнивая нормальный и аварийный режимы эксплуатации.
Рекомендуемое сечение кабеля приведено в таблице ниже.
Рекомендуемое сечение кабеля
Чаще всего инженеры-проектировщики советуют использовать многожильный медный кабель в негорючей оплетке как наиболее надежный в эксплуатации.
При выполнении электромонтажных работ нельзя скручивать кабели (рис. б). Для скрепления отдельных элементов системы потребуются клеммники и клеммные колодки (рис. а). Все соединения должны быть расположены внутри защитных коробок.
Соединение частей кабеля:
- а — правильно;
- б — неправильно.
Ветрогенераторы и зелёный тариф
Использование ветрогенераторов для бытовых энергетических целей применяется в мире достаточно давно. Европа производит энергию от ветра в течение многих лет – в Германии, Испании, Дании и Франции. Многие другие страны такие, как Китай и Индия, в последнее время начали интенсивно развивать своё производство энергии ветра.
Ветровые турбины имеют три основные части: лопасти, мачта и генератор. Три больших лопастных винта установлены на вершине большой мачты, которые приводит в движение ветер. Если турбина производит больше энергии, чем нужно, её можно направить в общую энергосистему, по так называемому зелёному тарифу. Такой тариф применяется практически во всех странах мира (кроме России).
В Украине в 2018 году по «зелёному тарифу» государство возвращает за поставку в сеть «лишнего» кВт в таких размерах:
- для частных электростанций мощностью до 30 кВт – 18 евро центов за 1кВт/час ;
- для наземных промышленных станций 15 евро центов за 1 кВт/час;
- для крышных — 16, 3 евро центов за 1 кВт/час.
Такой подход даёт возможность бытовому производителю электроэнергии окупить все свои затраты по установке электростанций мощностью 30 кВт всего за 4 года, получая ежегодную прибыль порядка 6500 у. е. По мере того как ветрогенераторы становились все более популярными, они стали дешевле и доступными для широкого круга потребителей.
К преимуществам ветрогенератора можно отнести следующие:
- Ветер бесплатный и 100% возобновляемый;
- ветрогенератор не загрязняет окружающую среду выбросами парниковых газов и другими вредными веществами;
- требуют для размещения небольших площадей, так как размещены на большой высоте;
- создают интересный ландшафт;
- отличный резервный источник автономного электропитания в отдалённых населённых пунктах;
- низкий срок окупаемости при использовании «зелёного тарифа» до 4 лет.
Но у ветрогенераторов есть и свои недостатки:
- Высокая первоначальная стоимость энергоснабжения;
- необходимость наличия земельных участков под строительство;
- необходимость наличия достаточного ветропотенциала местности;
- габаритность, строительные нормы могут не разрешить установку турбин в некоторых местах;
- шумовое загрязнение окружающей среды и аварийная зональность для перелётных птиц;
- низкий уровень использования — до 30% от установленной мощности;
- высокий уровень грозовой опасности.
Оглядываясь на эти данные, похожее, что такое автономное электричество имеет больше «минусов», чем «плюсов». Однако сила ветра оказывает гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем электроэнергия, произведённая из угля или нефти, поэтому для жителей районов, имеющих стабильный энергетический ветер, такой вид источника автономного электропитания дома очень перспективный.
Технические характеристики ветрогенераторов для автономного электропитания дома
Каждая разновидность ветрогенераторов имеет свои характеристики, сравнить которые можно при помощи таблицы:
| Марка/производитель | Мощность кВт | Напряжение, В | Диаметр ветроколеса, м | Скорость ветра, м/с |
| Т06/Китай | 0,6 | 24 | 2,6 | 9 |
| Т12/Китай | 1,2 | 24/48 | 2,9 | 10 |
| Т23/Китай | 2,3 | 48 | 3,3 | 10 |
| Т60/Китай | 6 | 48/240 | 6,6 | 11 |
| Т120/Китай | 12 | 240 | 8 | 11 |
| Passaat/Голландия | 1.4 | 12/24/488 | 3,1 | 14 |
| Montana/Голландия | 5 | 48/240 | 5 | 14 |
| Alize/Голландия | 10 | 240 | 7 | 12 |
| W800/Украина | 0,8 | 48 | 3,1 | 8 |
| W1600/Украина | 1,6 | 48 | 4,4 | 8 |
Автономные источники электроэнергии
Второй вариант обеспечить загородный дом электричеством – использовать автономные источники энергообеспечения. Такими источниками могут стать ветер, солнце, вода и горючие материалы.
