Автономное электроснабжение дома – это обеспечение необходимого количества электроэнергии для жилого помещения или загородного участка без перебоев питания и перепадов подачи напряжения. Вопрос о самостоятельном создании автономной системы электроснабжения является актуальным для людей, проживающих вдали от городской жизни.
Такая потребность может возникнуть по целому ряду причин:
- сложность подключения к уже существующей сети электроснабжения;
- отсутствие стабильности подаваемого напряжения;
- перебои питания.
Электроэнергия, необходимая для нормальной жизнедеятельности в загородном доме, должна вырабатываться бесконечно, независимо от внешних факторов. При выборе источника энергии предпочтение следует отдать возобновляемому и безвредному для окружающей среды и людей варианту.
Требования к автономному электроснабжению
Автономное электроснабжение частного дома зависит от суммарной мощности потребителей электроэнергии и характера их «потребностей». Чаще всего, к числу энергопотребителей относятся:
- система отопления дома;
- холодильное оборудование;
- кондиционирование;
- различная крупная и мелкая бытовая техника;
- насосное оборудование, обеспечивающее подачу воды от скважины или колодца.
Любой вид потребителя электроэнергии имеет свою мощность. Однако требования, предъявляемые к сети электропитания у всех одни. Это, в первую очередь, стабильность подаваемого напряжения и его частота. Для многих потребителей также важна синусоидальность формы переменного напряжения.
Следующим этапом является определение необходимой суммарной мощности, которую должно обеспечить автономное электроснабжение дома, а также технические характеристики электропитания. Специалисты рекомендуют завышать суммарную мощность на 15-30%. Это делается с целью обеспечения роста потребления электроэнергии в дальнейшем.
Далее следует определиться с техническими характеристиками, на основе которых будет строиться система автономного электроснабжения дома (САЭ). Они зависят от того, какую функцию будет выполнять САЭ: полностью автономное энергоснабжение или резервный источник питания. Если система играет роль «подстраховки» подачи энергоресурсов, необходимо установить длительность работы САЭ в период отсутствия централизованного энергоснабжения.
Немаловажным фактором при планировании системы автономного электроснабжения частного дома являются финансовые возможности домовладельца. Бюджет проекта определяет, насколько дорогим будет приобретаемое оборудование, и какая часть работ подлежит выполнению своими руками. Известно, что самостоятельное выполнение работ обойдется значительно дешевле, чем оплата услуг специалистов, привлекаемых со стороны. При этом стоит учитывать наличие необходимого оборудования и навыки работы с ним, а также уровень технического образования домовладельца.
Достоинства
Одним из основных преимуществ САЭ является отсутствие платы за потребление энергии. Это весомая экономия в условиях загородной жизни. Автономное электроснабжение дома, в отличие от централизованного, не имеет каких-либо социальных норм потребления энергии.
Качество электроэнергии зависит от правильного подсчета суммарной мощности на стадии проектирования системы и введения нужного оборудования в эксплуатацию. Благодаря этому, не возникает риск перепадов напряжения или отключения электричества. Не стоит опасаться, что резкий скачок мощности выведет из строя домашнюю технику. Качество и количество электроэнергии будет именно таким, какое было запланировано изначально, а не таким, которое способна выделить ближайшая подстанция.
Оборудование САЭ достаточно надежное и редко выходит из строя. Данное преимущество сохраняется при должном уходе и правильной эксплуатации всех элементов системы.
Разрабатываются специальные программы, благодаря которым существует возможность продажи излишков электроэнергии государству. Однако об этом стоит подумать заранее (на стадии проектирования САЭ). Для этого придется подготовить разрешительную документацию, которая подтверждает, что оборудование вырабатывает электроэнергию заявленного качества и в определенном количестве.
Автономное электроснабжение дома имеет еще одно несомненное преимущество: полная независимость. Какова бы ни была стоимость потребляемого электричества, у домовладельца всегда будут собственные энергоресурсы.
Автономное электроснабжение загородного дома: недостатки
Несмотря на множество преимуществ, САЭ имеет ряд минусов, среди которых не только дорогостоящее оборудование, но и высокие расходы на его эксплуатацию. Перед выбором приборов и материалов следует тщательно все рассчитать, для того чтобы оборудование не вышло из строя раньше, чем успело окупиться.
Если автономное электроснабжение частного дома по каким-либо причинам перестало функционировать, не следует ждать дежурную бригаду электриков с местной подстанции. Обо всем придется позаботиться самостоятельно – вызвать специалистов и оплатить услуги по ремонту САЭ. Для того чтобы этого не произошло и оборудование прослужило как можно дольше, следует регулярно приглашать специалистов для профилактического осмотра и технического обслуживания автономного электроснабжения дома.
Выбор альтернативного источника энергии
Главная проблема автономного электроснабжения дома – выбор альтернативного источника энергии, которых на данный момент не так уж и много. Наиболее распространенными считаются следующие виды:
- бензиновые и дизельные генераторы;
- солнечные батареи;
- ветровая энергия;
- гидроэлектроэнергия;
- аккумуляторы.
Каждый из этих источников обладает определенными характеристиками и особенностями, с которыми следует внимательно ознакомиться.
Генераторы
Это наиболее простой и дешевый способ обеспечения дома необходимым количеством электроэнергии. Устройство работает по принципу сжигания топлива. Если речь идет про автономное электроснабжение дома, генератор предполагает создание достаточной базы для хранения топлива. В запасе должно находиться как минимум 200 л дизельного топлива, бензина или других горючих веществ. В данном случае выгодно отличаются газовые генераторы. Для их бесперебойной работы требуется подключение к газопроводу, и проблема с хранением топлива отпадает автоматически.
Солнечные элементы
Автономное электроснабжение дома на солнечных батареях — довольно распространенное явление в западных странах. Существует несколько методов преобразования солнечной энергии в электричество:
- Фото-вольтовые клетки – используются для концентрации солнечной энергии. С помощью специальных зеркал солнечные лучи генерируются в определенном направлении либо нагревают жидкость, проходящую через паровые турбины электрогенератора (теплового двигателя).
- Фото-ячейки – энергия, накопленная фотоэлементами на крыше дома, является постоянным током. Для того чтобы ее можно было использовать в домашнем хозяйстве, она подлежит обязательному преобразованию в переменный ток.
Автономное электроснабжение дома своими руками с использованием солнечных батарей является наиболее эффективным и экономичным вариантом. Данное оборудование служит около 40 лет. Однако в зависимости от погодных условий подача электричества в течение дня может прерываться.
Ветровая энергия
Если погодные условия не позволяют использовать солнечные батареи, альтернативным вариантом может стать энергия ветра. Она берется через турбины, расположенные на высоких башнях (от 3 м). Автономные ветряки преобразовывают энергию при помощи установленных инверторов. Главным условием является наличие постоянного ветра со скоростью не менее 14 км/ч.
Гидроэлектроэнергия
Если поблизости загородного дома расположена речка или озеро, можно воспользоваться водяными источниками энергии. Гидроэлектроэнергия в небольших масштабах является наиболее реальным и выгодным вариантом автономного электроснабжения дома. Использование одной турбины не считается экологически и социально опасным явлением. Микротурбины просты в эксплуатации и имеют долгий срок службы.
Аккумуляторы
Для полноценного электроснабжения дома данный вариант не подходит. Аккумуляторы используются в качестве аварийной подачи электроэнергии либо как дополнение к альтернативным источникам энергии. Принцип работы достаточно прост – пока в сети есть электричество, батареи заряжаются, если подача электроэнергии прерывается, аккумуляторы отдают энергию через специальный инвертер.
Схема автономного электроснабжения дома
Общая схема САЭ состоит из последовательно расположенных элементов:
- Первичного источника электроэнергии – могут быть использованы вышеописанные солнечные батареи, генераторы, работающие на различных видах топлива и другие.
- Зарядного устройства – преобразует напряжение от первичного источника до величин, необходимых для обеспечения нормальной работы аккумулятора.
- Аккумуляторной батареи – используется для накопления и отдачи энергии.
- Инвертора – предназначен для создания нужного напряжения.
Все эти элементы являются неотъемлемой частью автономного электроснабжения дома, и работать друг без друга не могут.
Монтаж САЭ
Выполнить автономное электроснабжение дома своими руками достаточно просто. Для этого понадобятся составляющие: несколько аккумуляторов, которые для увеличения емкости подключаются по параллельной схеме, зарядное устройство и инвертор. При наличии электроэнергии в сети, аккумуляторы накапливают энергию от зарядного устройства. Если электроэнергия отключается, аккумуляторы обеспечивают подачу электроресурсов посредством инвертора.
Производители предлагают широкий ассортимент инверторов, рассчитанных на потребителей с определенной мощностью. От этих показателей зависит количество электроприборов, которые могут работать от этого источника. Чем больше количество техники в доме, тем больше должна быть суммарная емкость аккумуляторов. При неправильном подборе емкости, батареи будут быстрее разряжаться.
Это наиболее распространенные варианты создания автономного электроснабжения дома. Стоимость таких систем достаточно большая, особенно если учитывать расходы на топливо для генераторов. Самыми приемлемыми в этом плане считаются бесплатные источники энергии, такие как солнце, ветер и вода. Стоит такое оборудование значительно дороже, однако оно быстро окупается и служит многие годы. Монтировать САЭ своими руками достаточно просто. Нужно четко следовать инструкции и придерживаться схемы.
Плюсы и минусы
У автономного электроснабжения есть свои достоинства и недостатки, которые свойственны именно подобным системам.
Так к плюсам такого вида электроснабжения, можно отнести:
- Способность работать вне зависимости от внешних электрических сетей.
- Отсутствие платы за потребленную электрическую энергию.
- Режим работы автономной системы соответствует режиму, разработанному пользователем, без внеплановых отключений и ремонтов, свойственных внешним электрическим сетям.
- Качество электрической энергии, вырабатываемой подобными системами, соответствует заявленным параметрам технических устройств, входящих в состав комплекта оборудования.
К недостаткам таких систем, относятся:
- Высокая стоимость оборудования.
- Работы по профилактике и обслуживанию лежат на пользователе таких систем, что определяет наличие определенных финансовых затрат, связанных с этими мероприятиями.
Кроме выше приведенных плюсов и минусов автономных систем электроснабжения, которые относятся ко всем видам систем подобного рода, у каждого конкретного вида, в зависимости от способа получения электрической энергии, есть свои специфические достоинства и недостатки. Это определяет их способность вырабатывать электрическую мощность в единицу времени и количество затрат, идущих на ее производство в этот период.
Видео
А что с автономностью под Владимиром или Москвой?
Фото © Личный архив Виктора Борисова
Этот дом в Наро-Фоминском районе Подмосковья не совсем автономный, но его хозяин Виктор Борисов сделал в этом направлении всё возможное. Единственное, что связывает жилище с цивилизацией, — провода электросети. Здесь своё отопление (о нём чуть ниже), своя вода (колодец). Солнечные панели тоже есть — две штуки на 100 Вт каждая, но они дают мизерный объём электричества. Вот они, на крыше установлены.
Фото © Личный архив Виктора Борисова
— За день они вырабатывают 1 кВт·ч. Это ничтожно, потому что мой дом летом в день потребляет примерно 15 кВт·ч, зимой — от 30 до 50. Чтобы полностью обеспечить дом, мне надо их мощность увеличить как минимум в 15 раз. Так что в моём случае это больше эксперимент, чем какая-то жизненно необходимая вещь,—признался Виктор.
Увлечение солнечной энергетикой обошлось ему в общей сложности в 20 тысяч рублей: 15 стоили две панели, ещё пять — инвертор (устройство, которое преобразует идущий от батарей постоянный ток в переменный с напряжением 220 В). Аккумуляторов в системе нет, поскольку за них пришлось бы заплатить ещё тысяч 50, и это всё равно не обеспечило бы дом энергией полностью. А учитывая, что в год две эти панели дают электричества примерно рублей на 600, ни о какой окупаемости затрат, по большому счёту, говорить не приходится.
— В принципе, если электричество будет дорожать, солнечные панели могут и окупиться, а вот аккумуляторы не окупятся никогда, — объясняет Виктор.
До сих пор пополнять свой солнечный арсенал он считал бессмысленным ещё по одной причине: система в доме устроена таким образом, что «перепроизводство» электричества оборачивается не выгодой, а, наоборот, дополнительными расходами. Если выработка превышает потребление, счётчик начинает крутиться не в ту сторону, в которую надо, в результате за неиспользованные ватты ещё и платить придётся.
— Если я поставлю себе панелей на два киловатта, а у меня днём не будут потреблены эти два киловатта, то счётчик будет считать эти два киловатта в плюс, но платить я за них буду энергосбытовой компании, мне никакой выгоды с них не будет в этом случае,—посетовал владелец дома.
Так что двунаправленный счётчик и взаимовыгодное сотрудничество с энергосетевой компанией были бы весьма кстати, говорит Виктор. Он рассказал, что слышал про закон о микрогенерации и с интересом ждёт, когда он начнёт действовать на практике.
— С законом о микрогенерации аккумуляторы становятся вообще не нужны. Это уже мотивировать будет людей. Если бы «Мосэнергосбыт» покупал электроэнергию у меня, я бы в принципе увеличил себе мощность солнечных панелей, но, опять же, не в погоне за экономией, а просто из любви к высоким технологиям, — заявил житель Подмосковья.
Всё включено. Дорого
Конечно, если очень постараться, в принципе, можно сделать полностью автономным дом и в том климате, в котором находится большая часть России. Но есть нюанс.
Фото © Dörken GmbH & Co. KG
Вот характерный пример. Это довольно знаменитый проект «Активный дом» в коттеджном посёлке Западная Долина в 20 километрах от МКАД по Киевскому шоссе. Здесь есть всё. Утеплитель для стен 60-сантиметровой толщины. Геотермальный тепловой насос, то есть зарытые в землю трубы, через которые выкачивается тепло земных недр, в них можно «накапливать» летнюю жару и пользоваться этими запасами зимой. Рекуперация. Солнечные коллекторы (как батареи, только вырабатывают не электричество, а тепло). Четыре солнечных панели. Ну так вот. По разным данным, под ключ все эти 230 квадратных метров вместе с отделкой, ландшафтным дизайном и прочим будут стоить 28 до 37 миллионов рублей. Собственно, большинству россиян, в общем-то, всё равно — 28 или 37.
Откуда дует?
Установка ветрогенератора мощностью от 5 кВт и более будет иметь наибольшую экономическую эффективность, если среднегодовая скорость ветра превышает 6 метров в секунд, или 21,5 км в час. Сразу можно оговориться, что в России районов, чтобы это условие выполнялось, совсем немного. Чаще всего среднегодовая скорость ветра здесь составляет менее 5 метров в секунду. Это не означает, что ветрогенерация у нас не выгодна, просто ожидать от нее чудес не стоит. Прежде чем установить ветряк на своем участке, стоит проанализировать данные о силе ветра в регионе проживания за последние 5-10 лет. Их можно найти в интернете или получить в метеослужбе. Стоит обратить внимание, что при ветре три метра в секунду большинство ветрогенераторов вырабатывают минимальное количество энергии, которой может не хватить даже на освещение.
