Автономное электроснабжение загородного дома

Сергей К., 13 Мая 2018
      Тема создания и использования систем автономного электроснабжения наиболее актуальна для владельцев частных домов и коттеджей, расположенных в местах, удаленных от городов и благоустроенных поселков. Потребность в получении электрической энергии нестандартным способом также возникает при нестабильной подаче напряжения, сложностях подключения к существующим сетям. Основное требование к автономным источникам питания – постоянная подача электричества, вне зависимости от влияния внешних факторов.

Особенности расчета мощности домашних автономных систем

      Круглогодичная подача электричества необходима для обеспечения должного уровня комфорта. Перед приобретением и установкой дорогостоящего оборудования рекомендуется провести тщательный расчет необходимого количества энергии с учетом суммарной мощности всех электрических потребителей:
  1. Отопительной системы.
  2. Холодильной техники.
  3. Сплит систем и агрегатов, осуществляющих кондиционирование воздуха.
  4. Бытовых приборов как больших, так и малых габаритов.
  5. Насосного комплекса, ответственного за поставку воды из скважины или колодца.
  6. Электрических инструментов различного назначения.
      Сведения о базовой мощности каждого прибора размещены в сопроводительной документации, приложенной к конкретному агрегату. Независимо от потребляемой мощности, каждый прибор нуждается в стабильной подаче электричества с соответствующими показателями напряжения и частоты. 
      Автономная система должна ежедневно вырабатывать электричество в количестве, превышающем суммарную мощность потребителей на 20 – 30%. Это необходимо для создания запаса энергии с учетом увеличения ее потребления. При этом создаются наилучшие условия для работы сложного электрооборудования, сетей коммуникации, приборов бытовой техники.

Достоинства и недостатки независимых систем

      Для выработки электричества используются самые разнообразные ресурсы. Автономные системы обладают основным преимуществом – при их установке отсутствуют нормативы потребления и необходимость оплаты счетов за потребленное электричество.

Преимущества автономного электроснабжения:

  • обеспечение стабильной подачи электричества без перепадов напряжения;
  • сведение к минимуму вероятности преждевременного выхода из строя электрооборудования, приборов бытовой техники;
  • получение дополнительного дохода от продажи государству излишков электричества.

Некоторые минусы систем:

  • сравнительно высокая стоимость готового оборудования;
  • большие затраты материальных средств на его эксплуатацию и ремонтно-восстановительные работы.
Разновидности автономных систем
      Перед выбором наиболее подходящего источника электричества необходимо ознакомиться с существующими вариантами. Большой популярностью среди пользователей пользуются самые распространенные виды автономного электроснабжения САЭ:
  1. Генераторы, использующие в работе бензин или дизтопливо.
  2. Солнечные коллекторы, батареи.
  3. Крупногабаритные аккумуляторы повышенной мощности.
  4. Гидросистемы.
  5. Преобразователи энергии ветра.
      Все источники, представленные в списке, отличаются конструктивными особенностями, техническими характеристиками и прочими параметрами. 

Особенности использования дизель- и бензогенераторов 

      Данное устройство считается самым простым и экономичным решением по обеспечению частного дома электричеством. Принцип работы генератора основан на сжигании топлива. С целью создания необходимых условий для стабильной работы оборудования, на территории участка обустраивается специальное хранилище топлива объемом не менее 200 литров. 
      Интересно: в отличие от бензиновых и дизельных моделей, газовые устройства подключаются к центральной магистрали. Если условия позволяют брать топливо непосредственно из газовой сети, отпадает необходимость оборудовать место для хранения запасов топлива. 
      Основное достоинство генераторных установок – стабильная работа, независимо от смены времен года, перемены погодных условий. 

Автономное электроснабжение

Минусы генераторов:

  • сравнительно высокая стоимость оборудования;
  • постоянный рост цен на бензин, дизельное топливо;
  • материальные затраты на профилактику и регулярное техобслуживание;
  • в процессе работы устройства издают много шума. 