Используя автономное энергообеспечение, владелец дома становится полностью независимым в плане получения электроэнергии для потребления.
Не требуется никаких согласований, протяжки ЛЭП и т. д. Конечно, получение электроэнергии все равно будет связано затратами. И на начальном этапе они будут достаточно весомыми, поскольку необходимое оборудование стоит немало.
В дальнейшем необходимо еще и проведение обслуживания всех составляющих системы энергообеспечения, но в итоге все окупится.
Коротко рассмотрим самые распространенные автономные источники электроэнергии.
Два способа автономного электроснабжения дома
Установить мини-электростанцию для частного дома можно на любом этапе строительства и эксплуатации коттеджа.
Вариант 1. Жидкотопливный или газовый электрогенератор
Иногда дом начинают строить еще до подключения участка к электроснабжению. И в этом случае электрогенератор – универсальное решение для подачи автономного электричества.
Пригодится мини-электростанция и для резервного электроснабжения дома на случай отключения электроэнергии.
В частном секторе чаще всего используют такие устройства:
Портативные бензиновые генераторы
Мощностью до 5-8 кВт пользуются наибольшим спросом. Они способны обеспечить автономное электроснабжение дома на непродолжительное время и подходят на роль резервной мини-электростанции в случае форс-мажора.
Устройства обычно представляют собой металлическую раму с 4-тактным двигателем, питающим генератор переменного тока. Моторесурс популярных моделей бензиновых генераторов обычно ограничен значением в 1500-2000 часов.
Приспособления позволяют подключить 2-4 потребителя однофазного тока на 220 В. В продаже есть и 3-фазные генераторы на 380 В. Некоторые модели оснащены автоматическим запуском.
Дизельные и газовые мини-электростанции
Они заняли на рынке нишу более дорогих и мощных электростанций. Их покупают не для ситуативного, а для долговременного автономного электроснабжения дома. Мощность популярных моделей составляет от 5-6 до 30 кВт, а моторесурс в разы превышает возможности портативных бензиновых генераторов.
Многие газовые и дизельные мини-электростанции оснащены всепогодным металлическим кожухом, что позволяет стационарно устанавливать их на улице.
Причем стационарные газовые генераторы можно подключить не только к газовому баллону или подземному газгольдеру, но и к газопроводу, что позволяет не заботиться об их дозаправке.
Такие установки дороже дизельных моделей, но работают тише и с меньшим расходом масла и комплектующих.
Электростанция для дома: выбор мощности электрогенератора
Мощность генератора для автономного электроснабжения дома подбирают, ориентируясь на суммарную мощность оборудования, которое нужно зарезервировать.
При этом как минимум закладывают 20%-ный запас на случай пиковых нагрузок. В идеале суммируют не рабочую, а стартовую мощность устройств, которая у большинства оборудования превышает нормативное энергопотребление.
Условно для автономного электроснабжения дома можно рекомендовать 2 типа электрогенераторов.
Однофазные мини-электростанции мощностью 3-5 кВт способны обеспечить резервное электроснабжение всей критически важной техники
Для серьезного электроинструмента и мощной техники (такой как электроплита) понадобится однофазный или трехфазный генератор мощностью 5-7 кВт и более. Стоимость подобных устройств начинается с 10-15 тысяч гривен.
Резервное электроснабжение: принцип работы
Энергоснабжение частного дома может осуществляться несколькими способами. В первую очередь, это сетевая линия, подающая электричество, генерируемое городской станцией. Преимуществом данной системы является то, что ток, поставляемый от организации, имеет хорошие характеристики, большую мощность и устойчивые показатели. К тому же собственнику жилья нет необходимости следить за электрооборудованием, все обслуживание системы проводят электроэнергетики со специализированной организации.