Водоканалы попоросили вернуть пени для неплательщиков
Стоимость ветряков варьируется от мощности выработки энергии. Комплект на 1 кВт энергии можно приобрести за 100 тысяч рублей, а ветряк на 10 кВт будет стоить около 700 тысяч рублей, причем для него потребуется мачта высотой не менее 10 метров.
Одним из серьезнейших аргументов против установки ветряка на дачном участке являются издаваемый им постоянный гул (пусть даже едва слышный) и вибрация. Последнее, конечно, может избавить дачный участок от кротов и грызунов, но едва ли добавит комфорта людям, на нем живущим. Поэтому ветрогенераторы, особенно мощные, не рекомендуется устанавливать в непосредственной близости от жилого дома.
Кошелек
Инфографика «РГ»/ Антон Переплетчиков / Сергей Тихонов
Инверторные аккумуляторные батареи для дачи
Аккумуляторные батареи могут использоваться для накопления энергии от различного рода генераторов, но . Естественно, рассматривать этот вариант как способ постоянно питать участок электричеством не стоит, но вот в качестве . Если вдруг свет выключат, топливо для генератора закончится или долго не будет солнечных дней, то минимально необходимый набор электроприборов запитать можно будет.
Средние цены
На рынке оборудования, позволяющего создать автономную систему электроснабжения, представлен достаточно широкий выбор товаров, которые отличаются своими техническим характеристиками, эксплуатационными показателями и стоимостью.
Наиболее простое решение, при создании подобных систем, это прибрести дизель генератор. В этом случае пользователь получает мобильную установку сразу готовую к эксплуатации, но обладающую всеми достоинствами и недостатками, о которых было написано выше.
Средняя стоимость на такие устройства, составляет, для:
- Дизель генераторов, мощностью 5,0 – 10,0 кВт – от 40000,00 рублей.
- Для агрегатов, работающих на бензине, мощностью 1,0 – 3,0 кВт – от 10000,00 рублей.
При приобретении прочих видов систем автономного электроснабжения, кроме приобретения комплекта оборудования, придется выполнить и его монтаж. Средняя стоимость комплектов оборудования, без учета стоимости строительно-монтажных работ составит, для
- солнечных электростанций, мощностью 1,5 кВт – от 35000,00 рублей.
- ветровой установки, мощностью 2,0 кВт – от 120000,00 рублей.
Аккумуляторы для автономных систем
Принцип работы аккумулятора понятен и несложен. Пока в центральной сети имеется электричество, батареи заряжаются от розетки и накапливают в своих блоках ресурс. Аккумуляторы для солнечных батарей функционируют аналогичным образом.
Когда поставки энергии прекращаются, модули через специальную инверторную установку отдают электрику бытовым приборам и различным домашним системам.
Выбирая аккумулятор для создания резервной электросистемы в жилом доме, стоит определить, какие приборы и модули бытовой техники обязательны к подключению в случае отсутствия света. Сложив вместе их базовую мощность, можно получить число, обозначающее емкость аккумулятора, способного обеспечить энергией самые необходимые устройства
Для постоянного обеспечения жилого помещения электричеством они не подходят, зато с ролью резервного комплекса справятся на отлично.
С лучшими разработками для организации альтернативной энергетики загородного дома ознакомит следующая статья, полностью посвященная этому интересному вопросу.
Теги
Один мой знакомый — по специальности и по призванию радио механик, нашел интересное применение своим способностям. Любовь к изобретениям он реализовал в своем доме, собственноручно сделав его фактически автономным. Те, кто еще вчера смеялся над идеями Павла, сегодня, после подорожания коммуналки и , изрядно завидуют экономии, которую дает энергонезависимый дом.
Двухэтажный дом Павла находится в областном центре под Кировоградом. И хотя его улицу можно найти не сразу, однако пройти мимо дома изобретателя невозможно. Еще издалека виднеется ветряк. Подойдя ближе, видишь, как на крыше дома сверкают .
Около сотни домашних цветов размещены на стеклянной веранде и в зале дома. В доме действительно тепло, под ногами — пол с подогревом. Недалеко от двери — небольшая лестница на второй этаж, который напоминает мастерскую. Там Павел и колдует над своими изобретениями.
Мужчина рассказывает, идея сделать дом энергонезависимым возникла пять лет назад. По мнению натолкнули сами энергетики, не спешили менять столбы, когда люди сидели без света.
Предыстория
Все началось в 2010 году. Было очередное повышение тарифов, а затем, осенью, в нашем микрорайоне проводилась плановая замена столбов. Мы сидели без света. Никто не знал, когда в домах появится электроэнергия. И я, несмотря на яркое солнце, задумался: природа дает столько света, столько энергии, а в доме темно, мы ее не используем. К тому же, кто знает, что будет дальше? Сколько еще будут отключать свет? А вдруг возникнет какая-то чрезвычайная ситуация? Тогда и появилось желание быть энергонезависимым, — вспоминает Павел.
I этап
Сначала мужчина купил . Объясняет: это такое устройство, которое работает автономно. Когда отключается электроэнергия, он начинает работать от и подает звуковой сигнал. Устройство преобразует низковольтное напряжение аккумуляторов в напряжение в 220 вольт.
Потом аккумуляторов стало не хватать, я их постепенно покупал, заряжал от , инвертор давал напряжение, все было без шума и хорошо работало. Вот так у меня в доме появилась электроэнергия, тогда как соседи сидели без света, — рассказывает Павел.
II этап
Впоследствии он приобрел . Заказал ее в интернет-магазине « ». Тогда, вспоминает, устройство стоил около трех тысяч гривен. Сегодня Павел имеет четыре батареи. Одной, признает, было мало.
III этап
Через некоторое время я приобрел еще и ветрогенератор. Ветер бывает сильный, его тоже хотелось использовать. К тому же солнечно не всегда. Меньше добывается солнечной энергии зимой. Особенно в этом году. Кажется, за последние 130 лет эта зима была менее солнечной. Поэтому я и не отказался полностью от электроэнергии. Когда солнечно, дом независимый от центрального энергоснабжения. Если нет — срабатывает автоматическое переключение. Если Солнца много, будет заряжаться и отключения, если мало — то частично используется и центральная электросеть, — объясняет Павел и добавляет, что освещение в доме включается и выключается автоматически.
Наступает вечер — свет включается, утро — выключается. Все лампочки на 12 вольт, некоторые на 24. Они установлены по всему дому. В темное время суток всюду свет, как днем. Вы у меня даже выключателей не увидите! Эти лампочки используют не преобразованную электроэнергию, что означает минимум затрат.
Планы на будущее
В ближайшее время Павел планирует установить солнечный концентратор. Объясняет: это такое поворотное устройство. Он собирает солнечную энергию и фокусирует ее, направляет в те места батареи, в которые нет прямого попадания лучей. Говорит, это позволит получать максимально возможное количество солнечной энергии в любое время дня.
Мужчина уже обустроил собственную систему автономного отопления, отказавшись от газового котла. Говорит, разработал ее из всех существующих сегодня систем отопления.
Кратко о отопление дома
Рекуператор, кондиционер, тепловой насос — это систему очень трудно объяснить. Если коротко, под полом у меня находится камера с батареями, под которыми тлеет всякий хлам — трава, мусор, дерево. Оно тлеет, как сигарета, и передает энергию по трубам, которые соединены с общей системой дома. Через специально построенные каналы одним идет угарный газ, другим — чистый воздух. Эта система называется рекуператор, можно назвать и своеобразным котлом. Дым выходит через дымоходы. Он уже холодный, поскольку температура всего того, что сгорает, отдается непосредственно в батареи, — объясняет изобретатель.
В планах — изготовление коллектора. Уверяет, это устройство, которое он планирует разместить на втором этаже дома, отапливать дом без всяких солнечных батарей.
Я планирую сделать коллектор. Это будет большая коробка, черная внутри. Коллектор ловить лучи, греть его и закачивать теплый воздух прямо в дом, — объясняет кировоградский Кулибин.
Пара советов тем, кто хочет сделать дом эффективным и автономным
Сколько именно экономит денег, сделав дом фактически энергонезависимым, человек, признается, не подсчитывал. Однако утверждает — затраты на электроэнергию теперь на 70% меньше.
Многие хотят сейчас сделать свой дом энергонезависимым. Но средств на это нужно потратить немало. Пять лет назад мне обошлось это примерно в 20-30 тысяч гривен. Но я старался на всем сэкономить. На солнечных батареях, конечно, не сэкономишь. А вот на аккумуляторах можно, к тому же я на них хорошо разбираюсь. Из нескольких старых я, например, собрал два-три мощных, — объясняет Павел и дает советы тем, кто хочет начать реально экономить и понемногу делать свой дом автономной.
Во-первых, надо утеплять дом. Очень большие расходы идут на обогрев улицы, особенно в тех, кто пользуется центральным отоплением. Главная задача — сохранять то тепло, что есть. Утеплить помещение можно и самостоятельно. Достаточно вырезать пластины пенопласта необходимого размера, прикрепить их к стенам Церезитом, сделать внешнюю отделку и все. Я, например, планирую сделать некую камеру вокруг дома — из стеклянных колб, которые будут давать эффект термоса, — рассказывает радиомеханик.
Во-вторых, приобретите минимальный «джентльменский» набор. Инвертор, чтобы иметь возможность пользоваться электроэнергией, когда выключают свет, и хотя бы аккумулятор, — советует Павел. Установить солнечные батареи несколько проблематично. Для многих из них некуда деть. К тому же в многоквартирных домах приборы могут украсть. Удобнее установить и солнечную батарею, и коллектор тем, у кого частные дома.
Когда я только начинал делать свой дом энергонезависимым, многие скептически говорил, что ничего не получится, что мои намерения — ерунда. Дешевле платить за коммуналку, чем покупать . Но сейчас, после подорожания тарифов и заявлений правительства о повышении цен осенью, таких упреков уже нет. Многие наоборот интересуется. Правда, наш регион несколько отсталый в этом смысле. На юге, западе страны есть немало хозяев, которые установили солнечные батареи. Люди начинают понимать, что за автономными домами — будущее, — агитирует Павел.
Отсутствие подведенных коммуникаций – не повод не купить понравившийся или доступный по деньгам загородный участок. А высокие цены на электроэнергию и другие энергоносители – лишь стимул поэкспериментировать и поизобретать то, что поможет жилью стать независимым, а владельцам – получить большую экономию на платежах за недвижимость. Опыт пользователей портала, новые предложения на рынке, интересные решения – в теме этой недели рассмотрим все, что нужно, чтобы сделать дом автономным.
Статьи:
Нам предстоит построить автономный загородный дом, а это требует комплексного подхода. Тут и о должном утеплении нужно позаботиться, и знать, какие технологии использовать.
Источник бесперебойного питания, твердотопливный котел, дизельный генератор и домашняя солнечная электростанция. Представляем продукты, необходимые тем, кто создает автономное жилье.
Модульный каркасный дом для постоянного проживания — рассказываем о великолепной работе умельца нашего портала.
На помощь придет система электроснабжения (автономная) частного дома. Пользователи FORUMHOUSE рассказывают о системах автономного электроснабжения: от простых до самых сложных.
Не у каждого человека есть возможность подключиться к трубопроводу с «голубым топливом». Что делать, если газа в помещении нет, или его подключение не светит в ближайшей перспективе? Альтернативой станет сжиженный газ из баллонов.
Первоочередная задача любого загородного жителя — обеспечить свой дом теплом и светом. Уменьшить расходы на отопление помогут альтернативные источники энергии.
Видео:
Установка солнечных батарей . Для тех загородных домов и домиков, в которых отсутствует электрическая сеть, хорошим источником электроснабжения могут послужить солнечные панели. Специалист продемонстрирует монтаж системы автономного электроснабжения на фасад здания и подключение кабельных линий.
Тепловые насосы . Тепловые насосы придуманы уже более 100 лет тому назад. Это довольно оригинальное решение брать энергию из земли и преумножать её. Подведение газа представляет серьёзную проблему, а на отопление жилья электричеством уходит слишком много денег, поэтому стоит задуматься и рассмотреть этот вариант.
Альтернативное отопление. Комплекс систем . Тема использования альтернативной энергии с каждым годом все актуальней в мире, даже в многоквартирных домах. Для многих россиян этот вопрос особенно актуален. В этом сюжете рассмотрим необычный комплекс, состоящий из нескольких источников альтернативной энергии, таких, как гелиоколлектор и воздушный насос. Также рассматриваем вариант подключения теплового насоса.
Автономная канализация. Особенности выбора . Задумываясь об отводе канализации на участке, стоит внимательнее изучить рынок и присмотреться к современным очистным сооружениям. Автономная канализация является, пожалуй, самым популярным вариантом, но важно правильно выбрать установку.
Установка инвертора для котла . В этом сюжете мы расскажем вам о насущной проблеме каждого владельца частного дома: о бесперебойном электроснабжении котла и другого отопительного оборудования. Для того, чтобы пробоем с электричеством не возникало, нужно установить инвертор или источник бесперебойного питания. Как его выбрать, подобрать аккумулятор, правильно установить и какие условия обеспечить – расскажем по порядку.
Генераторы: выбор, особенности эксплуатации и обслуживания . Генератор – двигатель, который преобразует свою энергию в электричество. Он часто используется при строительстве «в поле», а также в тех загородных домах, где с постоянным электричеством существуют проблемы. Поговорим о том, как правильно выбрать генератор и как им нужно пользоваться.
Темы на форуме:
В этой теме участники портала рассматривают технические решения и требуемые материалы для энергообеспечения автономного дома, которые позволяют создавать простые и надежные системы отопления, вентиляции, электроснабжения и т. п., требующие минимального обслуживания за всё время эксплуатации дома. Создать автономный частный дом своими руками – можно, главное читать FORUMHOUSE.
Как заставить ветер и солнце работать на себя, какое оборудование нужно для автономной жизнедеятельности дома – пользователи рассказывают о своем опыте приобретения и использования.
Участник портала Vit555
, «всеми четырьмя упираясь, медленно, но верно приплывает к автономке». Как сделать автономный дом – читатели присоединились к обсуждению этой темы.
Здесь участники FORUMHOUSE делятся опытом организации автономной газификации на участке.
С момента, когда Aleksei2011
сделал первый «альтернативщик», прошло немало времени. Теперь топикстартер живет на даче, и электричество у него от самодельной ветросолнечной системы, состоящей из двух ветрогенераторов – это настоящий автономный жилой дом. За это время участник портала почерпнул много информации и немало «всяких экспериментов и выводов сделал».
Где и какой ветрогенератор купить в Москве и на всем постсоветском пространстве, какова стоимость, какой мощности достаточно для его работы – в этой теме участники портала обсуждают, как достичь энергетической независимости на загородном участке.