Гелиосистемы на основе солнечных батарей

      В странах западной Европы пользуется популярностью автономное электроснабжение от солнечных элементов. Солнечная энергия преобразуется в электрическую одним из следующих методов:
  1. Использование специальных оптических устройств, концентрирующих солнечную энергию при помощи особенных зеркал. Полученное тепло применяется для нагрева жидкости паровых турбин генератора.
  2. Получение постоянного тока при помощи энергии, накопленной фото-ячейками (набор полупроводниковых элементов), установленными на крышах домов. Далее, постоянное напряжение преобразовывают в переменное для использования электричества в домашнем хозяйстве.
Солнечные системы для электроэнергии

      САЭ с использованием солнечных элементов считаются наиболее экономичными эффективными устройствами. Преимущества гелиосистем состоят в следующем:
  • очень большой эксплуатационный срок оборудования, который часто достигает уровня в 20–45 лет;
  • нет необходимости в накоплении запасов топлива;
  • элементы не нуждаются в сложном обслуживании и уходе, нужно иногда протирать рабочие поверхности от пыли и удалять накопившийся мусор (обломки веток, опавшая листва деревьев и пр.);
  • автоматическое включение/выключение;
  • скапливание выработанной энергии в аккумуляторных блоках, что очень удобно для пользования электричеством в любое время суток по желанию хозяев дома.

Рекомендации по установке батарей:

  1. Солнечные элементы размещаются на площадках вдали от высоких зданий, деревьев, способных отбрасывать тень.
  2. Принимающие поверхности обращаются к югу под определенным углом.

Основные недостатки солнечного оборудования:

  • сравнительно высокая стоимость готовых устройств;
  • хрупкость, большой вес солнечных панелей;
  • повышенные требования к надежности кровельных балок, качеству креплений;
  • нецелесообразность применения на территориях, занятых высокими лесами, в частности на участках, расположенных в Среднерусской полосе. Вследствие метеорологических особенностей данного региона, гелиосистемы здесь работают с малой эффективностью.

Использование энергии ветра

      В качестве автономного электроснабжения часто применяются ветрогенераторы в комплекте с блоком аккумуляторов. 
      Ветряные генераторы представляют собой турбины, установленные на специальных устройствах высотой, более 3 метров от земли. Принцип действия ветровых турбин состоит в следующем:
  1. Улавливание кинетической энергии вихревых потоков.
  2. Преобразование энергии движения воздушных масс в механическую при помощи вращения ротора.
  3. Использование электрогенераторов для превращения механической энергии в электрическую.
Снабжение электричества из ветра

Такие установки обладают многочисленными плюсами:
  • высокая надежность;
  • экологичность (отсутствие вредных воздействий на окружающую среду);
  • отсутствие различных отходов.
      Основное условие для их работы – наличие постоянного ветра, скорость которого не должна быть меньше 14 км/час. 
      Совет: при использовании ветрового оборудования рекомендуется предусмотреть запасной вариант в виде бензинового или дизельного генератора, чтобы включать его в период отсутствия ветра.

Гидравлические электросистемы

      Водяные источники энергии нашли широкое применение в местах близкого расположения озера, речки. Гидроэлектроэнергия добывается при помощи установленных микротурбин. Такой вид получения электричества считается выгодным решением. Микротурбины просты в эксплуатации, отличаются высокой эффективностью, экологичностью, длительным сроком службы.

Комментарии (2)

Андрей
2018-05-18
Использование энергии ветра в современной России - это возможно? Через лет 20 - наверное, но не сейчас. Можно вспомнить Крым. Бизнесмен купил участок земли для установки ветровых вышек. Уже лет 10 ничего не может сделать!
Использование энергии ветра в современной России - это возможно? Через лет 20 - наверное, но не сейчас. Можно вспомнить Крым. Бизнесмен купил участок земли для установки ветровых вышек. Уже лет 10 ничего не может сделать!
сергей
2018-11-11
необходимо установить бензогенератор Elemax 6500 с автозапуском с двигателем Elevax. установка в гараже ,расстояние от гаража до столба на улице 17м. р-н Домодедовский
необходимо установить бензогенератор Elemax 6500 с автозапуском с двигателем Elevax. установка в гараже ,расстояние от гаража до столба на улице 17м. р-н Домодедовский
Новый комментарий
* - обязательные поля