Также нередко применяется индивидуальное снабжение электроэнергией с применением альтернативных источников питания, таких как солнечные батареи или генераторы. Преимущества данной системы – это ее независимость от сетевой организации и бесперебойное снабжение током жилого помещения. Но для устройства подобной схемы понадобятся определенные знания и опыт, поэтому при планировании обеспечения дачи или частного дома электричеством именно от независимого источника стоит обратиться к квалифицированным специалистам.
Не важно, какой вид энергоснабжения выбран, обязательно нужно предусмотреть резервное питание для частного дома. Эта система позволяет организовать данный тип коммуникации таким образом, что даже во время отключения основной линии электропередачи или возникновения аварийной ситуации вместо генератора включается аккумулятор, который на протяжении некоторого времени позволяет пользоваться электричеством для поддержания хотя бы минимального комфорта и работы основных бытовых приборов
В каждой из систем предусмотрен свой тип АКБ, в зависимости от решаемой задачи.
Принцип работы резервного питания весьма прост: он заключается в непрерывном накоплении тока в емкости аккумулятора при рабочей сети. То есть в системе имеется зарядное устройство, которое подключено к АКБ и общей линии. Во время отключения тока происходит обратная реакция, и накопленная энергия устремляется на потребителя, после возникновения подачи электричества все процессы возвращаются в исходный вариант.
Взвешенная оценка независимой системы
Современные системы для автономного электроснабжения используют самые разные ресурсы для выработки энергии. Это позволяет получать качественное электричество без перепадов даже в самых отдаленных и малонаселенных местах, куда еще не успели добраться все блага цивилизации.
Достоинства автономной электрики
Основное достоинство систем автономного электроснабжения – отсутствие норм потребления и платы за использованную энергию. Это позволяет обеспечить в жилом доме любой уровень комфорта, независимо от того, проходят ли рядом центральные коммуникации или нет.
Если предварительные расчеты мощности произведены верно и не занижены, система будет работать как часы и хозяева не столкнутся с такими проблемами, как неожиданное отключение электричества и перепады напряжения.
Веское преимущество автономного энергоснабжения заключается в отсутствии скачков, падения и превышения напряжения в сети, из-за которого в разы быстрее выходит из строя бытовая и компьютерная техника
Сведется к нулю риск того, что бытовая техника, имеющаяся в жилом помещении, выйдет из строя или сгорит из-за неожиданного скачка мощности. Количество и качество получаемой электроэнергии всегда будет одинаковым и именно таким, как было запланировано изначально в проекте.
Оборудование, обеспечивающее независимые поставки электроэнергии, имеет высокий уровень надежности и крайне редко выходит из строя. Это преимущество сохраняет актуальность при соблюдении базовых правил эксплуатации и регулярном обслуживании отдельных элементов и всей системы целиком.
Кроме того, уже сегодня работают экспериментальные программы, позволяющие владельцам продавать излишки электроэнергии государству. Однако об использовании этой интересной возможности стоит подумать заблаговременно, еще на стадии разработки проекта системы электрообеспечения.
Дополнительно потребуется оформить пакет разрешительных документов, подтверждающих способность имеющихся в наличии приборов вырабатывать нужный объем энергии надлежащего качества.
Недостатки независимого электроснабжения
К минусам независимой системы электроснабжения относят довольно высокую стоимость оборудования и значительные расходы на эксплуатацию.
К недостаткам автономного энергоснабжения относят необходимость выделять пространство под размещение оборудования, проводить самостоятельное обслуживание системы и замену изношенных элементов за свой счет
Электрики настоятельно рекомендуют хозяевам очень внимательно производить все расчеты и четко выяснять технические параметры запланированной к монтажу системы. Иначе может возникнуть ситуация, когда агрегат, производящий электроэнергию, выйдет из строя, так и не успев окупиться.