И в тех случаях, когда на загородном участке нет центрального водопровода, и там, где вода вроде и проведена, но подается нерегулярно, поможет независимый источник водоснабжения. В этой горячей теме пользователи портала обсуждают, как самостоятельно пробурить скважину.
Что нужно, чтобы сделать собственную, независимую систему питания жилого дома – участники FORUMHOUSE делятся советами и опытом.
Надоел городской шум, грязь в подъезде, квитанции за электричество, воду и всё остальное?
В таком случае, лучший выход для тебя, это автономный дом и если ты уже давно о нём мечтаешь, тогда слушай, читай, запоминай. Автономный дом должен начинаться с проектирования. При этом учитывается ландшафт местности, климатические условия, сила ветра, годовое количество солнечных дней, уклон участка, близость грунтовых вод, годовые осадки…
А это ещё зачем – осадки, ветер, солнце? Резонный интерес: такие знания дают ответ на вопрос, из каких материалов надо строить дом: из дерева, кирпича, камня, или самодельного глинобитного изделия. Какую бы местность ни взял, везде надо подстраиваться под капризы матушки-природы.
В южных краях неплохо предусмотреть дополнительную естественную вентиляцию, расположить спальню так, чтобы вас будили первые лучи солнца (для здоровья очень полезно просыпаться и вставать на зорьке). Вечером спальня должна быть в тени, чтобы не нагревалась на ночь. На севере жить собрались – тогда меньше широких окон для сохранения тепла, а на северной стороне дома их вообще не должно быть. Мельчайшие детали надо предусмотреть в стадии планирования. Потом переделывать обойдётся дороже.
Но это не самое главное. Понятие «автономный дом» таит множество инженерных сооружений для использования энергии солнца, земли, воды, ветра. Такой проект вобрал определения – пассивный и умный дом. Пассивный – попросту говоря, тёплый. У которого стены из материала малой теплопроводности. Окна – тройного остекления. Используемые при возведении такого дома пенополистироловые блоки дают возможность сократить трудозатраты, стоимость, сроки строительства.
Можете поинтересоваться: что такое «умный» дом? – О! Это проект высокого полёта, не всякому по плечу. Мечтать может каждый, а вот осуществить… Задача с тремя неизвестными.
Зато после её решения, проект «умный дом» обеспечит вашу безопасность, комфорт, экономию электричества, тепла, воды за счет полной автоматизации привычных, повседневных действий. Покажем наглядно.
У вас дома несколько комнат на разных этажах. В некоторых, например, в библиотеке, вы бываете только по вечерам, после работы. А целый день она нагревается до 22-24 градусов, когда там никого нет. Зачем? Рациональной такую ситуацию не назовёшь. С таких, на первый взгляд, мелочей складывается огромный расход энергии и средств.
Или в гостиной находитесь тогда, когда встречаете гостей. А они к вам приходят только по субботам. Что, целую неделю батареи будут «пахать», как угорелые на обширный зал? Тратится уйма энергии. Зачем? – Умный дом, регулирует тепло, подаёт его в комнату, когда вы там находитесь, сокращает доступ горячей воды к батареям, когда уходите. То есть, автоматически создаётся комфортная температура в каждой комнате отдельно, по мере надобности. Установил на пульте низкую и высокую температуру – система чётко выполнит вашу установку. Уходите из комнаты – температура падает до нижнего предела, приходите – температура поднимается до установленного вами верхнего уровня. Таким образом, навсегда забудете, что такое жара или холод в вашем жилище. Идеальные экологические условия!
Или подъезжаете к дому на машине, за сто-двести метров нажимаете кнопку пульта – ворота вашей усадьбы автоматически раздвигаются, затем открывается гараж и вы, ни на секунду не задерживаясь у ворот и не выходя из машины, свободно и быстро ставите её на место. Без нажатия на пульт ворота за вами автоматически закрываются. Сказка? – Нет, это работа системы умного дома.
Вы входите в комнату – появляется свет без вашего вмешательства, уходите – лампочка тухнет. При включении телевизора верхний свет автоматически гаснет, включаются настенные бра, чтобы не утомлять глаза при просмотре кино, телепередачи.
То есть, вы забываете о включении-выключении света, об отоплении, кондиционировании комнат, о круглосуточном наблюдении видеокамер за вашей территорией и в случае каких-либо помех система немедленно сообщит об этом.
При установке такого оборудования надо, естественно, вначале изрядно потратиться. Зато через три-пять лет расходы компенсируются и вы получаете эти сказочные блага совершенно бесплатно на всю оставшуюся жизнь. Вот что такое «умный» дом.
Понятие «автономный дом» включает в себя оба определения: это пассивный (то есть, тёплый) дом и оборудованный системой «умный» дом. Для имеющих финансовую возможность всегда можно заказать всё, что пожелаете. Ваш дом превратится в сказочный дворец: тепло, светло, уютно! И без вашего вмешательства. Всё происходит автоматически. Вдали от шума городского и среди природы. Внутри дома – полностью вся цивилизация, о какой может только помечтать любой столичный житель.
Откуда дровишки?
Действительно, откуда же автономный дом возьмёт тепло, электроэнергию, воду в кранах, если в округе лишь одна замечательная природа — лес, река и вблизи никакой цивилизации? Неужели дровишками топить и освещаться?
Автономный домПосмотрите на эту фотографию: нравится дом? Заметили на крыше солнечные батареи? А в земле металлическая спираль для отбора тепла и передачи его в дом. То есть, установлена система геотермального отопления, где с помощью рабочей жидкости – фреона — поступает в дом тепло. А солнечные батареи и установленный вблизи дома ветрогенератор дают электроэнергию, которая освещает дом, качает воду из скважины, оживляет энергией все приборы умного дома.
Вот вам альтернатива «дровишкам». Запасы энергии никогда не иссякнут, потому что ветер, солнце были, есть и будут, а тепло земли к вашим услугам. Ни о каких дровах речи не может быть: вы не рубите лес, не губите окружающую красоту, не берёте от природы ничего, кроме экологически чистой ветровой и солнечной энергии.
Несколько строк о деталях монтажа оборудования. При обустройстве независимой системы водоснабжения не избежать такой работы: надо проанализировать качество подземных вод, пробурить скважину, или обустроить колодец, установить фильтры для воды, установить насос, провести водопровод от скважины к дому, обустроить внутреннее водоснабжение.
Ещё такая немаловажная деталь: лучше пробурить скважину, чем рыть колодец. Это сохранит воду от попадания внешних загрязнителей.
Полностью приобретается независимость вашего дома от коммунальных служб, что освободит вас от проблем аварийности и прекращении подачи воды при профилактике сетей, от перебоев горячей воды, отключения отопления. Автономная система холодного и горячего водоснабжения полностью устранит обязанность платить ежемесячно, не зная за что начислены платежи. Унизительное занятие – платить, не ведая за что.
Что такое хорошо…
Поговорим о плюсах и минусах проекта «автономный дом». Есть ли выгоды от такого жилого комплекса:
Бесплатное поддержание постоянного комфорта, здорового микроклимата в жилых комнатах при ежегодно растущих ценах на энергоносители;
Не зависящее от общественных электросетей и коммуникационных сооружений оборудование;
Полная самостоятельность по содержанию жилища, защищённая от скачков рыночных цен на коммунальные услуги;
Благодаря высоким технологиям оборудования увеличивается срок службы помещения;
Полностью исключены опасности возникновения пожаров, взрывов ввиду отсутствия котельной, ёмкости для горючего;
Отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
Современный фешенебельный внешний и внутренний вид сооружения.
…И что такое плохо:
Дороговизна на этапе строительства, монтажа оборудования и значительный срок окупаемости до 5 лет;
Дефицит квалифицированных специалистов, могущих справиться с задачами по качественному монтажу оборудования.
Некоторые считают цену автономного дома высокой. На самом деле, если посчитать внимательно, она всего на 15 – 20 % выше, чем при возведении обычного здания без всякого оборудования.
Но все минусы вполне преодолимы, найти выход из любого тупика можно, если сильно захотеть жить после всей строительной эпопеи, не оплачивая за свет, за тепло, за горячую воду, за канализацию. Живи, наслаждайся свободой, автономией своего семейного гнезда, природой вокруг, речкой, полной карасей для утренней ухи. Да не забудь просыпаться на зорьке. Это прибавляет здоровья, бодрости на весь день.
Статья позаимствована с сайта altenergiya.ru
О строительстве автономного дома порой задумываются многие. Хочется пожить вдали от остальных людей, на природе, послушать пение птиц и жужжание насекомых, а не шум городских улиц. Для людей, живущих в отдаленных сельских районах, где не еще подведены коммуникации, автономный дом может оказаться просто необходимостью. Только вот реально построить такой дом дорого и совсем непросто, тем более в холодном климате России. Однако сделать автономный дом при грамотном подходе, с использованием имеющихся на настоящий момент технологий и с учетом российских реалий все же возможно. Итак, что такое автономный дом?
Автономный дом
— это дом, который не зависит от инфраструктуры, внешних электрических и газовых сетей, систем водоснабжения и канализации и т.п. Несомненными плюсами автономного дома являются снижение стоимости обслуживания и снижение степени влияния на окружающую среду, что соответствует .
Минимальное энергопотребление
В первую очередь, чтобы построить автономный дом, необходимо до минимума свести энергопотребление.
Потребление электричества можно снизить за счет:
- использования приборов с классом энергетической эффективности A+, A++;
- (хотя надо знать, что LED освещение имеет );
- использования ;
- систем отопления с насосами A+;
- септика со сверхнизким потреблением электричества и/или ;
- системы вентиляции с рекуперацией тепла.
Концепция пассивного была предложена в Германии еще в 1988 году. В соответствии с ней показателем энергоэффективности дома являются потери тепловой энергии в киловатт-часах на метр квадратный в год (кВт ч/м²). По стандарту дом считается пассивным, если его тепловые потери ниже 40 кВт ч/м² в год, в европейских странах этот показатель ограничивается 15 кВт ч/м² в год. В среднем тепловые потери обычного кирпичного дома составляют 250-350 кВт ч/м² в год. Пассивный дом должен быть очень качественно утеплен. Должна быть предусмотрена эффективная теплоизоляция стен, полов, потолков, чердака, подвала и фундамента. Стены не должны «дышать», для создания хорошей атмосферы в доме должна работать принудительная вентиляция. Система вентиляции в пассивном доме должна предусматриваться с рекуперацией, однако в российских условиях зачастую из-за конденсирования влаги эта система требует слишком много энергии. Поэтому надо выбирать энергоэффективное оборудование для этих целей.
В соответствии с принципами пассивного дома окна должны выходить на южную сторону и изготавливаются очень большими. Требование о большом размере окон не очень подходит для российских климатических условий. Зимой через большие окна в холодном климате больше теряется тепла, чем приходит. При проектировании дома надо найти баланс между максимальным использованием дневной света и минимальной потерей тепла через стекла. О домах с большими окнами я также уже писала . Можно, конечно, использовать тепловые ставни, но для их работы требуются дополнительные расходы энергии.
Таким образом, не все принципы пассивного дома рационально использовать при постройке автономного дома в России.
В наших условиях обоснованно строить дом
- со сверхутепленным герметичным контуром;
- минимумом северных окон, которые лучше применять обычного размера, но качественные, ;
- в северной части дома рационально располагать технические помещения;
- в системе вентиляции должна предусматриваться рекуперация тепла.
Отопление и ГВС
Обычно энергия в доме нужна для отопления и охлаждения помещений, горячего водоснабжения, приготовления пищи и охлаждения пищи (кухонная плита и холодильник), освещения, стирки белья и различных других бытовых целей. В случае, когда вся энергия в доме получается за счет электричества, в умеренных или холодных климатических условиях более 60% энергии используется только для отопления помещений и горячего водоснабжения.
Источники нагрева
В России не так уж и мало солнца. В качестве источников тепла для обеспечения дома подачей горячей водой и отопления вполне можно использовать водяные тепловые коллекторы, о них я писала в . Запасать тепло можно в сезонном теплоаккумуляторном баке большого объема.
Можно использовать обычные дровяные печи (поскольку деревья можно выращивать на своем участке, то это обеспечит автономность).
Можно использовать тепловые насосы, однако для их работы все же необходима электроэнергия.
Тип отопления
Электрическое отопление использовать нерационально, поскольку это приводит к большому расходу электроэнергии. Лучше всего использовать жидкостный теплоноситель, воду со спиртом, например. Это безопасно, не выделяется токсичных веществ, как в случае использования этиленгликоля. И вода со спиртом замерзает при более низкой температуре, чем просто вода.
Чтобы отапливать низкотемпературным теплоносителем (поскольку нагревать до высокой температуры теплоноситель в автономном доме — это лишние траты ресурсов), надо увеличивать площадь теплообмена, поэтому лучше всего использовать в этом случае теплый пол. Есть предположение о том, что теплые полы вредны для иммунной системы человека, что лучше ходить по холодному полу. Исследований на эту тему я не нашла, но теплые полы, на самом деле, не такие уж и горячие, всего 25-27°С. Летом обычные полы могут прогреваться до такой температуры.
Обеспечение электроэнергией
В качестве источника электроэнергии опять-таки можно воспользоваться солнцем. Однако в центральных регионах России все же необходимы дополнительные источники электроэнергии, например, дизель-генератор или, если электросеть все же подключена, сеть. Солнечная энергия сможет обеспечить дом электричеством примерно на 80%. Использование ветровой энергии также возможно, однако у нас не очень сильные ветра, особенно зимой, поэтому большое количество энергии от ветрогенератора получить сложно.
Для получения электроэнергии в вечернее время и ночью, когда солнце уже село, необходимо, чтобы система управления энергией дома имела возможность накапливать дневную солнечную энергию в аккумуляторах.
Тонкостей и нюансов при постройке автономного дома очень много — больше, чем при постройке обычного дома. Поскольку такой дом получается дорогостоящим, все материалы и оборудование должны быть долговечными и надежными, чтобы окупиться при дальнейшей эксплуатации.
Также рекомендую посмотреть очень интересную и полезную лекцию на тему реального автономного дома в России Игоря Глущенко.
(Просмотрели13 784 | Посмотрели сегодня 1)
Электрохромное окно на солнечных батареях
Естественное освещение зданий при помощи световых люков с GPS
Наверное, многие из вас слышали о нетрадиционных методах производства энергии. Эти методы применимы для понятия самостоятельный дом. В номенклатуре он также иногда именуется как автономный дом.
Такой дом не должен потреблять что-либо извне. Он может быть успешно отделен от систем газопровода, электроэнергии, водоснабжения и канализации. В нем можно жить почти бесплатно, за исключением покрытия временных расходов на удаление мусора, покупки некоторых товаров, которые невозможно производить самостоятельно…
Понятие «самостоятельный», в принципе, следует рассматривать в несколько более широком смысле. Наверно, более целесообразно употреблять понятие самостоятельной усадьбы (хозяйства). Не следует понимать это так, что дом должен быть окружен рощами из овощей и фруктов, но все же участок земли будет необходим.
И так, что же нам нужно в доме?
Для типичного дома необходимо использовать некоторые вещи (услуги), без которых жить оказалось бы весьма сложно и неприятно, а именно:
— отопление,
— горячее водоснабжение,
— электроэнергия для бытовой техники,
— энергия для приготовления пищи в виде газа, горючей жидкости или электроэнергии,
— питьевая вода,
— отведение сточных вод.
Самым важным для вас из этого списка естественно окажется отопление. Во-первых, потому, что в вашем климате больше всего энергии расходуется для удовлетворения этой потребности. В связи с небольшой энергией солнечных лучей ее будет недостаточно для использования вами своих целях, хотя концепция солнечного нагрева начинает приобретать интерес среди инвесторов. Даже при жесткой экономии в доме необходимо минимум 15 кВт/м2 энергии в год для отопления. Это не много, потому эта цифра соответствует сжиганию около 3-4 кг дров, но ведь дрова вам нужно будет приобретать.
Просто дрова, или, распространяющиеся в наше время, брикеты из отходов производств, лучше всего подходят для удовлетворения нужд отопления дома.
Для нагрева горячей воды вы можете использовать панели солнечных батарей при поддержке по мере необходимости обычного источника тепла — это может быть котел центрального отопления.
Альтернативой дровам и сгораемым брикетам является самостоятельное производство биогаза. Его возможно производить в простой биогазовой установке, которую можно сделать своими руками у дома. К сожалению, в процессе превращения биомассы в биогаз потеряется больше, чем 50% содержащейся в ней энергии. С другой стороны, в производстве биогаза можно использовать огромное количество различного сырья, например, навоз, продукты анаэробного сбраживания, скошенная трава и растения.
А как быть с электропитанием дома? Вы вполне можете получать электроэнергию из возобновляемых источников энергии, а именно ветряных турбин и фотоэлектрических элементов. Этот источник вам необходим потому, что турбины и солнечные панели производят электричество сами по себе, без каких-либо дополнительных усилий с вашей стороны. А также не требуют расходов, кроме замены изредка батарей аккумуляторов.
К сожалению, батареи необходимы для постоянного хранения энергии между моментами, когда она производится (днем солнце светит, дует ветер) и моментами ее использования, когда производство электроэнергии невозможно (ночь, штиль).
Другим решением является производство электроэнергии с помощью генераторов, работающих на биогазе, который вы уже производите. Используя тепло от охлаждения корпуса такого генератора, вы можете почти бесплатно получить горячую воду или даже отопление.
Питьевая вода может быть получена из собственной скважины. Это решение является самым популярным, но не только. Вы можете также собирать дождевую воду, и после переработки, использовать ее для пищевых целей. Здесь важно прежде всего обеспечить достаточное количество накопления дождевой воды и эффективное использование, предусматривающее отказ от туалетных бачков и т. п.
Сточные воды отходят сами по себе и ними не трудно управлять и предусмотреть самостоятельную биологическую очистку растениями.
Электродные котлы имеют совсем другой принцип работы. Нагревание теплоносителя — обязательно воды, происходит с помощью электрода. Сам он не является нагревательным элементом, но способен отдавать воде электрический заряд, она, в свою очередь, нагревается собственным сопротивлением. Интенсивный нагрев теплоносителя происходит при расщеплении молекул воды на ионы (частицы, имеющие отрицательный и положительный заряд).
У электродных котлов есть свои недостатки, теплоносителем может быть только вода. Есть необходимость периодической замены электродов, по мере работы котла они растворяются, а это не лучшим образом сказывается на обогреве помещения. Нужно поддержание постоянной нормальной циркуляции воды, при ее замедлении возможно закипание жидкости внутри агрегата, а при сильном увеличении котел прекратит работу. Эффективная работа котла может происходить только с водой, имеющей определенные значения удельного сопротивления. Их измерения и водоподготовка возможна не всегда, это является главным неудобством в эксплуатации.
Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.
Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме. По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова
Вторая простейшая схема готова
По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.
Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.
Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.
Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.
Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.
Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха. Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть
Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает
Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.
Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.
Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.
Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.
Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.
Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.
https://youtube.com/watch?v=fw9BUOGXT4Y%3F
Обвязка электрических отопительных котлов должна включать в себя следующие элементы:
- Циркуляционный насос. Данный элемент обвязки обеспечивает перемещение теплоносителя по отопительному контуру, за счет чего обеспечивается передача тепла отопительным приборам.
- Расширительный бак. Ключевое предназначение расширительного бака заключается в приеме излишков теплоносителя при его чрезмерном перегреве. Отсутствие бачка может привести к разрыву труб или повреждению элементов отопительной системы.
- Предохранительный клапан. При помощи предохранительного клапана избыток теплоносителя сбрасывается в канализацию. Клапан работает только в аварийных ситуациях – например, при закипании воды при остановке насоса или при переполнении бачка. Давление, при котором клапан срабатывает, обычно равняется максимальному значению давления в системе.
- Автоматический воздухоотводчик. Этот элемент обеспечивает самостоятельный вывод воздуха из контура отопительной системы. При отсутствии воздухоотводчика циркуляция теплоносителя будет затруднена, а сама система будет сильно шуметь.
- Манометр. Наличие манометра дает возможность отслеживать уровень давления в трубопроводе отопительной системы. Шкала манометра должна быть рассчитана хотя бы на 4 бар.
Она зависит от площади отапливаемых помещений и общей длины трубопроводов отопления.
Обычно — это 1,5 атм. Нужно тщательно рассчитать длину такой конструкции, учитывая схему укладки контура ТП. Кроме этого, электрические котлы отличаются по мощности.
В большинстве случаев теплый пол является вспомогательным элементом системы отопления в доме.
Здесь это не самое важное. Хотя система с принудительной циркуляцией и не требует обязательного соблюдения наклонов труб, как при естественной, так как циркуляцию здесь обеспечивает циркуляционный насос, но их все же необходимо соблюдать, для того, чтобы при необходимости можно было слить всю воду и чтобы не получалось её завоздушивание в процессе эксплуатации
Статья по теме: Перечень матерьялов в смете электромонтаж
Плюсы и минусы обогрева дома электричеством
При этой работе есть одна важная тонкость: маломощные котлы могут работать от обычной сети, напряжение в которой составляет В, а для более мощного оборудования сеть должна быть трёхфазной. Естественная циркуляция оказывается очень медленной, и из-за этого увеличивается расход энергии на обогрев.
Там она охлаждается, передавая тепловую энергию воздуху в помещении, после чего остывшая жидкость вновь направляется в котёл. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.
Виды схем отопления
Виды котлов Основная задача при организации отопления своими руками заключается в том, чтобы создать эффективную систему, преимущественно автоматическую, с минимальным участием человека в ее работе. Это, анализируя виды фундаментов , можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. Это приспособление обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе и равномерный прогрев дома. Это замкнутая система, где вода циркулирует под воздействием насоса или самотеком.
Но часто, по объективным причинам, такая возможность есть далеко не везде. Сегодня многое изменилось — обилие и ассортимент современного отопительного оборудования позволяют делать отопление в доме самостоятельно, даже без привлечения специалистов.
Отопление гаража электрическим котлом
Если Вы чувствуете в себе силы для самостоятельной установки электрокотла, воспользуйтесь советами знающих специалистов. Лучше всего, если электрический источник обогрева будет задействован как резервный – это позволит грамотнее расходовать получаемое тепло в помещении.
Обратно-предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик – это те элементы, с которыми Вы познакомитесь в случае установки котла электродного типа.
Если у Вас открытая отопительная система, то на том участке трубопровода, что идет от расширительного бака, устанавливается запорная арматура.
Для заземления используется медный провод с четырехмиллиметровым сечением при подключении проводника к нулевой клемме оборудования. Ее можно найти на корпусе котла в его нижней части.
Лучше всего, если котел будет встроен в новую систему, а не в существующий контур. В противном случае контур надо промыть со всей тщательностью с помощью предназначенных для этого средств.
После установки электрокотла убедитесь, что все правила безопасной эксплуатации соблюдены, а сам котел работает нормально во всех режимах. В этом случае монтаж можно считать успешным.
Нельзя не сказать о том, какие обогреватели можно использовать для установки отопления в деревянном доме своими руками. Рассмотрим подробно наиболее эффективные и привычные для всех варианты.
-
Использование водяного отопления, в котором нагревание происходит электрическим котлом. Вариант наиболее популярный, но по эффективности не самый лучший. Недостаток в том, что все равно придется монтировать магистраль труб, тем более как Вы видели на схеме, батареи прогревают помещение не очень эффективно (теплый воздух поднимается вверх).
-
Использование бойлера для отопления. Вы удивитесь, но такая система также пользуется популярностью и зарекомендовала себя очень даже хорошо, если судить по отзывам ее обладателей. Главное требование – отопительная система должна быть простой, а площадь помещения небольшой. Кстати, в этом случае используется бойлер накопительного типа, а не проточного.
-
Подключение инфракрасных обогревателей настенного и потолочного типа. Этот вариант электроотопления деревянного дома более эффективный, подтверждением этому была картинка, на которой хорошо видно, что теплый воздух направляется сверху вниз, тем самым прогревая полностью всю комнату. К тому же в данном случае монтажные работы сводятся к минимуму, ведь всякого рода трубы и радиаторы будут отсутствовать.
-
Установка «теплого пола». Данная система является новшеством в мире электрического отопления. Теплый пол довольно эффективный, экономный, а главное – безопасный в эксплуатации. Единственный недостаток – трудоемкость работ по установке, но все же цель оправдывает средства. О том, как сделать теплый пол в деревянном доме, мы рассказывали в отдельной статье, где также были предоставлены различные схемы монтажа.
-
Использование масляных радиаторов. Может применяться как резервный вариант либо вспомогательный. Применение масляных радиаторов в качестве основного отопления слишком сильно ударит по Вашему кошельку, т.к. для всего деревянного дома потребуется не мене 1 шт./комнату,а цена за электроэнергию на сегодняшний день довольно высокая.
Помимо перечисленных выше вариантов оборудования для электрического отопления в деревянном доме можно также использовать электроконвекторы. Как правильно выбрать электрический конвектор, мы Вам уже рассказывали. Наш совет – отдавайте предпочтение комбинированному варианту. Дачный домик из дерева лучше всего отапливать котлом либо ИК-обогревателями в сочетании с системой «Теплый пол», как показано на фото ниже!
Обладая навыками работы с металлом, имея необходимый материал и инструмент легче всего изготовить самодельные электрокотлы – электродные или ТЭНовые. Если в качестве преобразователя электроэнергии применен ТЭН, то нужно изготовить или подобрать корпус из стали, в которые он будет установлен. Все остальные комплектующие – регуляторы, датчики, термостат, насос и расширительный бак приобретаются отдельно в специализированных магазинах. Электрические котлы можно использовать в закрытых или открытых системах отопления.
Что нужно и как сделать электрокотел отопления своими руками 220в эффективным и надежным?
Нужна емкость из стали, в которую помещаются один или несколько ТЭНов в соответствии с чертежами или эскизами на создаваемое изделие. Еще на этапе проекта на котлы отопления своими руками чертежи должны предусматривать возможность оперативной и легкой замены сгоревшего ТЭНа. Например, корпус можно изготовить из стальной трубы диаметром 220 мм с длиной корпуса около 0,5 м. К торцам трубы привариваются фланцы с патрубками подачи и «обратки» и посадочными местами, в которые устанавливаются ТЭНы. Циркуляционный насос, расширительный бак и датчик давления присоединяются к обратке.
Особенности электропитания электрических котлов
ТЭНы потребляют значительную мощность, обычно более 3 кВт. Поэтому для электрических котлов нужно создать отдельную линию электропитания. Для агрегатов мощностью до 6 кВт применяется однофазная сеть, а при больших значениях мощности необходима трехфазная сеть. Если снабдить самодельный котел отопления ТЭНом с терморегулятором и подключить его через защиту УЗО, то это идеальный вариант. При установке обычных ТЭНов термостат приобретается и устанавливается отдельно.
Электродные котлы отопления
Котлы этого типа подкупают чрезвычайной простотой. Он представляет собой емкость, в которой установлен электрод, вторым электродом служит корпус котла. В емкость вварены два патрубка – подачи и обратки, через которые электродный котел присоединяется к отопительной системе. КПД электродных котлов близок, как и у других типов электрокотлов, к 100% и его реальная величина – 98%. Известный электродный котел «Скорпион» объект жарких дискуссий. Мнения чрезвычайно разнообразные, от чрезмерного восхищения до полного отрицания применения для контуров отопления.
Считается, что электродные котлы были спроектированы для отопления подводных лодок. И действительно, изготовление котлов отопления требует минимума материалов, морская вода с растворенными солями – отличный теплоноситель, а корпус подводной лодки, с которым соединена система отопления, является идеальным заземлением. На первый взгляд – это отличный контур отопления, но можно ли его применить для отопления жилищ и как сделать электрокотел отопления своими руками, повторив устройство котла «Скорпион»?
Электродный котел Скорпион
В электродных котлах теплоноситель нагревает ток, проходящий между двумя электродами котла. Если в систему залить дистиллированную воду, то электродный котел работать не будет. В продаже имеется специальный солевой раствор для электродных котлов с удельной проводимостью порядка 150 ом/см. Конструкция агрегата настолько проста, что сделать электрокотел Скорпион своими руками, при наличии необходимых навыков, довольно просто.
К этой трубе привариваются два патрубка для подключения к системе отопления. Внутри прибора находится изолированный от корпуса электрод. Корпус котла играет роль второго электрода, к нему подключается нулевой провод и защитное заземление.
Недостатки электродных котлов
Основной недостаток электродных котлов – необходимость применения солевых растворов, которые неблагоприятно сказываются на батареях и трубопроводах отопления. Система отопления в течение нескольких лет может потребовать полной замены радиаторов, особенно алюминиевых (более подробную информацию о которых вы прочитаете здесь), и трубопроводов. Циркуляционные насосы, которые рассчитаны на работу с антифризом или чистой водой подвергаются большой опасности. Второй огромный недостаток – электродные котлы требуют идеального защитного заземления корпуса, иначе они представляют огромную опасность поражения электротоком. В зарубежных странах продавать и устанавливать подобное оборудование запрещено!
При установке котла необходимо соблюдение следующих мер безопасности:
- Все работы должны проводиться на отключённом участке электросети.
- Проводка должна соответствовать мощности прибора.
- Обязательно выполняется заземление устройства.
- Между строительными конструкциями и корпусом котла необходимо соблюсти все рекомендованные расстояния.
- Силовые кабели монтируются в герметичные защитные кожухи для их защиты от попадания воды.
- Силовая линия, питающая аппарат, снабжается индивидуальным автоматом отключения.
- Обвязка котла крепится к стене или опорам для снижения нагрузки на его корпус.
- Стена, на которую крепится прибор, защищается от перегрева листом негорючего материала.
- Электрический котёл не устанавливается рядом с источниками воды или водопроводом.
Несоблюдение этих правил может не только привести к выходу из строя устройства, но и привести к человеческим жертвам. Избежать печальных последствий несложно, если тщательно и не торопясь поводить все работы в соответствии с рекомендациями.
https://youtube.com/watch?v=HR5GVdNN5Tk
https://teplospec.com/elektricheskoe-otoplenie/pravilnaya-ustanovka-elektrokotla-otopleniya-poshagovoe-rukovodstvo-i-instruktsiya-po-montazhu.html
Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.
Электроотопление не обязательно должно быть однотипным
Водяное отопление с электрическим котлом
Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.
Водяное отопление с электрокотлом ничем не отличается
Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.
Воздушное отопление на электрических обогревателях
Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.
Повесить обогреватели — вот и все что нужно
Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.
Теплый пол на электрических элементах
Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.
Теплый пол есть разных видов. Это комфортный способ отопления частного дома электричеством
Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.
Какой вид отопления электричеством лучший
Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:
- Для домов с постоянным проживанием чаще используется водяное отопление. Но следить за системой необходимо ежедневно.
-
Для дач временного посещения более удачный вариант — воздушное отопление. Его можно включать в нескольких комнатах и заморозка таким обогревателям нестрашна.
- Теплый пол используется, в основном, как дополнительный источник тепла. Для повышения комфортности в отопительный сезон, для улучшения микроклимата в межсезонье. Может он быть и основной системой отопления, но используется в этом качестве редко (во всяком случае, пока).
Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.
No tags for this post.
Автономное электричество для частного дома, на даче, квартиры своими руками
Сегодня мы поговорим про автономное электричество, какое оно бывает, как оборудовать дом таким источником электроэнергии, как проводить подбор оптимальных систем. И самое главное, «стоит ли овчинка выделки».
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.
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 окупиться.
Коротко рассмотрим самые распространенные автономные источники электроэнергии.
Солнечные панели
Сейчас все большую популярность завоевывают солнечные источники электроэнергии. Суть такого источника проста – имеются полупроводниковые фотоэлементы, в которых при попадании на них солнечных лучей генерируется электрический заряд.
Количество вырабатываемой энергии напрямую зависит от площади фотоэлементов, поэтому они собираются в панели.
Панель площадью в 1 м. кв. способна выдать 100 Ватт мощности с напряжением 20-25 В.
Чтобы полностью обеспечить дом электричеством площадь панелей должна быть значительной.
Из положительных качеств такого источника электроэнергии является его долговечность, полная экологичность, бесшумность.
Панели требуют минимум обслуживания, а электроэнергия, выработанная ими, является полностью бесплатной и доступной.
Но есть и недостатки. Для обеспечения электроэнергии в необходимом количестве, площадь панелей может достигать значительных размеров, которые еще нужно и правильно расположить.
Энергия эта непостоянна. В солнечные дни панели будут работать с максимальным выходом, но бывают же и пасмурные дни. Поэтому общее количество выработанной электрической энергии зависит от того, сколько солнечных дней в году в регионе, где располагается дом.
Еще один недостаток, причем весомый – это стоимость панелей. Цена за каждый Ватт выработанной энергии составляет сейчас примерно 1,5 $, то есть только за панели, вырабатывающие 1 кВт электроэнергии, придется выложить 1,5 тыс. долларов. А еще потребуется покупать и остальное оборудование, необходимое для работы системы.
Ветроэлектрические установки
Вторая по популярности автономная система энергообеспечения – ветряная. Для получения электроэнергии используются ветрогенераторы.
По сути, это обычные генераторы, на ротор которых надеты лопасти. За счет ветра ротор вращается и происходит генерация электричества.
Из положительных качеств ветрогенераторов отмечается достаточно компактные размеры, относительная бесшумность работы, экологичность, долговечность. Также существует возможность самодельного изготовления такого генератора.
Но недостатков у ветряной системы больше. Первый из них – стоимость, обойдутся ветряные генераторы не дешево.
Учитывая то, что КПД ветрогенераторов невысокая, то для полного обеспечения дома электричеством, потребуется установка трех и более ветряков небольшой мощности или же одного, но достаточно производительного. И в обоих случаях затраты на приобретение будут значительными.
Опять же необходимо учитывать и климатические условия. В зонах, где средний годовой показатель скорости ветра не превышает 8 м/с, использовать ветрогенераторы будет нецелесообразно, поскольку они неспособны будут работать в оптимальном режиме.
Стоит также учитывать, что в дни полнейшего безветрия можно остаться без электричества, поэтому использовать ветряную автономную систему энергообеспечения лучше, если имеется резервный источник электроэнергии.
Топливные генераторные установки
Резервным источником электроэнергии могут стать генераторы, работающие на жидком или газообразном топливе (бензин, дизтопливо, газ).
Здесь все просто: установка состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора. Двигатель вращает ротор, и генератор вырабатывает энергию.
Полностью автономной такую систему назвать нельзя, все-таки необходимо топливо, которое еще и дорожает постоянно. Но как резервный источник электроэнергии такие генераторные установки являются самыми оптимальными.
В случае, когда пасмурная погода стоит уже несколько дней или же наблюдается безветрие, всегда можно запустить генераторную установку для восполнения заряда батарей.
Из положительных качеств генераторных установок, работающих от топлива, отмечается постоянная доступность электроэнергии, такие установки сравнительно дешевые, они обеспечивают хороший выход энергии.
К недостаткам же их относится потребность в топливе, что обеспечивает постоянные затраты. Такие установки не могут работать длительный период, а двигатели внутреннего сгорания требуют технического обслуживания.
Также для использования генераторных установок необходимо отведение отдельного помещения и организацию отвода выхлопных газов, ну и, естественно, ни о какой экологичности и речи быть не может.
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.
Особенности установки и эксплуатации автономных источников
Перед тем как приобретать и устанавливать любую из систем, нужно правильно произвести все необходимые расчеты ведь со временем количество потребителей электроэнергии в доме может увеличиться, к примеру вы решите установить систему обогрева кровли и водостоков и это нужно учесть в расчетах.
Рассмотрим для начала на примере солнечной системы.
Солнечная автономная система.
Все расчеты нужно начинать с подсчетов суммарного потребления электроэнергии в доме, то есть подсчитать мощность всех потребителей. При этом важно их разделить.
Дело в том, что часть потребителей электроэнергии без проблем работают от сети с постоянным током и напряжением в 12 или 24 В. Такими потребителями могут быть те же светодиодные лампы, которые лучше установить вместо обычных ламп накаливания. Да и вообще, все работы следует начинать с оснащения дома экономичными потребителями электроэнергии.
Исходя из суммарной мощности потребления тока, производится подбор аккумуляторных батарей и инвертора. И только после этого переходят к подсчету количества солнечных панелей, а также подбора контроллера.
Можно и не заниматься вычислением площади солнечных панелей, емкостью АКБ и инвертора.
Многие производители предлагают уже готовые комплекты, включающие все необходимое оборудование. При приобретении такого комплекта достаточно знать только суммарное потребление электроэнергии.
Причем при выборе комплекта важно учитывать, чтобы у него имелся некий запас по мощности, чтобы вся система не работала на предельных значениях. Общая стоимость такой системы во многом зависит от ее мощности.
Монтаж солнечной батареи несложен.
Достаточно правильно выбрать место установки панелей, контроллера, АКБ и инвертора. Затем следует все правильно подсоединить.
Что касается техники безопасности при использовании такой системы, то сводится она к правильности размещения АКБ. Они хоть и являются герметичными и необслуживаемыми, но для них лучше отвести отдельное помещение, причем вентилируемое.
Важно обратить внимание на надежность крепления всех составных элементов, использование соответствующей проводки и правильности подключения элементов в систему.
Ветряная система.
С расчетов начинается и установка ветрогенераторов. Все начинается с расчета суммарной мощности потребителей электроэнергии. Исходя из этого уже и подбирается комплект, включающий все необходимое – ветроэлектрическую установку (ВЭУ), контроллер, АКБ, инвертор и остальные комплектующие.
При использовании такой системы важно подобрать место установки ВЭУ. Ветряки при работе издают шум, хоть и несильный, поэтому рекомендуется их устанавливать на определенном удалении от дома.
Что касается безопасности, то здесь все сводится к правильному монтажу мачты ВЭУ, поскольку она достаточно высокая.
Далее же безопасность сводится к правильному подключению и эксплуатации системы.
Топливные генераторные установки.
Генераторные установки – самые простейшие по монтажу. После подсчета суммарного потребления электроэнергии просто подбирается необходимая по мощности станция, работающая на предпочтительном для владельца дома топливе.
Оборудуются генераторно-аккумуляторные-инверторные системы.
Но обычно такие станции продаются отдельно, поэтому придется правильно подобрать контроллер, комплект АКБ и инвертор.
При использовании такой системы условия безопасности строже, чем у других систем.
Во-первых, генераторную установку необходимо устанавливать в отдельном помещении.
Во-вторых, должна быть организована система отвода отработанных газов.
В-третьих, должна соблюдаться правильность хранения горючих материалов.
Системы энергообеспечения, в которых используется гидроэлектростанции, рассматривать не будем, поскольку они применяются редко.
Подбор оптимальной системы
Теперь немного о том, какую систему лучше использовать в разных случаях.
На дачном участке или загородном доме можно использовать любое автономное энергообеспечение. Все зависит от климатических условий.
В южных регионах, где много солнечных дней в году, предпочтительнее использовать солнечную систему энергообеспечения, в северных же районах – ветряную.
При этом лучше сразу делать комбинированную систему, чтобы имелся резервный источник питания, и для этого отлично подходят установки, работающие на топливе.
Что же касается городских условий, то для автономного обеспечения энергией квартиры подойдут только солнечная и ветряная системы, основные элементы которой (панели, ВЭУ) можно установить на крыше здания.
Другие же автономные системы в квартирных условиях использовать не получится.
Важно знать: Правила монтажа электропроводки в деревянном доме.
Подводим итог
Автономное электричество в доме является достаточно интересным решением. Но стоимость его пока достаточно высока, поэтому не всем будет по карману.
Но с другой стороны, при отсутствии подключения к промышленным ЛЭП, и больших расстояниях до цивилизации, лучше все же потратиться на автономное энергообеспечение, чем протянуть новую линию. Но в каждом отдельном случае хозяин дома принимает решение сам.
Автономные источники электроснабжения

Основные причины, определяющие наличие независимых источников электроснабжения
— низкое качество тока (резкие скачки, перепады, колебания и пр.), получаемого от энергоснабжающей организации;
— наличие потребителей особой и первой категории, требующих непрерывного электроснабжения;
— отсутствие возможности подключения к существующим электросетям.
Главным достоинством автономного электроснабжения считается бесперебойная работа технологического оборудования. Автономные источники могут использоваться, как в качестве основного, так и в роли резервного источника. Аварийных источник комплектуют устройством АВР, способным подавать напряжение на обесточенный участок электросети за несколько долей секунд.
Разновидности автономных источников
Источником электрической энергии могут являться:
— дизельные или бензиновые генераторы;
— фотоэлектрические батареи;
— ветрогенераторы;
— ветроустановки.
Двигатели в электростанциях могут использоваться, как бензиновые, так и дизельные. Первые, как известно, экономичнее, легче запускаются, характеризуются более значительным моторесурсом. Но их стоимость примерно в 2-3 выше аналогичных по мощности бензиновых. Поэтому дизельные электростанции рекомендуется применять, в случаях, когда перерывы в электроснабжении случаются достаточно часто, что требует продолжительной работы станции. В противном случае целесообразнее использовать бензиновые генераторы.
Солнечные батареи сегодня устанавливаются на частных домах и дачах, в качестве домашней электростанции, и могут использоваться в качестве основного или резервного источника электроснабжения. Они не требуют значительных затрат на выработку электроэнергии, генерация электроэнергии в них происходит практически «даром». К недостаткам данных устройств относят большой объем стартовых финансовых вложений, к тому же особенности насыщения энергией солнца создают некоторые трудности в их эксплуатации. Это связано с тем, что Солнце способно светить не круглый год, а только днем и только в ясную погоду, поэтому в комплекте с фотоэлектрическими батареями используются аккумуляторы, предназначенные для накопления электроэнергия, и конвертеры – устройства, трансформирующее постоянное напряжение от батарей в переменное 220В, 50Гц.
Ветро- и гидрогенераторы — это оборудование, которое уже достаточно давно применяется для генерации электроэнергии. Их использование ограничено различной ветровой активностью местности и наличием водоемов с активным движущимся водным потоком. Также их эффективная эксплуатация сопряжена с использованием дополнительного оборудования (аккумуляторных батарей, преобразователей и пр.).
Практически 100% надежность системы электроснабжения обеспечивается при параллельной работе с внешними электросетями. Собственная генераторная установка обеспечивает энергетическую независимость, что позволяет увеличить моторесурс, продолжительность периода эксплуатации оборудования на 25-30%.
Электрические генераторы электроэнергии, описание и виды.
С проблемой организации электроснабжения особенно часто сталкиваются владельцы загородных домов. Электричество в настоящее время является незаменимой потребностью. Без электроэнергии невозможно воспользоваться холодильником или телевизором, прочими бытовыми электроприборами. Более того, нередко от наличия электроэнергии в загородном доме зависит и отопление помещения. Согласно правилам устройства электроустановок, существует такое понятие, как категория надежности электроснабжения. Жилые дома относятся к третьей категории, наименее приоритетной. То есть при неполадках на электролинии в жилых домах поломка исправляется в последнюю очередь.
Как выбрать автономную электростанцию?
Итак, в ряде случаев автономное электроснабжение — оптимальный выбор. Автономная система электрификации в настоящее время может быть успешно реализована как в загородном доме, так и в городской квартире в качестве дополнительного источника электроэнергии. Существует ряд автономных источников электроэнергии. Это персональные электростанции, генераторы, а также альтернативные источники энергии.
Переносная (передвижная) электростанция состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора, благодаря которому вырабатывается электричество. Электростанции применяются как при отсутствии централизованного электроснабжения, так и при аварийном отсутствии электричества в качестве резервного источника тока. Переносные электростанции характеризуются легкостью в эксплуатации, мобильностью и простотой конструкции.
Прежде всего, необходимо определиться с мощностью электростанции. Для этого следует определить сумму мощностей потребителей электроэнергии. Рекомендуется, чтобы мощность электрогенератора быта на 20-30% выше суммарной мощности всех потребителей. Например, для работы нескольких ламп накаливания, телевизора и холодильника будет достаточно мощности в 2 кВ. для снабжения электричеством коттеджа потребуется электростанция мощностью 10-20 кВт.
При выборе электростанции необходимо обратить внимание на число в ней фаз. При использовании однофазных электроприборов и электропроводок применяют однофазные электростанции. Трехфазные электростанции можно применять, только соблюдая условие равенства мощности потребителей, которые находятся на различных фазах. Чтобы генератор работал нормально, на разных фазах перебой электрических мощностей не должен превышать 20-25%.
Электростанции различаются по типам двигателей и могут быть дизельными или карбюраторными. Дизельная электростанция может быть высоко- или низкооборотной. Низкооборотные дизельные электростанции (1500 оборотов в минуту) целесообразно применять при интенсивной эксплуатации. РНИ характеризуются увеличенным ресурсом и пониженным уровнем шума. Дизельные электростанции применяют в том случае, если предполагается использовать их постоянно.
Существует ряд особенностей, на которые следует обратить внимание при выборе дизельной электростанции. Дизельный двигатель не должен работать на холостых оборотах. Признаки перегрузки дизельной электростанции определяются следующим образом: перегрев; снижение мощности; сильная копоть; перебои в подаче электроэнергии.
Дизельные электростанции и применение.
Дизельные электростанции в зависимости от исполнения и способа установки можно подразделить на дизельные электростанции открытого исполнения; дизельные электростанции в кожухе; дизельные электростанции контейнерного исполнения; дизельные электростанции на шасси. Дизельная электростанция открытого исполнения представляет собой дизельный двигатель и генератор тока, смонтированные в единый агрегат на стальной раме. Для такого типа генераторов необходимо отдельное помещение, оборудованное такими периферийными системами, как система вентиляции, внутреннего отопления, удаления отработанных газов, пожарной безопасности, сигнализации и система подкачки топлива.
Дизельную электростанцию в шумозащитном кожухе можно условно считать промежуточным вариантом между дизельными генераторами контейнерного и открытого типов. Кожух — это жесткая металлическая конструкция, оборудованная шумопоглощающим материалом. Кожух снабжается отверстиями для вентиляции, глушителем системы выведения отработанных газов, благодаря чему дизельная электростанция в шумозащитном кожухе хорошо шумоизолирована и защищена от воздействия низких температур и осадков.
Дизельная электростанция контейнерного типа может быть рекомендована для работы в неблагоприятном климате. Это термоизолированный контейнер со встроенной дизельной генераторной установкой. К контейнеру подключены системы для нормального функционирования электростанции. Благодаря контейнеру генератор максимально термоизолирован и защищен от осадков. Этот тип установки не требует дополнительного помещения. Также дизельная электростанция контейнерного типа сравнительно легка в транспортировке и монтаже.
Дизельная электростанция трейлерного типа используется в том случае, если необходимы высокая мобильность и частые перемещения генераторной установки. В качестве аварийного источника электроэнергии на небольшие промежутки времени более подходящей будет карбюраторная, или бензиновая, электростанция. Бензиновые электростанции значительно дешевле дизельных. Но затраты на топливо и техническое обслуживание у них выше.
Бензиновая электростанция и применение.
При приобретении электростанции с бензиновым двигателем следует обратить внимание на ресурс двигателя. Двигатели с алюминиевым блоком цилиндра, боковым расположением клапанов невысоки по стоимости. Но ресурс их не превышает 500 ч. Двигатели с боковым расположением клапанов и чугунной гильзой цилиндра обладают ресурсом в 1500 ч. И наконец, существуют промышленные двигатели с верхним расположением клапанов, подачей масла к деталям под давлением и чугунными линзами. Ресурс их достигает ресурса дизельных двигателей — 3000 ч. Они обладают пониженным уровнем шума и низким расходом топлива. Следующее, на что рекомендуется обратить внимание, — это выбор генератора электростанции. Генераторы по классификации подразделяются на синхронные и асинхронные. Синхронные генераторы отличаются меньшей точностью. Они подходят для аварийного электропитания. Асинхронные генераторы способны поддерживать напряжение в сети высокой точностью. Благодаря этому к ним может быть подключена чувствительная к перепадам напряжения аппаратура для контроля состояния питающей сети, а также для защиты от повышенного или пониженного напряжения в сети.
Для автоматического запуска электростанции нередко применяется блок контроля и автоматики с программируемой системой автозапуска. Основным достоинством блока контроля и автоматики является своевременный запуск автономной электростанции. Это может быть необходимо при падении уровня напряжения в основной сети ниже допустимого или превышении выше допустимого. Запуск электростанции может быть запрограммирован самим пользователем.
Также блоки контроля и автоматики могут остановить работу электростанции при восстановлении необходимых параметров основной сети. При отсутствии центрального электроснабжения оптимальным выбором будет газотурбинная Электростанция. Газотурбинная электростанция способна полностью заменить внешнюю электросистему.
Описание газотурбинных электростанций.
Газотурбинные электростанции отличаются достаточным сроком службы (от 5 до 25 лет), небольшим расходом газа, возможностью использования избыточного тепла системы в целях отопления и нагрева воды; невысокой стоимостью топлива (газа). Если бензиновую автономную электростанцию можно подключить самостоятельно, то для установки газотурбинной системы придется вызывать системы вызывать специалистов. Газовые установки нельзя располагать в подвале. В противном случае придется создавать отдельное помещение под электростанцию.
Газотурбинные двигатели состоят из двух основных частей — газогенератора и силовой турбины. Генератор и силовая турбина размещаются в одном корпусе. Газогенератор включает в себя турбокомпрессор и камеру сгорания. В нем создается высокотемпературный поток газов, воздействующий на лопатки силовой турбины. Газотурбинный двигатель в зависимости от конструкции может быть одновальным или с разрезным валом. В газотурбинном двигателе с разрезным валом нередко применяются два турбокомпрессора, механически не связанных между собой и с силой турбиной. Приводятся Большая часть газотурбинных теплоэлектростанций создается на основе авиационных и судовых двигателей. В наши дни выпускаются газотурбинные установки с электрической мощностью 0,8-30 МВт. Менее мощные теплоэлектростанции этого типа не эффективны. Газотурбинная электроустановка может иметь и большую мощность, так как состоит из нескольких энергоблоков.
Существуют также альтернативные источники электроэнергии. Так, достаточно давно было открыто использование солнечной энергии для теплоснабжения зданий. Достоинства солнечной энергии сложно переоценить. Она экологична, не требует высоких затрат на всевозможное оборудование и при дальнейшем развитии данной отрасли энергетики вполне способна заменить большую часть потребностей человечества в электрической энергии.
Солнечное теплоснабжение зданий основываете на использовании двух схем: пассивного или активного использования энергии солнца. Наиболее рациональным использование солнечного электроснабжения представляется в южных регионах, где велика продолжительность солнечного сияния в течение года.
Пассивное использование энергии солнца в здании считается климатически сбалансированным. При этом теплота солнечной энергии используется для обогрева помещений без применения специальных технических устройств. Это возможно на уровне архитектурного проектирования здания. При этом необходимо достичь теплового баланса: помещения не должны перегреваться в теплое время года и переохлаждаться в холодное. Наиболее выраженный эффект может быть достигнут при одновременном использовании как активных, так и пассивных систем.
К пассивным системам относятся: ориентация здания, степень остекления наружных ограждений, расположение светового проема, способы регулирования тепло- и солнцезащиты. Также достаточно важными в этом случае являются теплотехнические показатели отделки внутренних поверхностей помещения.
Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками / ХабрЧастенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.
Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.
Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.
Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.
С чего начать?
Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.
На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.
Типы солнечных электростанций
Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.
Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.
Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.
Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.
Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.
Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.
Что такое солнечный контроллер?
Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.
Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.
Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.
Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.
Как выбрать солнечные панели?
На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.
Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.
Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.
Мой выбор солнечной электростанции
Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.
Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!
Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:
- Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
- Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
- Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт
Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.
Что даёт солнечная электростанция?
Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.
Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.
Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.
Начинаю собирать
Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.
Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыканиеразмыкание цепи для обслуживания.
Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.
Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.
Эксплуатация гибридной солнечной электростанции
После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.
Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.
Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:
- Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
- При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
- Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.
Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.
Заключение
Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.
Автономный источник электропитания — это… Что такое Автономный источник электропитания?
- Автономный источник электропитания
-
Wikimedia Foundation.
2010.- Автономная Республика Крым
- Автономный Край Воеводина
Смотреть что такое «Автономный источник электропитания» в других словарях:
-
автономный источник электропитания — Источник электропитания, обеспечивающий электрической энергией устройства, не связанные с ЛЭП. Автономные источники электропитания различают: конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.) и выносного типа… … Справочник технического переводчика
-
АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа… … Большой Энциклопедический словарь
-
автономный источник электропитания — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с ЛЭП. Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединённые с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция,… … Энциклопедический словарь
-
Автономный источник электропитания — источник электрической энергии, необходимой для работы схем и устройств, не связанных с линиями электропередачи. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (например, гальванические или аккумуляторные батареи (См.… … Большая советская энциклопедия
-
АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией системы и устройства, не связанные с ЛЭП. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (напр., первичные элементы или аккумуляторы в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, солнечные батареи на КА … Большой энциклопедический политехнический словарь
-
автономный источник электроснабжения — источник электроснабжения, как входящий в состав данного объекта, так и внешний по отношению к нему, сохраняющий работоспособность и обеспечивающий электроснабжение присоединенных электроприемников при потере связи с электрической сетью общего… … Справочник технического переводчика
-
источник электропитания — 4.19 источник электропитания: Часть системы, которая обеспечивает электропитание для работы СТС или одной из ее частей; источник электрической энергии: По ГОСТ 18311. Источник: ГОСТ Р 507 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
источник электропитания автономный — 3.17 источник электропитания автономный: Энергонезависимый источник электропитания, предназначенный для электропитания ТСОС, электрически не связанный с другими источниками электроэнергии, характеризующийся собственной энергоемкостью. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). [ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.5] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
Источник (система) электроснабжения (электропитания) — любая техническая система, снабжающая оборудование электрической энергией: сеть электропитания здания, автономный генератор с двигателем внутреннего сгорания, ветровой генератор, аккумуляторная батарея и т.п… Источник: ПРИКАЗ МПТР РФ от… … Официальная терминология
автономный источник электропитания — это… Что такое автономный источник электропитания?
- автономный источник электропитания
- автоно́мный исто́чник электропита́ния
обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с ЛЭП. Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединённые с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция, энергопоезд и др.).
* * *
АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
АВТОНО́МНЫЙ ИСТО́ЧНИК ЭЛЕКТРОПИТА́НИЯ, обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа (передвижная электростанция, энергопоезд и др.).
Энциклопедический словарь.
2009.
- автономность корабля
- Автономов Владислав Сергеевич
Смотреть что такое «автономный источник электропитания» в других словарях:
-
автономный источник электропитания — Источник электропитания, обеспечивающий электрической энергией устройства, не связанные с ЛЭП. Автономные источники электропитания различают: конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.) и выносного типа… … Справочник технического переводчика
-
АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией устройства, не связанные с линией электропередачи (ЛЭП). Различают автономные источники электропитания, конструктивно объединенные с потребителями (аккумуляторные, солнечные батареи и т. д.), и выносного типа… … Большой Энциклопедический словарь
-
Автономный источник электропитания — источник электрической энергии, необходимой для работы схем и устройств, не связанных с линиями электропередачи. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (например, гальванические или аккумуляторные батареи (См.… … Большая советская энциклопедия
-
АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ — обеспечивает электроэнергией системы и устройства, не связанные с ЛЭП. Различают А. и. э., конструктивно объединённые с потребителем (напр., первичные элементы или аккумуляторы в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, солнечные батареи на КА … Большой энциклопедический политехнический словарь
-
Автономный источник электропитания — … Википедия
-
автономный источник электроснабжения — источник электроснабжения, как входящий в состав данного объекта, так и внешний по отношению к нему, сохраняющий работоспособность и обеспечивающий электроснабжение присоединенных электроприемников при потере связи с электрической сетью общего… … Справочник технического переводчика
-
источник электропитания — 4.19 источник электропитания: Часть системы, которая обеспечивает электропитание для работы СТС или одной из ее частей; источник электрической энергии: По ГОСТ 18311. Источник: ГОСТ Р 507 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
источник электропитания автономный — 3.17 источник электропитания автономный: Энергонезависимый источник электропитания, предназначенный для электропитания ТСОС, электрически не связанный с другими источниками электроэнергии, характеризующийся собственной энергоемкостью. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). [ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.5] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
Источник (система) электроснабжения (электропитания) — любая техническая система, снабжающая оборудование электрической энергией: сеть электропитания здания, автономный генератор с двигателем внутреннего сгорания, ветровой генератор, аккумуляторная батарея и т.п… Источник: ПРИКАЗ МПТР РФ от… … Официальная терминология
Автономное питание. Виды и работа. Источники и применение
Строительство в редко заселенной местности сопровождается рядом трудностей. С одной стороны проживание на окраине является залогом тишины, покоя и положительной экологической ситуации. В то же время в таких местах имеются проблемы с инфраструктурой и коммуникациями. Отсутствие электричества является основной проблемой, которую нужно решать в первую очередь. Прокладка электрической линии от центральной сети стоит дорого, поэтому экономически выгодным решением будет автономное питание участка.
Преимущества и недостатки внедрения автономного питания
Неоспоримым достоинствам перехода на собственную электросеть являются:
- Полная независимость от централизованного электроснабжения.
- Меньшая себестоимость 1 кВт электричества при использовании альтернативных источников энергии.
- Стабильность электроснабжения.
- Возможность продажи избыточно сгенерированного электричества в сеть.
Имея в своем распоряжении систему автономного питания дома можно бесперебойно получать электричество даже в те моменты, когда окружающие его временно лишены по причине выполнения ремонтных работ на ЛЭП.
Автономные системы имеют и недостатки. К ним можно отнести:
- Дороговизна оборудования.
- Потеря полезного пространства, требуемого на размещение оборудования.
Альтернативные источники энергии для питания дома
Сейчас развитие технологий позволяет использовать в качестве источника электроэнергии следующие системы:
Все эти виды оборудования имеют разную стоимость, а также рентабельность. Кроме этого для их установки требуется соблюдение определенных условий, что не всегда возможно в отдельных случаях. Это в первую очередь зависит от местонахождения участка и прочих факторов.
Бензиновые и дизельные генераторы
Такие генераторные установки являются самыми безотказными, при этом они стоят дешевле прочих систем. К сожалению, сама себестоимость получения 1 кВт энергии у них очень высокая. Такое оборудование представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который подключается к генерирующей электричество катушке. Мотор раскручивает ее, а она в свою очередь создает электрический ток.
Самыми компактными являются бензиновые генераторы. Они бывают очень легкими, но в таком исполнении по мощности способны обеспечить энергией только несколько слабых бытовых приборов, таких как телевизор, вентилятор и освещение. Более серьезные генераторы выдают достаточно энергии для полноценного пользования всем имеющимся бытовым оборудованием в доме. И они довольно производительны чтобы запитать серьезные потребители, такие как духовой шкаф, микроволновая печь или водонагревательный бойлер.
Самыми громоздкими, но и выгодными в плане соотношения затрат на топливо и получаемую энергию являются дизельные генераторы. Но они, как и бензиновое оборудование, редко используются как полноценное автономное питание. Дороговизна получения энергии вынуждает их применять только в качестве резервного источника на момент перебоев с центральной электросетью.
Расход дизельного генератора для получения 1 кВт в час составляет 250 г горючего. Таким образом, даже при использовании генератора для питания только телевизора, холодильника и светильника, за час будет сжигаться примерно литр дизельного топлива. Постоянно платить такую цену за столь малый объем электричества абсолютно невыгодно.
Кроме высокой себестоимости такое оборудование не лишено и прочих недостатков:
- Шумность в работе.
- Необходимость в ручной периодической дозаправке бака.
- Невозможность круглосуточной непрерывной работы, поскольку оборудование нуждается в охлаждении.
- Сложности с запуском в холодное время года, особенно дизельных генераторных машин.
Поскольку такое автономное питание применяется как временное при перебоях в центральной электросети, то оно зачастую подключается к нему параллельно. Кроме самого генератора, со встроенным в него инвертором для преобразования электроэнергии из постоянного тока в переменный, применяется еще система автоматического пуска. Она берет на себя обязанность запуска электрогенератора при отключении питания в центральной сети. Оборудование может настраиваться под различные параметры. К примеру, генератор запускается через 2 или 3 минуты после пропажи электричества. Таким образом, отпадает необходимость в обычном ручном запуске. Как только напряжение в центральной сети снова начнет поступать, оборудование самостоятельно отключиться и двигатель генератора остановится.
Автономное питание на солнечных батареях
Такое автономное питание является намного предпочтительнее, чем топливные генераторы на двигателях внутреннего сгорания. Самым главным достоинством подобных систем является очень низкая себестоимость получения 1 кВт энергии. Для работы солнечной батареи требуется только солнечный свет, который достается даром. Принцип таких систем заключается в преобразовании световых фотонов в свободные носители электрического заряда.
Чтобы такая система выдавала действительно достаточную мощность для работы бытовых приборов в доме, требуется, чтобы она имела большую площадь. Один квадратный метр поверхности солнечной батареи обеспечивает мощность около 100 Вт, при напряжении до 25 В. Это очень мало, и достаточно только для медленной зарядки аккумуляторной батареи или питания лампочек освещения.
Чтобы солнечная батарея могла давать электрический ток требуемых параметров, требуется установка дополнительного оборудования:
Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное, доводя его под идентичные параметры с электричеством на 220В с центральной сети. В отдельных случаях солнечную батарею можно подсоединять к оборудованию нечувствительному к параметрам напряжения. Это может быть нагревательный ТЭН подогревающий воду для хозяйственных нужд или в системе отопления.
Чтобы получить все преимущества использования электростанции требуется накопление избыточной энергии для ее применения в последующем. Такой источник энергии позволяет генерировать электричество только днем при достаточно ярком солнечном свете. Ночью батареи полностью бесполезны. Для решения данной проблемы применяется контроллер заряда, который осуществляет подзарядку аккумулятора. Накопленное на нем электричество полностью или частично расходуется вечером и ночью, а с утра заряд снова восполняется от солнечных панелей.
На первый взгляд солнечные панели это абсолютно идеальное решение, когда требуется экономически выгодное автономное питание дома.
Однако такие системы не лишены и недостатков:
- Высокая стоимость солнечных панелей и прочего оборудования.
- Необходимость в периодической чистке поверхности батарей от слоя пыли, снижающего их эффективность.
- Батареи занимают много места, и требуют размещения на солнечной стороне участка.
Многие недостатки электростанций на солнечных батареях вполне решаемы. Зачастую проблемы с размещением такого оборудования решаются его установкой на крыше, тем самым не занимается полезное пространство. Это сразу же решает и проблему с затенением, поскольку мелкие фруктовые деревья и хозяйственные постройки не создают мешающей тени. Что касается высокой стоимости оборудования, то современные солнечные панели имеют большой ресурс, поэтому они успевают окупиться намного раньше, чем выйдут из строя. Однако стоит учитывать, что такой источник энергии подразумевает постоянную зарядку и разрядку аккумулятора. От этого его ресурс быстро сокращается. Чтобы иметь достаточный запас энергии ночью, АКБ придется периодически менять.
Автономное питание от ветра
В этом случае источником энергии выступает ветрогенератор. Это тоже довольно дорогостоящее оборудование, но отличающееся большей компактностью, чем солнечная электросистема. Можно сказать, что ветряки сочетают в себе конструктивные особенности генераторов на двигателях внутреннего сгорания и солнечных батарей. Ветряки и генераторы на горючем похожи, но первые получают крутящий момент в результате отталкивания лопастей ветром, что естественно бесплатно, а машины на дизельном топливе или бензине извлекают его от двигателя. Схожесть ветряков с солнечными панелями заключается в необходимости применения аналогичных вспомогательных элементов – инвертора, контроллера и аккумуляторных батарей.
Содержать ветровой генератор намного дешевле, чем оборудование работающее на горючем. Объективно такие системы почти во всем уступают солнечным панелям, хотя в отдельных случаях и превосходят.
К положительным сторонам ветряков можно отнести:
- Очень низкая себестоимость получения 1 кВт энергии.
- Необходимость небольшой площади для установки.
- Ремонтопригодность системы.
Что касается недостатков, то их много:
- Сильный шум при работе.
- Нестабильность получения энергии при отсутствии ветра достаточной силы.
- Сложность обслуживания по причине расположения ветрогенератора на возвышении.
- Создание помех влияющих на работу средств связи.
- Необходимость расположения на удалении в радиусе 20 м от построек и высоких деревьев.
Гул от работы ветряка зачастую невыносим, особенно если он давно не обслуживался. Его создают не только подшипники, но и ветер, контактирующий с лопастями. Как следствие такое автономное питание не подойдет в том случае, когда ветрогенератор нужно ставить близко к дому.
Похожие темы:
автономный термоэлектрический источник питания — Купить источник питания продукт на Alibaba.com
Описание продукта
Автономный термоэлектрический источник питания предназначен в качестве основного, резервного, аварийного источника электрической энергии для автоматизации, телеметрического оборудования, систем связи, катодной защиты, аварийной ситуации. освещение объектов газопроводов и газораспределительных систем. ATPS может иметь место для автоматического, телекоммуникационного, телеуправляющего, катодного оборудования (CP) и других устройств.ATPS предназначен для работы в районах с умеренным и холодным климатом, с категорией размещения 1 категории, при температуре до + 40 ° C и влажности 98% при + 25 ° C.
| Наименование продукта | Электрическая мощность при номинальной нагрузке, Вт | Количество отсеков в блок-коробке, шт. | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более | Типы генераторов | |||
| Длина | Ширина | Высота | ||||||
| ATPS — 400 | 400 | 1 | 1700 | 2500 | 3100 * | 3100 * | 2500 ** | TEG *** |
| 2 | Определяется во время заказа | |||||||
| ATPS — 800 | 800 | 1 | 1700 | 2500 | 3100 * | 3000 ** | TEG *** | |
| 2 | Определяется по т Сроки заказа | |||||||
| ATPS — 1200 | 1200 | 1 | 2400 | 2500 | 3100 * | 4000 ** | TEG *** | |
| 2 | Определяется во время заказа | |||||||
| ATPS — 1500 | 1500 | 1 | 2400 | 2500 | 3100 * | 4600 ** | TEG *** | |
| 2 | Определяется во время заказа | |||||||
| ATPS — 3000 | 3000 | 1 | 3900 | 2500 | 3100 * | 7500 ** | TEG *** | |
| 2 | Определяется во время заказа | |||||||
| ATPS — 5000 | 5000 | 1 | 6200 | 2500 | 3100 * | 12000 ** | TEG *** | |
| 2 | Определяется на момент заказа | |||||||
| ATPS — XXXXX | Определяется во время заказа | |||||||
| XXXXX — требуемая электрическая мощность определяется в соответствии с техническими данными, заполненными заказчиком | ||||||||
,
в Китае запустят автономные подводные лодки с искусственным интеллектом к 2020-м годам
Военные технократы в Китае видят ИИ и автономные машины для уничтожения в качестве окончательного решения войны, и все же никто не называет эти новые системы «оружием массового уничтожения». Китай спровоцировал новую гонку вооружений, которая будет более смертоносной, чем что-либо в мировой истории. ⁃ TN Editor
Китай разрабатывает большие, умные и относительно недорогие беспилотные подводные лодки, которые могут бродить по океанам мира для выполнения широкого круга задач, от разведки до размещения мин и даже нападений террористов-смертников на корабли противника, считают ученые, участвовавшие в исследовании. эти проекты искусственного интеллекта (AI).
Ожидается, что автономные роботизированные подводные лодки будут развернуты в начале 2020-х годов. Не предназначенные для полной замены управляемых человеком подводных лодок, они бросят вызов выгодному положению, которое установили западные морские державы после второй мировой войны. Исследователи утверждают, что роботизированные подводные лодки нацелены, в частности, на силы Соединенных Штатов в стратегических водах, таких как Южно-Китайское море и западная часть Тихого океана.
Проект является частью амбициозного плана правительства по расширению военно-морской мощи страны с помощью технологии искусственного интеллекта.Китай построил крупнейший в мире испытательный центр для надводных беспилотных катеров в Чжухай, провинция Гуандун. Военные исследователи также разрабатывают систему поддержки с помощью ИИ для командиров подводных лодок. Как сообщалось ранее в этом году в South China Morning Post , эта система поможет капитанам быстрее и точнее принимать решения в разгар боевых ситуаций.
Новый класс беспилотных подводных лодок присоединится к другим автономным или пилотируемым военным системам на воде, суше и орбите для выполнения миссий в скоординированных усилиях, согласно исследователям.
На подводных лодках не будет людей-операторов. Они выйдут, выполнят свои задания и вернутся на базу самостоятельно. Они могут периодически устанавливать связь с наземным командованием для получения обновлений, но по своему замыслу способны выполнять миссии без вмешательства человека.
Но исследователи также отметили, что подводные лодки AI имеют ограничения, особенно на ранних стадиях развертывания. Они начнут с относительно простых задач. Цель этих проектов — не полностью заменить экипажи людей.Исследователи заявили, что окончательное решение по-прежнему будет зависеть от того, атаковать или не атаковать.
Современные модели беспилотных подводных аппаратов, или UUV, в основном небольшие. Их развертывание и восстановление требуют другого корабля или подводной лодки. Они ограничены в рабочем диапазоне и грузоподъемности.
В настоящее время в разработке, по словам исследователей, сабвуферы с питанием от AI являются «гигантами» по сравнению с обычными UUV. Они размещаются в доке как обычные подводные лодки.Их грузовой отсек реконфигурируемый и достаточно большой, чтобы вместить широкий спектр грузов, от мощного оборудования для наблюдения до ракет или торпед. Их энергия поступает от дизель-электрических двигателей или других источников энергии, которые обеспечивают непрерывную работу в течение нескольких месяцев.
Роботизированные подводные лодки в значительной степени зависят от искусственного интеллекта в сложных морских условиях. Они должны постоянно принимать решения самостоятельно: изменение курса и глубины, чтобы избежать обнаружения; различение гражданских и военных судов; Выбор наилучшего подхода для достижения назначенной позиции.
Прочитайте полную историю здесь…
.
Зеленый дата-центр с автономным источником питания
Новый центр обработки данных в Соединенных Штатах вырабатывает электроэнергию для своих серверов исключительно из возобновляемых источников, превращая биогаз из очистных сооружений в электричество и воду.
Новый дата-центр в Соединенных Штатах вырабатывает электроэнергию для своих серверов исключительно из возобновляемых источников, преобразовывая биогаз из очистных сооружений в электричество и воду.Siemens реализовал пилотный проект, который недавно вступил в строй, вместе с Microsoft и FuelCell Energy. Дата-центр не подключен к электросети общего пользования. Компания Siemens разработала и установила интеллектуальную технологию управления и мониторинга для установки, а также программное обеспечение для управления энергопотреблением, чтобы серверы всегда могли быть надежно снабжены электроэнергией. Партнеры намерены продемонстрировать, что с помощью интеллектуального аппаратного и программного обеспечения даже критически важные установки, такие как центры обработки данных, могут надежно работать с альтернативными источниками энергии.
Небольшая пилотная система в Шайенне, штат Вайоминг, состоит из 200 серверов и подключена к суперкомпьютерному центру Университета Вайоминга. Метан, используемый для выработки электроэнергии, начинается с биогаза в резервуарах для очистки сточных вод.Он направляется в центр обработки данных, где топливный элемент мощностью 300 киловатт (кВт) преобразует газ в электричество посредством электрохимического и, следовательно, процесса сгорания. Центр обработки данных будет использовать около 100 кВт из 250 кВт электроэнергии, произведенной для собственных целей. Очистные сооружения будут использовать оставшуюся часть, тем самым снижая собственные энергетические затраты. Небольшая пилотная система должна отвечать тем же строгим требованиям, что и большие центры обработки данных. Подача питания на серверы должна быть абсолютно надежной и бесперебойной, чтобы исключить дорогостоящие потери данных.Это также означает, что источник питания должен соответствовать высоким стандартам качества, поскольку пики или провалы напряжения, продолжающиеся всего несколько миллисекунд, могут стать причиной неисправности ИТ.
250 киловатт энергии от биогаза и топливных элементов
Для поддержания этого уровня надежности компания Siemens разработала программное обеспечение для управления энергопотреблением, а также интеллектуальные технологии управления и контроля для всего блока питания. Система контролирует подачу биогаза, а также произведенную электроэнергию и обеспечивает полный обзор работы топливных элементов.Решение также обеспечивает необходимое качество энергии. Кроме того, система выдает заблаговременные предупреждения операторам центра обработки данных, если возникают проблемы с качеством электроэнергии или если прогнозируемая потребляемая мощность превышает генерируемое количество.
На основе информации, полученной с помощью системы мониторинга, партнеры намерены продемонстрировать, что центры обработки данных могут надежно снабжаться энергией посредством комбинации биогаза и топливных элементов. Siemens разработал решение специально для этого центра обработки данных на основе параметров, предоставленных Microsoft и производителем топливных элементов.Цель состоит в том, чтобы расширить проект на следующем этапе от пилотной установки до крупномасштабной системы.
Энергетический проект перехода переходит во второй этап
Цитирование :
Зеленый дата-центр с автономным питанием (28 ноября 2014 г.)
восстановлено 25 июля 2020 г.
с https: // физ.орг / Новости / 2014-11-зеленый-центр автономный power.html
Этот документ защищен авторским правом. Кроме честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет
Часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставлено исключительно в информационных целях.
,
автономных систем | Jabil
Решения Jabil для автономных систем
Решения Jabil для автономных систем легко адаптируются к вашим меняющимся потребностям бизнеса и продукции, от проектирования и изготовления до комплексной интеграции, валидации и тестирования. Наш гибкий подход оптимизирует весь жизненный цикл продукта, позволяя вам сосредоточиться на том, что важнее всего для вашего бизнеса — с душевным спокойствием, что Jabil обеспечит все остальное.Наша специальная команда по автономным системам имеет многолетний опыт и знания, предоставляя клиентам доступ к прочным отраслевым партнерским отношениям Jabil, чтобы быть ведущим поставщиком комплексных решений для ведущих мировых компаний.
По мере дальнейшего развития электроники, интеллектуальных систем и искусственного интеллекта отношения между людьми и машинами становятся более динамичными, меняя взгляды общества и культуры на наши отношения с технологиями. Понятие автономных устройств больше не рассматривается как угроза научной фантастики, а является полезным новшеством, которое открывает новые пространства для человеческих инноваций и творчества.Благодаря практическому применению автономные системы уже преобразили производство, что позволило добиться огромных скачков в производительности благодаря улучшенным системам обзора, большей мобильности и гибким вариантам сборки. Потребители воодушевлены появлением автономных транспортных средств с автономным управлением, а опытные предприятия стремятся внедрить автономные системы в свои продукты и внутренние операции. Технологические возможности и производственные решения Jabil делают его главным партнером для компаний, стремящихся оптимизировать производство продукции, управление цепочками поставок и улучшить общее качество.
Jabil использует несколько технологий связи, управления движением, оптики и сенсоров, чтобы предложить беспрецедентные мехатронные решения для автономных робототехники и систем. Автоматизированные фабрики Jabil все больше объединяются в сеть и реконфигурируются до самого маленького клапана или переключателя. И безопасность обеспечивается, когда люди работают бок о бок с машинами, которые могут сразу почувствовать случайное присутствие и немедленно остановить движение.
В сотрудничестве с Jabil производители получают глобальный доступ к ведущим инженерам по автоматизации и современным автономным системам и процессам.Jabil применяет свой уникальный опыт для предоставления лучших практик, стандартов и ресурсов подразделения, ориентированных на конкретные продукты и требования рынка. Компании снизили стоимость оборудования платформы до 30% и внедрили основные процессы, которые на 30% быстрее, используя значительно меньше производственных площадей.
Партнер по проактивным решениям
Jabil предлагает комплексные комплексные инженерные возможности для работы более чем на 90 объектах в 23 странах.В качестве единой точки ответственности мы повышаем ценность для клиентов, одновременно снижая риски, предлагая гибкие решения:
- Инновация и разработка конструкций, оптимизированных для производительности и технологичности
- Быстрый прототип для ускоренного внедрения продукции
- Производство высококачественных продуктов и компонентов с использованием новейших технологий автоматизации и процессов
- Строгая проверка и тестирование с использованием фирменных, интегрированных методологий
- Убедитесь, что клиенты строят в нужном месте, поставляют нужные материалы и выходят на целевые рынки с помощью интеллектуальных цифровых решений для цепочки поставок
Jabil Автономные системы Возможности
Создание автономных систем следующего поколения требует большого опыта в различных технологиях.Сенсорная технология контролирует каждый аспект каждого процесса в режиме реального времени и обменивается данными с самооптимизируемыми роботами глубокого обучения. Обширная сеть связи и передачи данных позволяет работникам и машинам подключаться для быстрого реагирования на возникающие проблемы и вызовы. Имея сеть глобальных партнеров и поставщиков Jabil, она обладает средствами и опытом для создания и проектирования индивидуальных, сложных систем аппаратного и программного обеспечения для повышения эффективности и инноваций клиентов.
Датчики
Датчики
стали дешевыми товарами благодаря инновационным технологиям производства и растущему объему продуктов Интернета вещей (IoT).Датчики предоставляют устройствам и машинам новые уровни функциональности и интерактивности. А при подключении к сетям или облаку эти датчики дают оперативные данные в реальном времени. Сенсорная технология Jabil представлена во многих различных форм-факторах и охватывает спектр возможностей осведомленности:
Робототехника
Jabil обладает глубоким и обширным опытом, необходимым для проектирования, интеграции, производства и поставки сложных роботизированных компонентов и продуктов по всему миру. Мы успешно интегрировали продукты для различных отраслей, в том числе:
- Consumer — роботизированные пылесосы с запатентованной конструкцией Jabil, которые увеличивают всасывание более чем на 40% при почти 10% лучшей скорости потока
- Industrial — самое современное оборудование для аддитивного производства с роботизированной системой Jabil и системой управления движением
- Оборона и авиакосмическая промышленность — критически важные высокоэффективные двигатели на тяжелом топливе для роботизированных самолетов
IoT Подключение
Поскольку Интернет вещей объединяет все больше устройств и электроники, такие возможности, как беспроводное соединение, облачные вычисления и управление данными, обеспечивают инфраструктуру для автономных систем.Поскольку Jabil производит все в экосистеме IoT, наши дизайнеры и инженеры обладают знаниями и опытом для создания безопасных, эффективных и удобных для пользователя решений для максимизации ценности для клиентов.
- Дизайн антенны, производительность, квалификация и настройка
- RF и беспроводная архитектура
- Обработка сигналов
- Передача данных
- Сертификация WiFi, ZigBee и Bluetooth
Усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS)
Помогая Jabil познакомиться с технологией ADAS, помогая полностью автономным автомобилям с самостоятельным вождением приблизиться к коммерциализации, мы разрабатываем более мобильные, самоосознающие инструменты и механизмы.
,
No related posts.
0 comments on “Автономные источники электроэнергии: Автономное электричество для частного дома, на даче, квартиры своими руками”
Автономный умный дом в глухой деревне: электричество для себя и на продажу // FORUMHOUSE
СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ СВОИМИ РУКАМИ | БЮДЖЕТНО И МОЩНО | АВТОНОМНЫЙ ДОМ | ЖИЗНЬ В ЛЕСУ |
Бесплатная электроэнергия в каждый дом!а ты знал???
Наш проект живет и развивается для тех, кто ищет ответы на свои вопросы и стремится не потеряться в бушующем море зачастую бесполезной информации. На этой странице мы рассказали (а точнее — показали 🙂 вам Как сделать автономное электричество в частном доме своими руками. Кроме этого, мы нашли и добавили для вас тысячи других видеороликов, способных ответить, кажется, на любой ваш вопрос. Однако, если на сайте все же не оказалось интересующей информации — напишите нам, мы подготовим ее для вас и добавим на наш сайт!
Если вам не сложно — оставьте, пожалуйста, свой отзыв, насколько полной и полезной была размещенная на нашем сайте информация о том, Как сделать автономное электричество в частном доме своими руками.
Сегодня мы поговорим про автономное электричество, какое оно бывает, как оборудовать дом таким источником электроэнергии, как проводить подбор оптимальных систем. И самое главное, «стоит ли овчинка выделки».
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.
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.
Солнечные панели
Сейчас все большую популярность завоевывают солнечные источники электроэнергии. Суть такого источника проста – имеются полупроводниковые фотоэлементы, в которых при попадании на них солнечных лучей генерируется электрический заряд.
Количество вырабатываемой энергии напрямую зависит от площади фотоэлементов, поэтому они собираются в панели.
Панель площадью в 1 м. кв. способна выдать 100 Ватт мощности с напряжением 20-25 В.
Чтобы полностью обеспечить дом электричеством площадь панелей должна быть значительной.
Из положительных качеств такого источника электроэнергии является его долговечность, полная экологичность, бесшумность.
Панели требуют минимум обслуживания, а электроэнергия, выработанная ими, является полностью бесплатной и доступной.
Но есть и недостатки. Для обеспечения электроэнергии в необходимом количестве, площадь панелей может достигать значительных размеров, которые еще нужно и правильно расположить.
Энергия эта непостоянна. В солнечные дни панели будут работать с максимальным выходом, но бывают же и пасмурные дни. Поэтому общее количество выработанной электрической энергии зависит от того, сколько солнечных дней в году в регионе, где располагается дом.
Еще один недостаток, причем весомый – это стоимость панелей. Цена за каждый Ватт выработанной энергии составляет сейчас примерно 1,5 $, то есть только за панели, вырабатывающие 1 кВт электроэнергии, придется выложить 1,5 тыс. долларов. А еще потребуется покупать и остальное оборудование, необходимое для работы системы.
Также читайте как сделать освещение на солнечных батареях для дачи.
Ветроэлектрические установки
Вторая по популярности автономная система энергообеспечения – ветряная. Для получения электроэнергии используются ветрогенераторы.
По сути, это обычные генераторы, на ротор которых надеты лопасти. За счет ветра ротор вращается и происходит генерация электричества.
Из положительных качеств ветрогенераторов отмечается достаточно компактные размеры, относительная бесшумность работы, экологичность, долговечность. Также существует возможность самодельного изготовления такого генератора.
Но недостатков у ветряной системы больше. Первый из них – стоимость, обойдутся ветряные генераторы не дешево.
Учитывая то, что КПД ветрогенераторов невысокая, то для полного обеспечения дома электричеством, потребуется установка трех и более ветряков небольшой мощности или же одного, но достаточно производительного. И в обоих случаях затраты на приобретение будут значительными.
Опять же необходимо учитывать и климатические условия. В зонах, где средний годовой показатель скорости ветра не превышает 8 м/с, использовать ветрогенераторы будет нецелесообразно, поскольку они неспособны будут работать в оптимальном режиме.
Стоит также учитывать, что в дни полнейшего безветрия можно остаться без электричества, поэтому использовать ветряную автономную систему энергообеспечения лучше, если имеется резервный источник электроэнергии.
Читайте также:
Топливные генераторные установки
Резервным источником электроэнергии могут стать генераторы, работающие на жидком или газообразном топливе (бензин, дизтопливо, газ).
Здесь все просто: установка состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора. Двигатель вращает ротор, и генератор вырабатывает энергию.
Полностью автономной такую систему назвать нельзя, все-таки необходимо топливо, которое еще и дорожает постоянно. Но как резервный источник электроэнергии такие генераторные установки являются самыми оптимальными.
В случае, когда пасмурная погода стоит уже несколько дней или же наблюдается безветрие, всегда можно запустить генераторную установку для восполнения заряда батарей.
Из положительных качеств генераторных установок, работающих от топлива, отмечается постоянная доступность электроэнергии, такие установки сравнительно дешевые, они обеспечивают хороший выход энергии.
К недостаткам же их относится потребность в топливе, что обеспечивает постоянные затраты. Такие установки не могут работать длительный период, а двигатели внутреннего сгорания требуют технического обслуживания.
Также для использования генераторных установок необходимо отведение отдельного помещения и организацию отвода выхлопных газов, ну и, естественно, ни о какой экологичности и речи быть не может.
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.
Особенности установки и эксплуатации автономных источников
Перед тем как приобретать и устанавливать любую из систем, нужно правильно произвести все необходимые расчеты ведь со временем количество потребителей электроэнергии в доме может увеличиться, к примеру вы решите установить систему обогрева кровли и водостоков и это нужно учесть в расчетах.
Рассмотрим для начала на примере солнечной системы.
Солнечная автономная система.
Все расчеты нужно начинать с подсчетов суммарного потребления электроэнергии в доме, то есть подсчитать мощность всех потребителей. При этом важно их разделить.
Дело в том, что часть потребителей электроэнергии без проблем работают от сети с постоянным током и напряжением в 12 или 24 В. Такими потребителями могут быть те же светодиодные лампы, которые лучше установить вместо обычных ламп накаливания. Да и вообще, все работы следует начинать с оснащения дома экономичными потребителями электроэнергии.
Исходя из суммарной мощности потребления тока, производится подбор аккумуляторных батарей и инвертора. И только после этого переходят к подсчету количества солнечных панелей, а также подбора контроллера.
Можно и не заниматься вычислением площади солнечных панелей, емкостью АКБ и инвертора.
Многие производители предлагают уже готовые комплекты, включающие все необходимое оборудование. При приобретении такого комплекта достаточно знать только суммарное потребление электроэнергии.
Причем при выборе комплекта важно учитывать, чтобы у него имелся некий запас по мощности, чтобы вся система не работала на предельных значениях. Общая стоимость такой системы во многом зависит от ее мощности.
Монтаж солнечной батареи несложен.
Достаточно правильно выбрать место установки панелей, контроллера, АКБ и инвертора. Затем следует все правильно подсоединить.
Что касается техники безопасности при использовании такой системы, то сводится она к правильности размещения АКБ. Они хоть и являются герметичными и необслуживаемыми, но для них лучше отвести отдельное помещение, причем вентилируемое.
Важно обратить внимание на надежность крепления всех составных элементов, использование соответствующей проводки и правильности подключения элементов в систему.
Читайте также:
Ветряная система.
С расчетов начинается и установка ветрогенераторов. Все начинается с расчета суммарной мощности потребителей электроэнергии. Исходя из этого уже и подбирается комплект, включающий все необходимое – ветроэлектрическую установку (ВЭУ), контроллер, АКБ, инвертор и остальные комплектующие.
При использовании такой системы важно подобрать место установки ВЭУ. Ветряки при работе издают шум, хоть и несильный, поэтому рекомендуется их устанавливать на определенном удалении от дома.
Что касается безопасности, то здесь все сводится к правильному монтажу мачты ВЭУ, поскольку она достаточно высокая.
Далее же безопасность сводится к правильному подключению и эксплуатации системы.
Топливные генераторные установки.
Генераторные установки – самые простейшие по монтажу. После подсчета суммарного потребления электроэнергии просто подбирается необходимая по мощности станция, работающая на предпочтительном для владельца дома топливе.
Оборудуются генераторно-аккумуляторные-инверторные системы.
Но обычно такие станции продаются отдельно, поэтому придется правильно подобрать контроллер, комплект АКБ и инвертор.
При использовании такой системы условия безопасности строже, чем у других систем.
Во-первых, генераторную установку необходимо устанавливать в отдельном помещении.
Во-вторых, должна быть организована система отвода отработанных газов.
В-третьих, должна соблюдаться правильность хранения горючих материалов.
Системы энергообеспечения, в которых используется гидроэлектростанции, рассматривать не будем, поскольку они применяются редко.
Подбор оптимальной системы
Теперь немного о том, какую систему лучше использовать в разных случаях.
На дачном участке или загородном доме можно использовать любое автономное энергообеспечение. Все зависит от климатических условий.
В южных регионах, где много солнечных дней в году, предпочтительнее использовать солнечную систему энергообеспечения, в северных же районах – ветряную.
При этом лучше сразу делать комбинированную систему, чтобы имелся резервный источник питания, и для этого отлично подходят установки, работающие на топливе.
Что же касается городских условий, то для автономного обеспечения энергией квартиры подойдут только солнечная и ветряная системы, основные элементы которой (панели, ВЭУ) можно установить на крыше здания.
Другие же автономные системы в квартирных условиях использовать не получится.
Важно знать: Правила монтажа электропроводки в деревянном доме.
Подводим итог
Автономное электричество в доме является достаточно интересным решением. Но стоимость его пока достаточно высока, поэтому не всем будет по карману.
Но с другой стороны, при отсутствии подключения к промышленным ЛЭП, и больших расстояниях до цивилизации, лучше все же потратиться на автономное энергообеспечение, чем протянуть новую линию. Но в каждом отдельном случае хозяин дома принимает решение сам.













































