Ремонт автономного комплекса владельцы тоже осуществляют за свой счет, а эти услуги стоят значительных денег. Если же дом находится в отдаленном или труднодоступном районе, за мастерами придется поехать лично или дополнительно оплачивать выезд бригады на место.
Причем делать все понадобится достаточно быстро, так как домашние коммуникации и удобства, работающие на электроэнергии, в это время будут недоступны.
Если в качестве автономной системы по выработке энергии выбраны модули из солнечных батарей, их потребуется периодически очищать от мусора в ветреную погоду, а в зимний период обязательно освобождать от снега. Только при таком уходе они будут полноценно функционировать в течение всего эксплуатационного периода
Значительно снизят шанс поломки автономных устройств регулярный профилактический осмотр и плановое техническое обслуживание действующих агрегатов, но и для этого может понадобиться визит специалистов, стоящий денег.
Конечно, часть таких работ хозяин сделает самостоятельно, но более серьезные моменты, требующие определенного опыта и специфических знаний, все равно повлекут за собой профессиональное вмешательство.
Гидроэлектростанции
Реже всего в качестве автономного источника питания используется гидроэлектростанция по одной простой причине, далеко не у всех возле дома протекает река или мощный ручей.
Суть работы такой станции заключается в том, что вода вращает лопасти турбины, за счет чего генератор вырабатывает электричество.
Положительные качества гидростанций таковы: стабильная подача энергии круглосуточно, поскольку вода в реке или ручье не замедляет скорость движения. Такие станции полностью экологичны, долговечны и практически не требуют обслуживания.
Главным же их недостатком является необходимость установки на берегу реки или возле ручья. При этом скорость движения воды должна быть высокая.
Гидростанция способна вырабатывать энергию и при медленном движении воды, но в таком случае река зимой будет покрываться льдом, и использовать станцию уже не получиться.
Большая же скорость воды будет являться гарантией того, что река или ручей не перемерзнут. Второй недостаток – стоимость станции.
И все же концепция обеспечения дома автономной системой энергообеспечения является перспективной и многие ею интересуются.
Выше мы рассмотрели основные виды источников электричества, но их одних недостаточно, чтобы в доме была электроэнергия.
Дополнительно стоит отметить, что эффективность любой автономной системы зависит от правильности расчетов.
Автономные солнечные электростанции
Для снабжения частного жилого дома применяют солнечные коллекторы или батареи. Эти устройства поглощают световую энергию и преобразовывают ее в ток, который потом питает системы, устройства и приборы, работающие на электричестве.
Солнечные батареи (панели) представляют собой набор соединенных вместе и заключенных в раму полупроводниковых элементов, перерабатывающих ресурсы света в электрическую энергию. Оборудование не потребляет топлива и не нуждается в сложном высокопрофессиональном обслуживании.
Для содержания объекта в порядке достаточно просто время от времени протирать поглощающее зеркало от пыли и убирать с него мелкий мусор. Установка агрегата на некотором возвышении под углом около 70 градусов создаст условия, при которых в зимний период времени снег не сможет скапливаться на поверхности батарее и препятствовать ее корректной работе.
Регулировка гелиосистемы происходит автоматически. Владельцу не требуется включать или выключать оборудование. Выработанная энергия скапливается в специальных аккумуляторных комплексах и позволяет использовать электричество круглосуточно в индивидуальном, удобно лично для хозяина режиме.
Солнечная батарея напрямую преобразует энергию света в электроток и, в отличие от генераторных установок, делает это абсолютно бесшумно, не мешая таким образом ни жильцам, ни соседям
Солнечные батареи высокого качества очень надежны и рассчитаны на полноценную эксплуатацию в течение как минимум 25 лет. К концу этого периода их работоспособность немного снижается и следующие 20 лет панели выдают ресурс в объеме около 80% от базовой изначальной мощности, заявленной производителем.
Таким образом, общий срок службы батарей составляет 45 лет, что значительно превышает показатели прочих автономных систем.
В отличие от ветряных генераторов, напрямую зависящих от определенных метеорологических явлений, солнечные батареи гарантированно выдают электроэнергию каждый день. В непогожие пасмурные дни их производительность становится немного меньше, но не прекращается полностью
Так как солнечный свет имеется практически везде, гелиопанели почти не имеют ограничений по установке. Размещать их можно на любом незатененном пространстве участка, обращая принимающую поверхность под определенным углом на южную сторону.
Выбирая место для расположения солнечных панелей на приусадебной территории, нужно следить, чтобы рядом не было высоких деревьев и строений, загораживающих солнце и отбрасывающих тень. Иначе батарея не сможет работать в полную силу
Если размеры приусадебной территории не позволяют выделить для оборудования отдельное свободное место, уместно использовать для монтажа системы поверхность крыши жилого дома или кровлю хозяйственных построек.
Несмотря на некоторую хрупкость, солнечные панели имеют значительный вес и требуют четкого и надежного крепления. Специалисты настоятельно рекомендуют перед монтажом оснастить кровельную конструкцию прочными балками или подпорками, чтобы в будущем крыша не обвалилась, не выдержав дополнительной нагрузки, не предусмотренной изначальным проектом
Ветряные и жидкотопливные системы имеют фиксированный уровень мощности. У гелиосистем эта величина плавающая и зависит только от количества установленных батарей. Если в большом количестве энергии на данный момент нет потребности, можно поставить агрегат миниатюрных габаритов, а в случае надобности в удобное время нарастить дополнительные панели и увеличить объем получаемого ресурса.
Аккумуляторы
На сегодня большинство производителей солнечного оборудования ориентированы на кислотные аккумуляторы. Это как герметичные гелевые или AGM аккумуляторы, так и заливные кислотные аккумуляторы открытого типа.
Однако на рынке уже представлены LifePo4 – литий-железо-фосфатные аккумуляторы, которые имеют улучшенные характеристики. Они активно используются в ИБП. Однако ввиду многолетней ориентированности на свинцовые батареи имеются сложности их использования в ВИЭ. Наша компания в настоящее время ведёт совместные тесты с производителем литий- ионных батарей на предмет их применения в системах ВИЭ.
Краткие сведения о возможностях домашней электростанции
Термином «генератор» называют технические устройства, способные вырабатывать электрический ток за счет преобразования какой-то исходной энергии в электричество. Например, на автомобиле оно создается за счет механического вращения ротора внутри статора, а у гелиобатареи — в результате облучения лучами солнечного света чувствительных фотоэлементов.
Электрические генераторы выпускаются широким ассортиментом, выполняют различные задачи электроснабжения. Для правильного выбора альтернативного источника энергии его необходимо точно проанализировать по характеристикам:
- максимальной мощности нагрузки;
- видам электрического тока: постоянной или синусоидальной формы;
- параметрам потребителей (резистивная или реактивная нагрузка), влиявших на запуск и работу;
- продолжительности рабочего цикла;
- способам включения: ручной или автоматический режим;
- другим специфическим условиям эксплуатации.
Это значит, что один альтернативный источник энергии способен автономно обеспечивать электрическим питанием не только частный дом, но и поселок, а другой — едва справится с мощностью потребителей одной квартиры. Но стоимость их будет отличаться на несколько порядков.
Применение автономных систем электроснабжения
Автономные энергосистемы применяются на таких объектах, как:
- коттеджные и дачные поселки, новые микрорайоны;
- производственные предприятия, для которых имеет решающее значение непрерывность производственного процесса;
- военные объекты;
- учреждения здравоохранения;
- телекоммуникационные объекты;
- ЦОДы;
- объекты торговли и оказания услуг, расположенные в неэлектрифицированных районах;
- частные дома, коттеджи, дачи;
- временные объекты – кемпинги, пляжные и рекреационные зоны, площадки проведения мероприятий (спортивных, общественных, музыкальных и т.д.);
- сельскохозяйственные объекты.
Представленный перечень далеко не полный – сегодня возможность иметь автономный источник энергии привлекает потребителей из самых разных сфер деятельности.
Источник: