Автономное электроснабжение загородного дома своими руками

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.

Источник

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.

Плюсы автономного электроснабжения

Казалось бы, смысл в автономной системе электроснабжения только один – это когда рядом с домом нет ЛЭП, а тянуть собственную линию слишком дорого. Однако многие домовладельцы создают собственную систему электроснабжения даже в том случае, если уже подключены к общей системе.

Так в чем же выгода автономного электроснабжения?

В независимости. Своя система защитит от отключений электроэнергии по различным поводам. Автономная система тоже не застрахована от аварий и других неприятностей, но если создать дублирующие устройства, то защищённость от случайностей достигнет максимума.
В экономичности. Электроэнергия, подаваемая по единой системе, дорогая. Создание автономной системы тоже дело не дешёвое, но многие домовладельцы считают, что окупается она очень быстро, и столь же быстро становится делом не просто дешёвым, но и выгодным.
В мобильности. Автономная система, построенная на нескольких источниках электроэнергии, позволяет быстро реагировать на ситуацию, оставаясь при свете в любых ситуациях.

Какой источник автономного электроснабжения выбрать

Получить электроэнергию можно даже от печки. Однако, если учесть фактор затрат времени и сил, то всерьез можно рассматривать только те источники, которые могут работать сами по себе. По этой причине самыми популярными являются следующие способы обеспечения дома электричеством.

1. Генератор на жидком топливе

Например газовые генераторы доступны в самых разных вариантах, но использовать их в качестве постоянного источника электроэнергии в жилом доме не целесообразно. Причина заключается в:

дороговизне горючего;
шумности работы генератора;
наличие выхлопных газов;
необходимости выделения для генератора отдельного помещения или навеса.

Цены генераторов на жидком топливе начинаются от 30 тысяч рублей. Однако дешевизна полученной электроэнергии иллюзорная, поскольку должна быть умножена на стоимость топлива.

На фото газовый генератор HONDA HG 5500 (SE) мощностью 4.0кВт, цена 121 тысяч рублей

Солнечная электростанция

Солнечная электростанция не требует внимания и топлива. Единственное, что им нужно – это интенсивный свет, а поскольку это топливо природа поставляет не регулярно, то и мощные аккумуляторы. При наличии последних в условиях климата с большим количеством солнечных дней обеспечить дом электричеством вполне возможно.

Цены на комплект солнечной электростанции начинаются от 130 тысяч рублей. Окупаемость высокая, поскольку некоторые модели могут без проблем работать тридцать лет.

На фото «Солнечная дача» мощностью 1,6 кВт/400Ач/1000 Вт, цена 160 тысяч рублей за комплект

Ветрогенератор

Ветрогенераторы не менее популярны, чем солнечные батареи. Однако они еще более зависимы от капризов погоды, поэтому полагаться только на этот источник энергии можно не везде.

Самые простые ветрогенераторы стоят от 30 тысяч рублей. Их можно использовать для локальной выработки электроэнергии, но решить проблему полного энергоснабжения дома они не смогут. Более мощные ветряные генераторы для полноценного обеспечения жилища электричеством (от 3 кВт) обойдутся в 150 тысяч и выше.

Полноценный ветрогенератор мощностью 10 кВт стоит не менее 500 тысяч рублей. При среднем домашнем потреблении 250 кВт в месяц и цене 4 руб/кВт, такой ветряк будет окупаться более 40 лет

Мини гидроэлектростанция

Для мини ГЭС необходим водоток с небольшим перепадом высот для обеспечения эффекта падающей воды. В месте такого перепада устанавливается небольшая турбина, и электричество будет поступать в ваш дом постоянно, а главное – бесплатно. Под миниГЭС можно использовать естественный ручей или речку, а можно прорыть небольшой канал, проходящий через ваш участок. Однако такая ГЭС будет работать только в тёплое время года, потом придётся перейти на другие источники.

Если собирать гидроэлектрастанцию на 3-5 кВт из подручных материалов, то стоимость устройства не превысит 20 тысяч рублей

Альтернативные источники малой мощности

Сюда можно отнести электричество из земли и атмосферное электричество. Рассчитывать на полноценное элетроснабжение в обоих случаях не приходится, но для «дачных» нужд такие источник вполне пригодны.

Выводы

Если потребление электричества не превышает 3-5 кВт/час, то выгоднее всего установить мини ГЭС и получатьэлектричество практически бесплатно. Для регионов, где часто бывают солнечные дни, также актуальны солнечные электростанции с высоким КПД.
Если планируете потреблять от 10 кВт/час, то дешевле чем подключение к магистральному электроснабжению способов пока нет. Если возможности подключения нет, то делайте комбинированную систему исходя из индивидуальных возможностей и условий.

В статье показан вариант решения задачи комплексного энергоснабжения «малых» объектов от возобновляемых источников энергии с помощью единой энергоустановки – микро-ТЭЦ, работающей по гибридной схеме от ВИЭ.

С появлением новых разработок можно показать пример энергоснабжения «малых» объектов с помощью единой энергоустановки – микро-ТЭЦ, работающей по гибридной схеме от возобновляемых энергоисточников.

Такая энергоустановка, несмотря на свои малые размеры и мощность преобразуемой энергии, вполне способна обеспечить усадебный дом, дачу, небольшой туристический лагерь, другие подобные объекты и электричеством, и теплом, и горячей водой, и даже подогретым воздухом для сушки материалов и всяких выращенных или собранных плодов, ягод, фруктов, грибов и трав.

Конструкция микро-ТЭЦ подробно описана в публикации изобретения (патент РФ № 2608448, 2017 г.). Она представляет собой единый модуль, все компоненты которого могут быть изготовлены в заводских условиях, что позволит освоить их массовое производство и облегчить монтаж на месте их установки. В таком варианте она представлена на рис. 1.

Корпус теплоаккумулятора 1 является одновременно основанием и ветротепловой установки (ВТУ) 2 и солнечного коллектора-нагревателя (СКН) 3. Панели СКН расположены на освещаемых солнцем стенках теплоаккумулятора, которые выполнены из листового металла и являются лучепоглощающей поверхностью. Они имеют со стороны облучения селективное покрытие и прозрачное теплоизолирующее ограждение. Панели могут быть оснащены расположенными над ними козырьками 4 с зеркальной нижней поверхностью, являющимися к тому же и защитой панелей от атмосферных осадков. Угол наклона козырьков должен обеспечивать максимальное дополнительное солнечное облучение панелей в зимний период.

Остальная поверхность теплоаккумулятора, кожух теплообменника турбинного агрегата, а также трубопроводы внешнего теплообменного контура имеют теплоизоляционное покрытие, например, известными органосиликатными составами «Силтэк», «Броня», «Корунд» и т.п.

Предпочтительным вариантом ВТУ в конструкции рассматриваемой микро-ТЭЦ представляется только что запатентованный в России (патент № 2623637) ветротепловой преобразователь с вертикальным валом, имеющий корпус, выполненный в форме улитки, турбину с ротором в виде усеченного конуса, оснащенным желобчатыми лопастями, а выходным каналом является раструб 5, расположенный над корпусом турбины и одновременно являющийся флюгером для ориентации ветроустановки входным конфузором 6 навстречу ветровому потоку. И конфузор, и раструб выполнены в виде жестких каркасов с легкой оболочкой.

Широкий фронт захвата потока воздуха с его сжатием и последующим закручиванием в улитке корпуса, где он одновременно воздействует на все лопасти турбины и затем удаляется через раструб (в основном – силой разрежения, создаваемого в нем обтекающим ветром), обеспечивает предельно высокий к.п.д. преобразования энергии ветра в механическую энергию.

Входной конфузор ветропреобразователя оснащен своеобразной защитой от запредельных ветровых нагрузок, при которых его боковые стенки синхронно раскрываются и переходят во флюгерное положение, но ветроустановка продолжает работу на «малом фронте» ветрового потока. В ближайшей безветренной паузе стенки под действием пружин возвращаются и фиксируются в исходном положении (см. вид сверху – на рис. 1).

Механическая энергия превращается в тепловую теплогенератором в виде осевого вентилятора с изменяющимся наклоном лопастей в зависимости от скорости ветрового потока, датчик 7 которого связан с механизмом изменения их наклона, чем и поддерживается постоянство оптимального соотношения скоростей вращения турбины и вихревого потока (примерно 1:2). При кратковременных перерывах ветра лопасти складываются в диск, нагрузка на турбине резко падает и она продолжает вращение по инерции до возобновления ветра, сокращая время на свою раскрутку.

Далее, часть тепловой энергии преобразуется в электрическую паротурбинным блоком 8 с электрическим генератором 9.

Для нормальной работы микро-ТЭЦ необходимо в верхней части внутреннего пространства теплоаккумулятора иметь температуру воздуха, значительно превышающую температуру кипения рабочей жидкости при рабочем давлении пара. И такая температура создается ветротепловой установкой и солнечным коллектором-нагревателем. При использовании чистого воздухопроницаемого теплоаккумулирующего материала предельная температура его нагрева ограничена только балансом между запасенным да поступающим теплом, создаваемым первичными преобразователями энергии, и его расходом с учётом всех теплопотерь.

При этом нагрев теплоаккумулирующего материала по всему его объёму осуществляется принудительной – от ВТУ – и естественной – от СКН – циркуляцией воздуха. Принудительная циркуляция нагревает материал, как в известной аэродинамической сушильной камере, только температура нагрева может намного превышать требуемую для испарения влаги, которой в нашем теплоаккумуляторе, конечно же, нет. А солнечные панели с их минимальными внешними теплопотерями только усилят при солнечном облучении этот нагрев. При наличии отражающих козырьков этот эффект возрастает. Такая «гибридная» система нагрева, использующая не единственный источник энергии, позволяет сократить перерывы в пополнении теплового ресурса аккумулятора, уменьшить его размеры при сохранении расчетной надежности энергоснабжения.

Итак, внутри теплоаккумулятора в пространстве с максимальной температурой нагрева воздуха указанными преобразователями расположен парогенератор (см. рис. 2), состоящий из корпуса котла 1 с оребрённой поверхностью, коническим либо сферическим днищем 2, буферной ёмкостью 3, пароперегревателем 4 в виде коаксиальной камеры между стенкой корпуса и внутренним теплоизолированным цилиндром 5, оснащенной кольцевым перепускным клапаном 6 (например, из кремнийорганического полимера). Котел оснащен внешней теплоизолированной оболочкой 7 с рядом входных отверстий в её верхней части и вентилятором 8 внизу. Над парогенератором (это уже вне теплоаккумулятора) расположен турбинный агрегат 9. Паровая турбина 10 оснащена датчиком 11 передаваемого крутящего момента (с конструкцией, например, сходной с известной предохранительной пружинно-кулачковой муфтой осевого типа) Он кинематически связан с золотниковым устройством 12 в виде поворотного кольца с отверстиями и соосными с ними сопловыми элементами 13. Днище турбинного отсека также имеет коническую форму с кольцевым углублением в центральной части, где расположено «безнасосное» устройство возврата конденсата, сходное по конструкции с известным объёмным дозатором. Оно состоит из втулки 14 с расположенными по окружности сквозными полостями и плотно прилегающими к ней торцевыми дисками со смещенными по кругу – верхними относительно нижних – отверстиями (см. вид А). Сама втулка связана с турбиной понижающей передачей.

С валом турбины связан вентилятор (насос) 15 внешнего теплообменного контура.

Ввод микро-ТЭЦ в рабочий режим производится включением вентилятора. Поток горячего воздуха нагревает стенки и днище котла до кипения жидкости – в её строго определенном объёме, закрывающем только поверхность днища. Повышенным давлением образовавшегося пара часть жидкости перемещается в буферную ёмкость, сжимая в ней воздух до такого же давления. При этом уровень жидкости за её пределами понижается и изменяющаяся площадь теплопередачи от днища автоматически поддерживает этот баланс. По достижении минимального рабочего давления пара он, преодолевая силу обжима кольцевого клапана, проходит через отверстия внутреннего цилиндра в пароперегреватель и с увеличенной за счёт перегрева скоростью поступает в расположенные по кругу сопловые элементы. При этом в отсутствие нагрузки на генераторе турбина ускоренно набирает расчётные обороты. С появлением на ней возрастающей нагрузки зубчатый торец втулки отжимает венец датчика крутящего момента, который через симметрично расположенные рычажные механизмы поворачивает кольцо золотникового устройства, увеличивая подачу пара в сопловые элементы. Это (вместе с другими известными способами) обеспечивает постоянство частоты вращения турбинного вала.

При оптимальном соотношении скорости на выходе из сопловых элементов потока пара и окружной скорости лопаток турбины он, передав им свою кинетическую энергию, с остаточной скоростью попадает на внутреннюю стенку теплообменника 16, превращаясь в конденсат (см. выноску на рис. 2), который стекает по ней и далее – по конической поверхности днища корпуса турбинного агрегата – к устройству возврата конденсата. Здесь через отверстия он заполняет полости вращающейся с малой скоростью втулки, плотно закрытые в этот момент нижним диском, а в следующий момент, когда втулка повернута на некоторый угол и заполненные конденсатом полости оказывается плотно закрытыми сверху, они проходят над нижними отверстиями и конденсат стекает в котел по периметру буферной ёмкости, охлаждая её и предотвращая кипение в ней жидкости, чем поддерживается там режимное давление воздуха.

Следует сказать, что предельно короткий контур обращения рабочего тела в условиях замкнутого пространства котла и турбинного агрегата исключают его потери и, следовательно, устраняют необходимость постоянного контроля и пополнения его объема.

Теплообменник турбинного агрегата передает «сбросное» тепло для обогрева помещений. При умеренной температуре наружного воздуха он может работать в открытом контуре, обеспечивая тем самым и их усиленную вентиляцию. С похолоданием этот контур можно частично либо полностью замкнуть. А в особо холодную погоду (либо при пониженном расходе электроэнергии) можно добавлять тепло на обогрев непосредственно от теплоаккумулятора. В летнее же время можно использовать тепло от теплообменника турбинного агрегата для других нужд (сушка материалов, сельхозпродуктов, нагрев бассейна и т.п.).

Следует добавить, что с появлением новых («беспаровых») тепломеханических преобразователей (ТМП) вполне возможно их использование вместо вышеописанного паротурбинного блока (притом даже и при более низких температурах в теплоаккумуляторе). В этом плане представляет интерес более совершенный компактный ТМП с жидкостным рабочим телом по патенту RU №2613337, 2017 г. с повышенным (по крайней мере – на порядок) к.п.д., чем у рассмотренного в вышеупомянутой статье ТМП (патент RU №2442906, 2012 г.).

И уж самый последний вариант ТМП – только что опубликованный «Русский двигатель», (патент РФ № 2623728), отличающийся тем, что его ротор выполнен в виде цилиндрического биметаллического барабана, посаженного на упругую втулку с теплообменными каналами, примыкающими к золотниковому устройству, при этом барабан оснащен контактирующими с его поверхностью роликами. Он компактен, способен работать в режиме когенерации, имеет, как и его аналоги, систему рекуперации тепловой энергии.

Оба ТМП бесшумны, безопасны и практически не требуют никакого обслуживания.

Николай Ясаков, г. Новороссийск, energetika-veka@yandex.ru

Об авторе: инженер-энергетик, 15 лет проработал на промпредприятиях: в энергослужбах (последние годы в должности гл. энергетика), затем – начальник производственного отдела, гл. механик, гл. инженер, а потом на конструкторской работе – ведущий конструктор, руководитель конструкторского подразделения по механизации и автоматизации производства и новой технике, в завершении – гл. конструктор научно-исследовательского и проектного института. Имеет два десятка изобретений в области энергетики и экологии.

Источник: Энергосовет

22 votes + Голос за! — Голос против!

Частые перебои с подачей электроэнергии или невозможность обеспечить дачу бесперебойным электроснабжением, заставляют задуматься над вопросом использования альтернативной электроэнергией. Существующие варианты имеют свои сильные и слабые стороны. Подробнее об этом можно прочитать в статье.

Способы организации автономного электричества для дачи
Солнечные батареи для дачи
Ветряк для дачи своими руками
Топливные генераторы для дачи
Зеленая система для дачи
Самодельная электростанция для дачи

Способы организации автономного электричества для дачи

Очень многие собственники дач и частных домов не хотели бы зависеть от центрального электрического обеспечения по многим причинам. Это и высокая стоимость электричества, и перебои с подачей, частые поломки трансформаторов и зависимость устаревшего оборудования от погодных условий. По этим причинам все чаще владельцы дач задумываются об автономном электроснабжении. Перед установкой одной из автономных систем необходимо все проанализировать, рассчитать объемы потребления электричества в доме. Необходимо произвести замены осветительных приборов на более экономичные. После этого принимают решение о подборе вида автономного обеспечения.

Когда централизованное энергоснабжение не подходит по каким-либо причинам, есть смысл рассмотреть варианты автономного. Среди автономных источников снабжения электричеством можно выделить следующие:

солнечные панели;
ветроэлектрические установки;
топливные генераторные установки;
гидроэлектростанции.

Перед тем, как решить, на какой системе остановить свой выбор, следует внимательно ознакомиться с достоинствами и недостатками каждой.

Солнечные батареи для дачи

Для экономии средств можно использовать альтернативный вариант, который является дешевле — преобразование энергии Солнца в электричество. Солнечная батарея в таком случае – преобразователь.

Солнечные батареи — генератор постоянного тока, к ним подсоединены инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный. Соединенные параллельно и последовательно они дают ток и напряжение. Это дает возможность солнечной батарее работать бесперебойно. Диоды не позволяют батарее разряжаться или перегреваться. Аккумуляторы сохраняют энергию, резистор контролирует заряд, предотвращая использование избыточной мощности.

Базовый комплект солнечной батареи представлен:

специальная панель;
контроллер заряда;
аккумуляторные батареи;
инвертор.

Основные преимущества использования солнечных батарей в следующем:

практичность и долговечность службы;
никаких дополнительный затрат в период эксплуатации;
расходуется нескончаемый природный запас;
минимум технического обслуживания;
высокий показатель коэффициента полезного действия;
работа в бесшумном режиме;
безопасность для природы.

Есть детали, которые ставят приоритетность использования солнечных батарей под сомнение:

зависимость от погоды, а именно солнечного света;
немалая стоимость конструкции;
инженерные навыки при установке.

Существуют разные виды солнечных батарей:

из монокристалического кремния — очень надежны, с долгим сроком эксплуатации, но из-за особых свойств достаточно дороги, по сравнению с другими видами батарей;
из мультикристалического кремния — достаточно долгий срок службы, около тридцати лет, с хорошими показателями коэффициента полезного действия;
из поликристалического кремния — средний срок службы, коэффициент полезного действия ниже, чем у предыдущих видов;
тонкопленочные батареи — недорогие, для местностей с пасмурной погодой и небольшим количеством солнечных дней, в основе батареи лежит специальная светопоглощающая пленка;
из аморфного кремния — показатели коэффициента полезного действия невысокие, но в основе батарей лежат фотоэлектрические преобразователи, позволяющие добывать недорогую электроэнергию;
из теллурида кадмия — благодаря пленочной технологии коэффициент полезного действия достаточно высокий, цена ниже, чем у батарей из кремния.

Батареи бывают:

маломощные — обеспечивают работу основных бытовых приборов и освещение дома;
универсальные — дополнительно к освещению отопление большей части дома;
высокомощные — покрывают все расходы потребления электричества и тепла.

Солнечные батареи применяются в различных сферах и отраслях:

подача света в жилых помещений и общественных организаций;
обеспечение энергией различного оборудования;
освещение улиц;
космическая отрасль;
автомобильная отрасль.

Позитивным явлением в использовании солнечных батарей при обеспечении жилища теплом следующее:

не требуется сжигание дров, угля, брикетов и это дает возможность существенно сэкономить деньги и не загрязнять окружающую среду;
такой способ отопления не станет причиной возгорания;
батареи способны функционировать и при незначительном поступлении солнечного света;
конструкция независима от энергосистемы;
система автоматизирована.

Оправдана ли установка солнечных батарей для частного дома или дачи? Как показывают наблюдения и отзывы пользователей, да. Особенно если они установлены в местности с преобладанием солнечной погоды. В период насыщенного солнца расходы на отопление и освещение можно покрыть полностью, в зимний период около восьмидесяти процентов энергии покрывается за счет энергии солнца. Экономия электричества на даче позволяет экономить бюджет.

Ветряк для дачи своими руками

Существует несколько вариантов ветряков:

горизонтальный;
вертикальный;
турбина.

Они имеют различия и сходства, положительные и отрицательные стороны, но принцип работы одинаковый для всех — преобразование энергии ветра в электричество, накопление в аккумуляторах и использование для потребностей.

Правильно расположенный ветряк дает возможность получать энергию ветра независимо от направления, важна только его скорость.

Принцип работы ветряка для дачи не сложный. Ветер дует на лопасти, к ротару прикреплен генератор, в его обмотке генерируется электрический ток. Он накапливается в аккумуляторах и позволяет питать электроприборы. Иногда устанавливается комплект и з ветрогенератора и солнечной панели.

В состав ветряка входит:

ротор;
редуктор;
защитный чехол;
хвостовая лопасть;
аккумулятор накопления энергии;
преобразователь напряжения;
инвертор.

Положительные стороны в использовании ветрогенератора для дома:

материальные затраты только на профилактику оборудования;
отлаженная работа ветровой станции не требует контроля и вмешательства;
почти по всей территории страны возможна продуктивная работа ветряка;
невысокий износ деталей.

Отрицательные стороны в использовании ветряка:

высокий уровень шума работающего прибора;
требует установки громоотвода;
необходимо заземление;
обязательная установка сигнальной лампочки;
вероятность повреждения частей ветряка при сильных ураганных ветрах.

Самый распространенный вид ветряных установок-горизонтальный. Его несложно изготовить в домашних условиях и коэффициент полезного действия этого ветряка достаточно высок. Минусом конструкции есть необходимость скорости ветра выше пяти метров за секунду для его работы.

Как показывает опыт и отзывы пользователей альтернативного энергообеспечения, ветрогенераторы перспективны и позволяют частично или полностью покрыть затраты в использовании энергии.

Топливные генераторы для дачи

Топливные генераторы могут помочь решить ряд вопросов, связанных со следующими обстоятельствами:

подача электричества для освещения жилища в ночное время;
для функционирования бытовой техники;
закачка воды из скважины или полив участка.

Это очень актуально для домов, отрезанных от системы электропитания после ураганов, в результате поломок и обесточивания при различных чрезвычайных ситуациях. Можно долгое время просидеть в ожидании восстановительных работ, а можно включить генератор и продолжить заниматься своими делами. Генератор обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии. Генераторы отличаются своими основными характеристиками, но имеют одинаковую конструкцию.

Преимущества использования генераторов в следующем:

гарантия результата — электричество;
компактные размеры и легкость переноски;
простота эксплуатации;
экономичность — энергия вырабатываемая аппаратом дешевле покупаемой у государства.

Основные виды генераторов:

бензиновый;
дизельный.

По типу работы выделяют:

синхронный генератор;
асинхронный генератор.

Проживание на территории дачного участка без электричества в настоящее время невозможно. Чтобы не остаться в самый неподходящий момент без электричества, можно использовать генератор.

Зеленая система для дачи

Если вас категорически не устраивают счета за отопление, электроэнергию или вы живете вдали от цивилизации, а протянуть электричество очень затратно- пришло время задуматься об автономном электрообеспечении. В Украине известная компания «Зеленая система» предлагает начинать использовать природные источники. Специалисты компании помогут спроектировать, рассчитать и подобрать оптимальную систему именно для вас.

Зеленый тариф — тариф на электроэнергию от частных лиц и за этот излишек государство платит частнику. На деле получается, что аккумулированная энергия солнца формируется в избытке, излишек поступает в общую сеть, в итоге частное лицо получает прибыль. Оформить все нужно правильно, для этого необходимо:

купить, установить солнечную батарею;
предоставить письма- уведомления и схему присоединения;
согласовать схему в Облэнерго;
оформить счет на оплату услуг;
запустить панель в течение пяти дней после прохождения оплаты;
оформить акт — договор купли — продажи электричества.

Самодельная электростанция для дачи

При удаленности от источников электропитания приходится самостоятельно придумывать варианты сооружения домашней электростанции. В основу этих конструкций чаще всего ложатся источники поступления альтернативной энергии: ветер, солнце, вода. Купить фабричный экземпляр электростанции иногда очень дорого и не всегда предлагаемые варианты удовлетворяют покупателя. В таком случае следует принять во внимание вариант самостоятельного изготовления станций по выработке электроэнергии.

Для создания ветряной электростанции своими руками следует создать ветродвигательную систему, подсоединить генератор и активизировать систему накопления энергии. Для домашней станции по выработке энергии целесообразнее использовать варианты с горизонтальным или вертикальным роторным вращением. Систему с вертикальным вращением проще сконструировать: вал, к которому крепятся параллельные лопасти. Для лопасти подходят материалы из листового железа. Их следует изогнуть в форме дуги, прикрепить к валу. Иногда используется дополнительный механизм по изменению угла лопастей в процессе работы, благодаря чему регулируется воздушное сопротивление. Это помогает избежать разрушения ветряка при наличии очень сильного ветра. Схема автономного энергосбережения поможет построить конструкцию правильно.

Самодельная солнечная электростанция представляет соединение солнечной батареи непосредственно с системой аккумулирования и расходования электричества. Самым дорогостоящим в данной конструкции являются солнечные панели. Необходимо правильно соединить части станции, защитить солнечные элементы, поместив конструкцию в специальный отсек. Станцию следует установить в самом подходящем месте, где энергия солнечного света будет максимальной.

Основное достоинство водяной электростанции – независимость выработки энергии от погодных условий, как с солнечной и ветровой электростанцией. Получение энергии воды – стабильно. Но все равно следует установить систему накопления выработанной энергии. Для построения конструкции необходимо приобрести такие части:

лопастная установка;
электрический генератор;
соединитель.

В качестве генератора можно использовать вал автомобиля. В конце статьи можно посмотреть видео о том, как самостоятельно обеспечить электроснабжение дачи.

Неэффективная подача электроэнергии, перебои напряжения, частые поломки трансформаторов или отключение электричества больше не будет проблемой при наличии домашней электростанции альтернативного электроснабжения. Изучив плюсы и минусы каждого виды конструкций, можно принять решение о целесообразности установки какого-либо прибора для аккумулирования энергии из природных источников.

Источник

Постоянный рост тарифов на услуги поставщиков электроэнергии ведет к неоправданному увеличению расходов на содержание частного жилья. Автономное электроснабжение дома, организованное одним из многочисленных, существующих на данный момент способов, поможет эффективно решить эту проблему и обрести независимость от централизованных энергосетей

Требования к автономным системам электроснабжения

Чтобы автономное электроснабжение частного коттеджа оправдало вложенные в его организацию средства, надежно функционировало в течение длительного периода времени с обеспечением должного уровня безопасности, необходимо, чтобы оно соответствовало целому ряду требований:

Неукоснительное соответствие эксплуатируемого оборудования нормам пожарной и электробезопасности
Невысокий уровень шумов или наличие соответствующей звукоизоляции
Возможность работы энергосистемы без вмешательства человека в течение длительного периода времени
Экономичность за счет низкого потребления энергоносителей
Ремонтопригодность и несложное эксплуатационное обслуживание
Надежная работа независимо от времен года и погодных условий
Экологическая безопасность устанавливаемого оборудования

Но главным требованием является бесперебойность и устойчивость электропитания всех энергопотребителей и электрооборудования, составляющего систему жизнеобеспечения вашего жилища.

Монтажу независимой системы должен предшествовать этап создания проекта электрики с предварительными расчетами всех необходимых параметров.

Более подробно о требуемых характеристиках можно прочесть в ПУЭ, а так же других действующих нормативах, регламентирующих данную область деятельности.

Плюсы и минусы автономного электроснабжения

Современные достижения науки и техники позволяют применять в автономных схемах электроснабжения самые разнообразные энергоресурсы и способы преобразования энергии. Все они имеют, как свои преимущества, так и недостатки.

Плюсы независимых энергосистем

Возможность организации полноценного энергоснабжения коттеджа в удаленных и малонаселенных пунктах с отсутствием доступа к централизованной подаче электроэнергии
Отсутствие необходимости платить за услуги поставки электричества и соблюдать социальные нормы потребления энергии
Независимость качества и бесперебойности электрики от внешних факторов и энергопоставляющих компаний
Отсутствие риска выхода из строя бытового электрооборудования из-за внезапных скачков напряжения (при правильных предварительных расчетах и соблюдении эксплуатационных норм для используемых систем)
Возможность получения дополнительного дохода от продажи излишков электроэнергии государственным структурам в рамках одной из действующих экспериментальных программ

Минусы:

Оборудование независимых систем электропитания является дорогостоящим
Независимое энергоснабжение имеет длительный срок самоокупаемости
Все расходы на ремонт и обслуживание ложатся на плечи домовладельца
Необходимость самостоятельного регулярного ухода и обслуживания установленного оборудования

Виды и выбор источников энергии

Проблема выбора того или иного вида независимого электроснабжения для загородного коттеджа сводится к поиску доступного и недорогого источника энергии. К таковым относятся топливные электрогенераторы, работающие на бензине, солярке, других нефтепроизводных и природном газе.

Наиболее дешевым топливом считается природный газ. Но, чтобы такая энергосистема работала бесперебойно, необходимо наличие газификации.

Генераторы, использующие дизельное топливо, бензин и пр., потребуют наличия специальной емкости для хранения горючих жидкостей с необходимостью регулярного пополнения их запасов.

Среди автономных систем, преобразующих общедоступные природные виды бесплатной энергии, наибольшее распространение сегодня получили:

Полупроводниковые панели, преобразующие солнечную энергию в электрическую – солнечные батареи
Ветровые генераторы, вращаемые энергией ветра
Небольшие гидроэлектростанции

Выбирая тот или иной вид электроснабжения для своего коттеджа, необходимо учесть все его технические характеристики, плюсы и минусы, имеющиеся потребности в электроэнергии, а также экономическую составляющую вопроса.

Далее рассмотрим более подробно каждую из перечисленных независимых энергетических систем в плане использования их на практике.

Готовые решения – какие бывают?

В настоящее время промышленность предлагает множество вариантов по организации независимого электроснабжения частных домов. В зависимости от поставленных целей, а так же имеющегося бюджета, Вы можете выбрать для себя одно из них. А предоставленная ниже информация поможет сориентироваться в достоинствах и недостатках каждого из вариантов и определиться с выбором.

Генераторы, работающие на жидком горючем

Это наиболее распространенные виды электрогенерирующих установок. Они позволяют быстро организовать независимое снабжение электричества Вашего коттеджа и участка, обладают для этого достаточной мощностью и надежностью.

Главным преимуществом жидкотопливных генераторов является их независимость от внешних погодных и других условий. Однако, из-за дороговизны дизельного топлива, бензина и других нефтепроизводных, данные системы получили распространение только в качестве резервных, используемых при отключении централизованной подачи электроэнергии. Мало кто может себе позволить сжигать от 0,25 до 1 литра топлива в час круглосуточно и ежедневно. Да и требующееся регулярное техническое обслуживание подобных агрегатов обходится недешево.

Еще один недостаток жидкотопливных энергетических установок – это высокий уровень шумов и повышенные требования безопасности. По этим причинам под дизельный или бензиновый генератор приходится оборудовать отдельное помещение, включая установку отдельной емкости для хранения запасов топлива.

Газовые электрогенераторы

Еще один вариант, с помощью которого можно реализовать автономное электроснабжение загородного дома – готовые решения с использованием оборудования, работающего на природном газе. Данные установки считаются экономически более выгодными в сравнении с жидкотопливными генераторами.

Однако их монтаж требует большого количества разрешительной документации, а так же профессиональных монтажных работ, выполняемых специалистами газовой компании. Также, при выборе данного варианта необходимо заказать проекта установки и последующего его согласование со всеми заинтересованными инстанциями.

Солнечные батареи состоят из множества полупроводниковых элементов, в которых происходит преобразование световой энергии солнца в электричество.

Солнечная домашняя электростанция не требует никакого дополнительного топлива. А расходной частью при ее обустройстве является лишь стоимость закупаемого оборудования (солнечные панели, аккумуляторные батареи, инверторы, контроллеры, прочая аппаратура и материалы).

Эксплуатационное обслуживание солнечных батарей заключается в их правильной ориентации относительно солнца, а так же в регулярном протирании панелей от пыли, грязи, посторонних предметов, включая уборку снега в зимний период. Впрочем, установка панелей под определенным углом (около 70° относительно поверхности), препятствует скоплению на них снежных масс.

Возможность круглосуточного использования солнечной энергии обеспечивают накапливающие ее в течение дня аккумуляторы. При этом солнечная электростанция абсолютно бесшумна и экологически безвредна.

Заявленная производителем мощность солнечных батарей сохраняется в течение первых 20-25 лет эксплуатации. Затем уровень вырабатываемой электроэнергии снижается примерно на 20% и сохраняется в течение следующих 20 лет.

Облачность и другие погодные условия незначительно снижают производительность такого энергогенерирующего комплекса. Серьезно повлиять на эффективность солнечных панелей может только искусственная затененность и неправильное расположение их относительно солнца. Как правило, батареи должны «смотреть» на юг своей лицевой частью, где и расположены полупроводниковые элементы.

При размещении солнечных батарей на крыше коттеджа стоит позаботиться о дополнительном креплении кровли. Панели имеют немалый вес, что может пагубно сказаться на прочности не усиленных несущих конструкций.

Мощность солнечной электростанции можно наращивать в широких пределах, добавляя дополнительные панели и аккумуляторные банки, в зависимости от имеющихся энергетических потребностей.

Ветровые генераторы

Еще один источник альтернативной энергии – ветрогенератор. Он позволяет организовать экологически чистое автономное электроснабжение частного коттеджа за счет бесплатной энергии ветра.

Технически устройство представляет собой турбину, вращаемую атмосферными воздушными потоками. Ветряки располагают обычно на крышах зданий, а так же на стойках, мачтах и башнях высотой более 3 м.

В подобных генераторах происходит преобразование кинетической энергии вихревых воздушных потоков в механическую энергию вращающегося ротора, который и вырабатывает электричество для бытовых целей.

Чтобы определить целесообразность монтажа ветровой установки и ее будущую эффективность, необходимо тщательно изучить статистические данные метеослужб о силе и направлении ветров в районе проживания. Это надо сделать хотя бы за последние пару десятков лет. Подобную информацию можно почерпнуть в интернете, на сайтах погодной тематики.

Оптимальным условием для полноценной работы ветрового электрогенератора считается наличие постоянных ветров со скоростью 14 км/ч и более. Иначе, дорогостоящий агрегат просто не будет справляться со своими функциями, и вырабатывать достаточно электроэнергии для нужд вашего жилища.

К дополнительным достоинствам ветровых электрогенераторов можно отнести высокую надежность, отсутствие вредных выбросов и отходов, загрязняющих атмосферу и окружающую среду.

Бытовые гидроэлектростанции

Использование бесплатной энергии воды в целях вырабатывания электрической энергии требует наличия вблизи коттеджа естественного водоема. Системы переработки гидроэнергии в электрическую обладают высоким КПД, отличными показателями безопасности и экологичности.

Современные гидравлические турбогенераторы имеют высокую степень автоматизации и обеспечивают надлежащее качество вырабатываемой электроэнергии – стабильные показатели по частоте и напряжению.

Установка подобного агрегата в личных целях требует наличия проекта, согласованного с ведомством, управляющим водными ресурсами данной местности, а также иной разрешительной документации.

Как сделать автономную электростанцию своими руками

Полноценную систему независимого электроснабжения коттеджа можно сегодня собрать самостоятельно. Для этого необходимо обладать определенным опытом, техническими навыками, а так же знаниями о составе и принципе действия независимых энергетических комплексов.

В состав любой альтернативной схемы снабжения коттеджа электроэнергией входят следующие компоненты:

Исходный источник электрической энергии – топливный генератор или один из альтернативных источников, описанных выше (солнечные батареи, ветровая или гидравлическая турбина)
Блок заряда аккумуляторов, преобразующий параметры электроэнергии от первичного источника для передачи и накопления ее в аккумуляторных батареях
Накапливающие электроэнергию аккумуляторные батареи
Инверторное устройство, преобразующее напряжение аккумуляторов до необходимых параметров бытовой электросети (220 В, 50 Гц)
Кабели и провода электропроводки, выключатели, автоматы, розетки, распределительные щитки и т.д.

Подобрать и приобрести необходимые составляющие не составит труда. Все упирается лишь в финансовые возможности и существующие потребности в электроэнергии.

Эффективность будущей энергосистемы будет зависеть от правильности первоначальных расчетов, качества подобранного электрооборудования и ваших умелых действия как монтажника.

Поскольку стоимость большей части необходимых устройств довольно велика, если Вы не уверены в своих навыках и умениях, лучше обратиться за советом и помощью в монтаже к профессионалам. Только так Вы получите гарантию эффективности и окупаемости своей независимой системы энергоснабжения.

Если Вы уже являетесь счастливым обладателем загородного жилья, или только планируете строительство, то Вам, наверняка, уже приходилось задумываться над вопросами обеспечения Вашего дома электроэнергией

Решение поставленной задачи является просто необходимым для современного человека, привыкшего пользоваться всевозможными благами цивилизации. Отказаться от них сегодня уже невозможно. Практически всё, начиная от простой лампочки, и заканчивая разнообразными крупными и мелкими бытовыми приборами, в том числе электроинструмента — требует электропитания.

Что касается самостоятельного получения электроэнергии, то для этих целей сегодня уже созданы и производятся технические устройства, способные преобразовывать бесплатную энергию природной среды для удовлетворения наших основных потребностей в электричестве.

К таким (альтернативным) источникам энергии, в первую очередь, относятся солнечные батареи и ветрогенераторы. Солнечные батареи (фотоэлектрические модули) вырабатывают электрический ток, преобразовывая в него энергию фотонов солнечного излучения. Ветряные электростанции, за счёт вращения лопастей ветрогенератора, преобразуют в электрический ток механическую энергию ветра.

Оба эти способа получения электроэнергии являются на сегодняшний день наиболее экологически безопасными для окружающей среды Они актуальны в связи с тем, что качество и продолжительность жизни человека напрямую зависят от экосистемы, в которой он обитает. И чистота окружающего воздуха здесь имеет немаловажное значение.

Если вы внимательно ознакомитесь с недостатками централизованных сетей для электроснабжения частных домов, то поймёте, почему генерация своей собственной электроэнергии станет для Вас наиболее разумным решением в большинстве случаев.

Применительно к Московской области, самый дешёвый вариант подключения к централизованной ЛЭП составит по стоимости примерно 50 000 руб за 1 киловатт (1 кВт) установленной мощности, при условии, что ближайшие соседи уже подключены. Это самый простой вариант решения проблемы, но он возможен только при идеальных условиях.

Слишком часто бывает так, что мощность ближайшей подстанции не позволяет обеспечить всех желающих электроэнергией, и Вам могут либо совсем отказать в подключении, либо установить ограничение по подключаемой мощности. Это связано с тем, что степень изношенности многих подстанций сегодня высока, а аппетиты городов и посёлков постоянно увеличиваются в связи со строительством новых зданий, частных домов, вводом в эксплуатацию различных объектов.

Назовём теперь дополнительные затраты на подключения к централизованным сетям, если сам посёлок ещё не подключен к ЛЭП.

Потребуется прокладка ЛЭП непосредственно к посёлку. Стоимость составит примерно от 300 000 руб до 600 000 руб за 1 километр. На самом деле, в большинстве случаев необходима прокладка высоковольтной линии и установка дополнительных подстанций и разводящих столбов – здесь стоимость будет уже выше.
Может потребоваться создание просек для линий электропередач (вырубка леса) — это ещё одна статья расходов и согласований.
Нужно будет оплатить проект, налоги, разрешения и экспертизы различных контролирующих организаций.

Чтобы максимально снизить свои личные расходы, нужно будет собрать средства со всех желающих подключиться вместе с Вами, на что может уйти немало времени. В конечном итоге процесс подключения к сетям централизованного электроснабжения может затянуться на несколько лет!

Судя по нашему опыту и информации из различных источников, средняя примерная стоимость централизованного подключения неэлектрифицированного загородного посёлка к вновь построенной ЛЭП сегодня составляет в среднем от 500 000 до 700 000 рублей на каждый участок.

Помимо высокой стоимости подключения, нужно учитывать и ваши риски. На нашей памяти были случаи, когда владельцев уже давно подключенных домов или дач просто отключали от электросетей. Несмотря на то, что это пока ещё относительно редкое явление, тем не менее, причин для этого может возникнуть предостаточно.

Ещё нужно помнить о том, что стоимость электроэнергии с каждым годом стабильно повышается. А вступление нашей страны в ВТО может обернуться настоящей катастрофой для частных домовладельцев. Поднятие цены за каждый киловатт-час электроэнергии до европейского уровня не исключено…

Об особенностях автономных систем электроснабжения

Рассмотрим основные особенности и преимущества систем автономного электроснабжения.

Вы можете в течение нескольких дней получить полностью готовую к эксплуатации, свою собственную систему электроснабжения
Вы обретаете финансовую независимость от энергетических компаний-монополистов, и дополнительную стратегическую безопасность.
Вам больше не причинят неудобства внезапные отключения электричества и длительные перебои с электроснабжением, вызванные обрывом проводов из-за снегопадов, «ледяных дождей», падения деревьев, или сильного ветра.
Вы «получаете электроэнергию» на много лет вперёд, покупая ТОЛЬКО оборудование.
Вы можете по максимуму использовать бытовые приборы, рассчитанные на 12В напряжение, уменьшив вредное излучение проводки переменного тока, которая присутствует в каждом обычном доме.
Также стоит помнить о том, что наши системы являются экологически чистыми.

Выбирая систему автономного электроснабжения, Вы можете достаточно точно рассчитать свои расходы, обеспечив работу наиболее необходимых Вам бытовых приборов, освещения, электроинструмента.

У Вас появляется возможность самостоятельного выбора компонентов, из которых будет состоять автономная и экологически чистая электростанция. В будущем возможно увеличение мощности системы по мере роста энергопотребления Вашего дома!

Расчёт системы солнечного электроснабжения

Если Вы решили обеспечить себя автономным электричеством, осознав все достоинства автономных систем электроснабжения, то внимательно ознакомьтесь с фундаментальными принципами правильного подбора комплектующих для Вашей солнечной, или ветро-солнечной системы электроснабжения.

Сначала следует подсчитать расход электроэнергии в течение суток, который традиционно выражается в киловатт-часах, учитывая сезон эксплуатации системы.

Расчёт нужно производить с учётом того, является ли Ваш дом просто «дачей» для летнего проживания или же вы планируете в нём жить круглогодично. Нужно учитывать, что в зимнее и летнее время расход энергии будет существенно отличаться за счёт сезонного характера использования различных бытовых электропотребителей.

Если у вас установлена система отопления, не являющаяся классической русской печью, то расход электроэнергии в отопительный сезон у вас будет гораздо выше, вследствие необходимости питать насосы системы водяного отопления (или вентиляторы в системе воздушного отопления) совместно с автоматикой котла. Помимо этого, в зимнее время потребуется более продолжительная работа домашних осветительных приборов.

Необходимые параметры для расчёта

При расчёте энергопотребления в сутки следует просуммировать среднее энергопотребление в сутки всеми электроприборами в Вашем доме. Таким образом, мы получим первый необходимый параметр для расчёта нашей автономной энергосистемы, выражаемый в киловатт-часах (кВт*ч). Это как раз та энергия, которую должен вырабатывать наш источник (солнечные батареи) в течение суток для удовлетворения наших ежедневных потребностей в «количестве» электроэнергии. Здесь следует также учесть и потери при заряде/разряде системы накопления энергии – аккумуляторных свинцовых батарей.

Для дальнейших расчётов нам понадобится величина максимальной мгновенной потребляемой мощности электроприборами, которые в определённый момент времени могут быть включены одновременно в Вашем доме. Этот величина выражается в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). 1 кВт = 1000 Вт. Здесь следует также учитывать, что в момент включения некоторых бытовых приборов, например, недорогого насоса, расход энергии становится в несколько раз больше заявленного производителем, за счёт высоких пусковых токов, возникающих в обмотках электромотора. В современных бытовых приборах, оснащённых устройством «плавного пуска» такая проблема отсутствует.

Располагая двумя параметрами – количеством среднесуточной потребляемой электроэнергии и значением величины пиковой необходимой мощности, мы можем определить, какое оборудование должно присутствовать в системе электроснабжения для покрытия наших потребностей.

Солнечные батареи

Главным источником экологически безопасного электричества в нашей системе будут солнечные фотоэлектрические батареи (солнечные модули). Для стационарных систем наиболее правильно выбирать солнечные модули в металлической рамке. Их внешняя сторона защищена текстурированным закалённым стеклом, увеличивающим количество поглощаемого солнечного света. Надёжная, достаточно прочная и герметичная конструкция позволяет эксплуатировать такие солнечные модули при любых погодных условиях, круглогодично, в течение многих лет.

Наиболее долговечными являются солнечные батареи на основе монокристаллического кремния. Особые свойства монокристаллов позволяют рассчитывать на срок службы более 20-30 лет без существенного снижения количества вырабатываемой электроэнергии.

Солнечные батареи должны вырабатывать каждый день среднее, ежесуточно потребляемое количество электроэнергии, плюс 20-30% на потери энергии при заряде/разряде аккумуляторной системы.

Контроллер заряда

Для эффективного и «правильного» заряда аккумуляторов от солнечных батарей применяются контроллеры заряда. Контроллер с функцией MPPT, в отличие от более простого PWM контроллера (ШИМ), позволяет повысить выработку электроэнергии солнечным модулем до 30% при определённых погодных условиях. Но, учитывая разницу в цене между этими разновидностями контроллеров (MPPT стоит дороже), для электростанции с солнечным модулем небольшой мощности целесообразнее потратить те же деньги на покупку более мощного солнечного модуля. Экономический эффект в этом случае окажется выше.

Контроллер с функцией MPPT рекомендуется использовать для солнечных модулей мощностью свыше 200 Вт, а также, если Вы планируете в будущем нарастить мощность массива солнечных батарей, предполагая добиться увеличения максимальной вырабатываемой мощности свыше 200 Вт за счёт покупки дополнительных солнечных модулей.

Солнечные батареи и электростанции

Компания EcoNRJ предлагает проектирование и продажу систем автономной электрификации зданий и сооружений. В ассортименте товаров представлены солнечные батареи и электростанции разной мощности, а также аксессуары для их применения.

Постоянный рост тарифов на энергоносители заставляет россиян искать альтернативные источники энергоснабжения. В этом случае на помощь приходит абсолютно бесплатная, экологически чистая солнечная энергия! На сегодняшний день солнечные панели используют в качестве основного или дополнительного источника энергообеспечения.

Что представляют собой солнечные панели?

Функционирование данных устройств происходит за счет модулей фотоэлектрических преобразователей. Они способны трансформировать энергию солнечных лучей в тепло и электричество. Полученный ток можно использовать для обогрева и освещения объекта, работы токопотребляющего оборудования. Также при помощи солнечного электричества можно заряжать АКБ и использовать их для разных нужд.

КПД солнечных панелей и их стоимость зависят от типа фотоэлементов. Они бывают кристаллическими и тонкопленочными. Эффективнее всего преобразование солнечной энергии ведут монокристаллические модули. Солнечные батареи, оснащенные такими элементами, имеют КПД 15-18%, что является самым высоким показателем в солнечной индустрии.

Солнечная батарея для дома: доступная цена и универсальность применения

Домашние солнечные фотоэлектростанции используют для освещения, подогрева воды, работы электроприборов и других целей. Панели обычно крепят на крышах и фасадах домов, а также устройство можно установить на авто.

Цена солнечных батарей для дома полностью себя оправдывает. Посредством такой инвестиции вы получаете источник бесплатного электричества, который прослужит вам долгие годы. Благодаря конструктивным особенностям фотоэлектрические панели не нуждаются в сложном уходе или регулярном контроле рабочего процесса. При правильном монтаже и соблюдении правил эксплуатации изделия способны прослужить несколько десятилетий.

Еще по теме Возобновляемые источники энергии

Николай Ясаков, г. Новороссийск, energetika-veka@yandex.ru

Об авторе: инженер-энергетик, 15 лет проработал на промпредприятиях: в энергослужбах (последние годы в должности гл. энергетика), затем — начальник производственного отдела, гл. механик, гл. инженер, а потом на конструкторской работе — ведущий конструктор, руководитель конструкторского подразделения по механизации и автоматизации производства и новой технике, в завершении — гл. конструктор научно-исследовательского и проектного института. Имеет два десятка изобретений в области энергетики и экологии.

С валом турбины связан вентилятор (насос) 15 внешнего теплообменного контура.

Оба ТМП бесшумны, безопасны и практически не требуют никакого обслуживания.

Источник

Для просмотра фотографий, размещённых на сайте, в увеличенном размере необходимо щёлкнуть кнопкой мышки на их уменьшенных копиях.

Мы все учились понемногу
Чему-нибудь и как-нибудь…

А.С. Пушкин

На этой странице продолжение большой темы «Электроэнергия и электроснабжение в СНТ»
, начало смотрите на странице сайта:
. Однако, эта страница немного отличается от предыдущих тем, что обозначенный вопрос будет рассмотрен в комплексе без обращения к нормативным правовым актам. Они здесь просто неуместны. Воевать с ветряными мельницами и доказывать на этой странице никому ничего не надо. Тут практическое решение ваших проблем или подсказки для принятия целесообразных решений.

Вся информация почерпнута из курса физики школьной программы. Но учить никто никого не собирается. Теория служит лишь опорой для последующих практических действий и расчётов для Вашего садового дома или домика. Добавим, что этот материал предназначен для пытливого ума и рук, которые растут откуда надо. С помощью несложных выкладок, расчётов можно самостоятельно проложить в доме электропроводку и смонтировать все электроприборы без помощи электрика, хотя профессионал не исключается, а отдельные элементы будущей проводки даже необходимо согласовать со специалистом.

Мы очень часто для решения каких-либо вопросов обращаемся за помощью специалистов. Так, к сожалению или к счастью, устроена вся наша жизнь. Мы приходим в уже готовую квартиру и абсолютно не задумываемся над вопросом: кто и как строил дом, как проведены коммуникации? Нас это не волнует, пока неисправности не заставляют задумываться и решать вылезающие проблемы с электропроводкой
, затрачивая определённые усилия, время и деньги.

Целью данной страницы является освобождение Вас от очень дорогостоящего, трудоёмкого и, главное, непонятного для основной массы людей вопроса по организации электроснабжения своего жилого дома, домика на садовом, дачном участке
.

Всё прочитанное дальше — это практика с применением теории. Прошу прощения у профессиональных электриков, проектировщиков, если обозначения, схемы, приведённые на странице, не отвечают стандартам подобных документов. Мною ставилась цель — сделать понятным текст и схемы для людей, а не для профессионалов. Естественно материал не является учебником. Но, именно на его основе построен мой дом, дома многих других соседей в СНТ. И у нас пока не возникало проблем с электроснабжением.

Организация электроснабжения садового, дачного жилого дома или садового домика

Итак, давайте приступим к разборке темы. Вы уже купили или давно имеете садовый участок. На участке построен дом, или Вы только собрались это сделать. В один прекрасный день Вам в голову пришла идея его электрифицировать. Замечательно! Но Вы не знаете с какого бока к этому подойти. А значит тупо обращаетесь к специалистам, которые за Ваши кровью и потом заработанные бабосы готовы решить любой вопрос, любой каприз. Они-то его решат. И… уйдут. И, если что, то Вам придётся бежать снова к ним. А это снова расходы с Вашей стороны. Происходит это по одной причине — Вы не электрик, Вы не разбираетесь в терминологии, практике монтажа; в том, что они там в доме намудрили, как это всё работает, как исправить то, что вдруг перестало работать. На самом деле ничего сложного в электрической системе индивидуального дома нет. И Вы в этом сейчас убедитесь. Если вдруг материал Вам понравился, но появились вопросы, то приходите на или пишите через страничку «Контакты «, постараюсь растолковать возникшие трудности..

Начнём с главного вопроса, который волнует садовода: «Какая электрическая мощность
нужна для моего дома?» Чтобы это выяснить наверняка надо воспользоваться формулой:

P = I· U , где

P
— мощность в ваттах (1000 Вт = 1 кВт);
I
— сила электрического тока в амперах;
U
— напряжение сети в вольтах.

Проясним формулу для тех, кто подзабыл физику. Мощность «P
» нам нужна для того, чтобы правильно выбрать автомат защитного отключения
(автомат защиты, устройство защитного отключения, автоматический выключатель
, «тепловичок»), который будет установлен сразу после счётчика потребляемой электроэнергии
. Если Вы поставите слабенький автомат, не рассчитанный на электрическую нагрузку в Вашем доме, то замучаетесь бегать к столбу и включать этот самый автомат. Если решите поставить слишком мощный автомат, то при перегреве электропроводки
, неисправности какого-нибудь электроприбора он не выключится, что может привести к короткому замыканию и неминуемому пожару. Значит надо ставить такой автомат, который не будет выключаться и в то же время защитит Ваш дом от пожара. А кроме того, Вам надо будет написать заявление в правление и просить о выделении электрической мощности
.

Вернёмся к формуле. Чтобы посчитать конечную мощность надо посмотреть на напряжение «U
» в Вашей сети. Измерить это можно легко с помощью дешёвого тестера. Должно быть 220 — 230 вольт. Это нормально. Но в российской глубинке, сельской местности частенько напряжение скачет. А в период вечерней нагрузки падает до 120 — 160 вольт. Обычная лампочка накаливания еле горит. Электронасос не включается, энергосберегающие лампочки не зажигаются, микроволновая печь не тянет и т. д. Как быть?

Выход есть. Вам необходимо приобрести автоматический стабилизатор напряжения
. Прибор, который без Вашего участия будет из 120 вольт на входе делать 220 вольт на выходе. А у Вас сразу же следующий вопрос: «Как определить электрическую мощность стабилизатора, чтобы не переплачивать за дополнительную ненужную мощность?» В магазине Вы скорее всего ответ не найдёте. Продавец спросит о том, что Вы хотите, задаст ещё кучу вопросов и, если Вы не готовы ответить, то предложит модель. Но не факт, что это именно то, что нужно. Поэтому, находясь в магазине, Вы уже точно должны знать: зачем пришли и какая мощность нужна.

Теперь разберёмся с силой тока «I
«. На каждом электроприборе обозначена электрическая мощность
в ваттах или потребляемая сила тока в амперах. К примеру автоматическая стиральная машина обычно потребляет 16 А, а электрический чайник 2000 Ватт или 2 кВт. Не надо бежать к ящику, где у Вас хранятся все инструкции к Вашей технике. Воспользуйтесь табличкой ниже, поставьте необходимые галочки и получите готовый расcчётный результат (для точных расcчетов всё-таки посмотрите свои инструкции и подставьте в таблицу нужные значения):

Для правильного выбора модели стабилизатора напряжения
и определения суммарной электрической мощности для садового дома
необходимо определить сумму мощностей всех Ваших электроприборов, нуждающихся одновременно в снабжении электроэнергией (Вт).
В таблице приведены средние значения мощности для наиболее часто используемой бытовой техники и электроприборов
.

Сосчитали? Отлично! Переходим к самому интересному на этой странице. Согласно положениям Постановления Правительства РФ № 861 от 27.12.2004 г. «Об утверждении… Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям» физическому лицу, то бишь садоводу, может и должна выделяться электрическая мощность
до 15 кВт, включительно. Здорово! Но, это по закону. А на практике, к сожалению, не так. Причём обратите внимание на предлог «до
» — это ещё не значит 15 кВт.

Если Вашему СНТ выделено всего 45 кВт электрической мощности на все 66 садовых участков, включая жилые дома и домики, то, естественно, получить эти же 15 кВт один садовод без увеличения мощности на входе в СНТ
не сможет. А электросетевая организация при обращении к ней отвечает, что есть программа, заложено в планы, ждите. Сколько ждать, год, два, … 10? Часто кто-то и не дожидается. Это очень болезненный вопрос для СНТ, и мы его разберём на другой странице: » «. А сейчас надо принять решение по своему любимому дому.

Предположим, что в Вашем товариществе есть нормальный здравомыслящий электрик и такое же правление, тогда у Вас никогда не возникнет проблемы с электроснабжением
Вашего дома. Но бывает и наоборот. К примеру, в нашем СНТ, когда я собрался построить жилой дом, абсолютно не вникая в вопросы мощностей, формулы и прочие прибамбасы, мне председатель заявил, кстати грамотный дядька в вопросах электричества: «Тебе вполне хватит автомата защитного отключения
6А или 10А. У нас не хватает мощностей. Больше нельзя». …?!

Подставляем значения 10А и 220 В. в формулу: 10А х 220В. На выходе получаем по максимуму: = 2,2 кВт. Неужели же, у председателя, который сам постоянно проживает в СНТ, тоже стоит автомат защитного отключения на 10А. Пришлось вникать в суть. Одна только стиральная машина-автомат требует 2,5 кВт мощности. А у него наверняка ещё есть холодильник, телевизор, бойлер, водяной насос, освещение, т.е. тот минимум, без которого не обойтись в жилом доме. Конечно же у него стоит более мощный автомат, иначе жить в доме нельзя. Можно даже не проверять. Я и не проверял. Но этот вопрос, вопрос электрической мощности, в конечном итоге, был решён в мою пользу. Выход подсказали строители. А, по идее, выход должен знать сам хозяин дома.

Один любознательный посетитель сайта порекомендовал сделать просто и со вкусом так: скинуться и купить трансформатор помощнее, чтобы всем хватало. И проблема решится. Никому не надо будет ограничивать электрическую мощность. Все довольны. Действительно всё было бы хорошо, но сейчас грустно. Многие СНТ просто не могут купить дорогой трансформатор. Другие не могут его куда-нибудь подключить, т.к. нет высоковольтной линии рядом с СНТ. Третьи через низковольтную линию электропередач электроснабжающей организации просто не могут получить больше мощности, чем та, которую уже выделили: нет мощностей у подстанции в электросетевой организации. Отсюда следует только то, что садоводов надо ограничивать в мощности принимающих электроприборов. Это не прихоть правления и электрика, а реалии сегодняшнего дня.

Автоматы защитного отключения (автоматические
выключатели, автоматы защиты, тепловички)
номиналом: 6А, 10А, 16А, 20А, 32А, 40А

Сегодня в магазинах есть множество моделей автоматов защитного отключения. Определимся с наиболее подходящими для СНТ номиналами электрической мощности. Практика показывает, что для садового домика достаточно автомата на 16А. Это 3520 Ватт мощности (16А х 220 Вольт = 3520 Ватт). Автомат выдержит одновременное включение (отметьте в таблице) обогревателя в холодное время суток, мощного водяного насоса, холодильника, телевизора, 2 — 4 лампочек и ещё останется на мелкие бытовые нужды. А если Вы, к примеру используете современный ЛСД телевизор, то его мощность не превышает 100 — 200 ватт (к примеру ЛСД телевизор Hyundai, 60 см по диагонали потребляет всего 30 Ватт). Если у Вас не лампочки накаливания, то долой ещё 200 ватт. При такой мощности садовод, приезжающий в выходные или только в сезон, будет вполне комфортно себя чувствовать, не занимаясь беготнёй и доказыванием очевидных вещей товарищам из правления или им же, но уже через суд.

Для садового домика
наиболее целесообразна установка на вводе в дом, т.е. после электросчётчика, автомата защитного отключения, ограничивающего мощность потребителя электроэнергии, номиналом 16 ампер. При этом потребитель получает 3,52 кВт выделенной мощности.

У Вас может возникнуть преждевременный вопрос: «Как так? 15 человек уже вычерпают всю выделенную мощность для СНТ
. А потребителей 65 человек. Не волнуйтесь. Этого не произойдёт. Но с этим разберёмся на следующей странице сайта.

Теперь определимся с жилым домом. Не секрет, что садоводы, постоянно проживающие в своих домах на территории СНТ являются основными потребителями электроэнергии. Ограничивать их в праве пользоваться электроэнергией
в таком количестве (измеряется в кВт/часах), которое им необходимо, мы не можем. Но, однозначно, мы должны ограничить их в потребляемой электрической мощности. Если этого не сделать, то остальным садоводам, включая и самих проживающих, выделенной для СНТ мощности не хватит.

Что произойдёт, если садовод в своём жилом доме решил поставить электрокотел, максимальная мощность которого 15 кВт, и при условии, что СНТ выделено всего 15 кВт мощности? Правильно, напряжение на его линии упадёт до 120 вольт во всех домах и домиках. Даже, если учитывать, что котёл не будет постоянно работать на максимальной мощности, следует помнить о том, что в пик холода, а также при первом после перерыва запуске, он выйдет на эту мощность. Что делать?

Отдельным СНТ и их обитателям «охота на ведьм» и «суд линча» может казаться самым справедливым возмездием для негодяев, которые покусились на святое, на электрическую мощность
. Однако, суды, следующие за разборками и безумными решениями дураков, всё расставляют на свои места. Отключённые садоводы вновь подключаются, в обществе зреет вражда и недоверие друг к другу. СНТ исправно оплачивает подключение и другие расходы обиженных. В конце концов постоянно проживающие становятся той костью, которая застряла в горле, и которую никто не может вытащить. А может не они виноваты? Может надо искать в другом месте?
Не стоит все электрические проблемы валить друг на друга. Хромает вся наша электроэнергетика. Закон уже позволяет иметь каждому больше, а реальные физические возможности ЛЭП, подстанций, всего электрооборудования — нет. Так лучше сделать так, чтобы в СНТ возможности Вашей ЛЭП позволяли увеличить мощность принимаемой электроэнергии
, а уж затем только долбить вопросами по увеличению мощности электроснабжающие организации. При этом не надо искать виноватых в СНТ, если ранее вы всё просчитывали, устанавливали, ограничивали и опечатывали. Просто за этим хозяйством надо тупо следить электрику и правлению.

Обратимся снова к практике. Жилой 2-этажный дом с котлом на угле (дровах, газе), с локальным очистным сооружением, насосом для водоснабжения из скважины (колодца) и всеми остальными электроприборами, которые используются в обычной городской квартире, в условиях СНТ вытягивает на мощность 25А или даже 32А. Это равно соответственно: 5,5 кВт или 7,04 кВт. 25А однозначно хватит для дома, где электроэнергия, к примеру, в какой-то определённый момент одновременно используется 3 мощными приборами: бойлером, электропылесосом, микроволновой печью, водяным насосом, плюс — минус 1 кВт.

Добавьте к этим приборам один обогреватель и всё: автомат 25А вышибет. Далее надо выключать лишний прибор, бежать к счётчику и включать автомат заново. Следить за одновременным включением приборов, чтобы не вышибало автомат, можно, но трудно и не совсем удобно.

32А автомат защитного отключения позволит, кроме перечисленных приборов подключить ещё и обогреватель. Конечно идеальным будет ещё более мощный автомат, к примеру, 40А. Но тогда садоводы все вместе скопом будут испытывать жуткое падение напряжения в сети от 220 вольт до 120 вольт. А на таком напряжении многие приборы просто откажутся работать. Итак, определимся:

Для садового жилого дома
наиболее целесообразна установка на вводе в дом, т.е. после электросчётчика, автомата защитного отключения, ограничивающего мощность потребителя электроэнергии, номиналом 32 ампера. При этом потребитель получает 7,04 кВт выделенной мощности.

«Да, но этого не хватит для 66 садоводов с 45 кВт выделенной электроснабжающей организацией мощности?» — спросите Вы. Повторюсь. Не торопитесь. Это тема следующей страницы. А пока продолжим разбираться со своим домом. И начнём с простого, т.е. с садового домика с небольшой площадью.

Электрика в садовом домике своими руками

Двухполюсные автоматы защитного
отключения номиналом: 32А, 50А

Итак, у нас после счётчика учёта потребляемой электроэнергии стоит автомат защитного отключения номиналом в 16А. Сразу заметим, что можно ставить двухполюсной автомат или два однаковых. Это даёт возможность спокойно без излишних размышлений в любой момент времени обесточить Ваш домик и мудрить с электропроводкой
так, как Вам заблагорассудится. Конечно, при этом нельзя забывать о простых правилах. Иначе допустите короткое замыкание, или проводка сгорит; хорошо при этом, если останется в целости Ваш любимый домик. К этому добавим, что лучше ставить два одинаковых автоматических выключателя нежели один двухполюсной. Фазовый полюс при отключении может не сработать, а это опасно для жизни.

Подводка кабеля СИП-2-16 к дому,
однофазное подключение

В нашем распоряжении имеется кабель, как правило, это сегодня СИП-2-16. Т.е. сечение провода 16 мм², два алюминиевых провода в изоляции. По одному протекает ток, так называемая «фаза», а по другой «ноль». И вот эти два провода заведены электриком в Ваш домик. Схематично это изображено на картинке. Перед Вами маячит вопрос: «Что с этим всем делать?» Как правило, человек и далее обращается к электрику, и за дополнительную плату ему всё делают. При этом отметим один недостаток. Вы, как ничего не знали про свой дом, так ничего и не будете знать. Поэтому идём другим путём: головоломным, интересным и менее затратным.

У Вас 3,52 кВт выделенной мощности. Ими надо с умом распорядиться. Исходим из того, что мощность необходимая для освещения домика, как правило не превышает 500 Ватт при самом мощном раскладе (5 лампочек накаливания по 100 Вт каждая), включённые одновременно. Народ должен видеть, что хозяин дома, и что день бывает даже в ночное время. Мощность включённого обогревателя — 2 кВт. Насос для воды, скорее маломощный, типа «Малыш», т.е. не более 500 ватт. Следует подумать о внешней (уличной розетке), к которой Вы, может быть, подключите какие-то электроинструменты мощностью до 2 кВт, тот же водяной насос. Из этого всего следует то, что два Ваших вводных провода надо превратить в несколько проводов, причём разбить их по мощности проводимого ими тока, каждый провод защитить автоматом защитного отключения, подобрать сечение для внутренней проводки.

Совет:
Не стоит экономить на проводе. Лучше купите медный кабель для внутренней проводки. Он долговечнее. Кроме того, при меньшем сечении провода он пропускает без потерь больший ток, нежели алюминиевый. Кабель лучше твёрдый, чем гибкий по тем же соображениям.

Таблица зависимости мощности нагрузки от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля

Сечение кабеля в мм²		Номинальный ток автомата (в амперах)	Мощность 1-фазной нагрузки при 220В, в кВт	Мощность 3-фазной нагрузки при 380В, в кВт (cos φ=0,8)
Медь	Алюминий	I a	P 1-220	P 3-380
1,0	2,5	6	1,3	3,2
1,5	2,5	10	2,2	5,3
1,5	2,5	16	3,5	8,4
2,5	4,0	20	4,4	10,5
4,0	6,0	25	5,5	13,2
6,0	10,0	32	7,0	16,8
10,0	16,0	40	8,8	21,1
10,0	16,0	50	11,0	26,3
16,0	25,0	63	13,9	33,2

Для уменьшения потерь электроэнергии и увеличения запаса мощности на будущее приобретайте кабель более мощный по сравнению с табличными данными. Этим самым Вы уменьшите себе хлопоты по замене электропроводки в случае увеличения электрической мощности в СНТ и, соответственно, у Вас. А почему нет, если мощности позволяют? К примеру, согласно таблице нужен кабель сечением
1 мм² — купите кабель сечением 1,5 мм².

Пример использования таблицы:
В Вашем дачном домике планируется иметь светильники для освещения:

на улице (крыльцо) — 1;
в прихожей — 1;
в комнате — 2;
на кухне — 1;
второй этаж — 2;
погреб — 1
Итого: 8 шт.

Исходим из того, что два светильника в комнатах 1 и 2 этажей будут типа бра или торшеров. Значит Вы их будете включать в розетку. Не будем их учитывать. Остаётся 6 шт. Если Вы планируете использовать энергосберегающие лампочки, то скорее всего мощность их будет такой:

на улице — 15 Вт;
в прихожей — 15 Вт;
в 2-х комнатах, кухне — 25-35 Вт;
погреб — 20 Вт
Итого суммарная мощность составит: 155 Вт или 0,155 кВт.

Помните:
В любом СНТ Вам будет предоставлено однофазное электроснабжение. Это означает, что от ЛЭП к вводу в Ваш дом тянется кабель, состоящий из двух проводов (см. картинку выше). Трёхфазное электропитание Вам практически не нужно. В обычном жилом доме, Вашей городской квартире есть однофазное электроснабжение, а если и трёхфазное, то Вы об этом даже не догадываетесь. Отличия только в домах с электроплитами. Там к плите подводят более мощный кабель и отдельную фазу. Трёхфазное связано скорее с промышленным оборудованием и большими мощностями, трехфазными электродвигателями. В бытовой технике они, как правило, не применяются.

Итак, 0,155 кВт — мощность нашего освещения. Добавим на всякий случай запаса до 0,2 кВт. Смотрим 1 строку таблицы и снимаем данные:
Для 0,2 кВт мощности вполне достаточно, с большим запасом, применить для проводки кабель сечением
1 мм² и автомат защитного отключения номиналом 6 ампер. Наш запас составит чуть больше 1 кВт мощности. Это значит, что, если Вы проложите у себя в доме отдельный кабель для освещения 1 и 2 этажа, то он никогда не будет нагреваться и потеряет меньше электроэнергии на преодоление сопротивления самого проводника. На рисунке Вы можете увидеть основные приёмы монтажа кабели и электроприборов в доме:

Схемы:
1) монтаж розетки через распред. коробку,
2) монтаж кабеля от розетки к розетке,
3) монтаж 3-рожкового светильника «веером»

Теперь разберёмся с розетками
в доме и на улице. Их однозначно необходимо разделить. Т.е., розетки комнаты и розетка уличная будут иметь разные кабели и разные автоматы защитного отключения.

К уличной розетке Вы будете подключать водяной насос, различные электроинструменты, бетономешалку и др. Как правило, эти приборы не потребляют больше 2,5 — 3 кВт мощности. Для расчёта снова пользуемся таблицей или формулой: I = P/U
, получается: 3000/220=13,6А. Т.е. в магазине Вы должны купить для кабеля, ведущего к внешней розетке, автоматический выключатель номиналом 16А. Из таблицы находим, что для этой нагрузки нам нужен кабель сечением 1,5 мм².

Внутренние розетки домика рассчитываем исходя из выделенной общей мощности, т.е. 3,52 кВт. Считая, что внешней розеткой на полную катушку Вы пользуетесь редко, то можно предположить, что на кабель, ведущий к внутренним розеткам, тоже можно использовать кабель сечением 1,5мм², автомат номиналом 16А. Количество розеток в домике никакой роли не играет. Вы их монтируете там, где считаете нужным. А грузите, опираясь на суммарную мощность всех подключаемых приборов: холодильника, чайника, телевизора и т.д.

Наружный распределит.
ящик с автоматами защиты

Подытожим:
Для садового домика наиболее целесообразно приобрести 2 автоматических выключателя по 16А и один 6А, медный жесткий кабель для проводки линии освещения сечением 1 мм² (длина согласно Вашим расчётам по стенам и потолку помещений) и такой же кабель для розеток сечением 1,5 мм² (длина согласно расчётам).

Помните,
что для розеток лучше всего приобретать трёхжильный кабель с целью их заземления. Это требование безопасной эксплуатации почти всех современных электроприборов. В отдельных случаях неполадок с электроприборами это поможет избежать пожара и поражения электрическим током.

На этом можно было бы закончить с домиком. Внутри него на стене будет смонтирован вот такой маленький шкафчик с тремя автоматами защитного отключения (см. фотографию справа). И Вы чётко будете знать, какие электроприборы
можно включать в сеть, а какие нельзя. Сможете со знанием дела регулировать включаемые мощности, не бегая постоянно к столбу, где установлен Ваш электросчётчик, для включения автомата защитного отключения. Проще это делать на щитке дома. И это, как раз то, что нужно в своём хозяйстве — ни от кого и ни от чего не зависеть. Но, полагаю, что необходимо обратить Ваше внимание на несколько важных моментов или правил:

Электрика в жилом садовом доме своими руками

Прокладка электрических проводов и монтаж электроприборов
в жилом доме имеет ряд своих особенностей. Вы можете их учитывать, а можете наплевать и забыть. Однако не стоит пренебрегать практикой, которая себя оправдывает и создаёт Вам дополнительные удобства и надёжность в эксплуатации всех электроприборов в доме. Отличия жилого дома от садового домика будут заключаться в более разветвлённой системе коммуникаций, большем количеством розеток, светильников, большем количеством автоматов защитного отключения в вводном щитке и только. Кроме того, мощность на вводе в дом будет не 3,52 кВт, а 7,02 кВт или даже больше. Всё зависит от Вашего конкретного СНТ и его возможностей.

Разберёмся по порядку с двухэтажным домом. Будем исходить из того, что каждый последующий абзац статьи будет посвящён, как правило, одной линии кабеля (проводки), обслуживающей одну важную часть дома и имеющую отдельную не пересекающуюся, без точек соприкосновения с другими магистралями, трассу (кабели могут прокладываться рядом, главное, чтобы ток по ним шёл раздельно без перемыкания оголённых проводов).

Схема розеток и линии освещения с
подключаемыми светильниками

Освещение дома:
Наиболее целесообразным считается разделение освещения первого и второго этажей. Это разделение начинается на вводном щитке, где необходимо установить два автоматических выключателя. От каждого выключателя по дому пойдет два разных кабеля с одним сечением. Номинал выключателей, если Вы используете энергосберегающие лампочки, — 10А. Считаем: P = I· U = 10 x 220 = 2200 Ватт
. Таким образом, используя двухжильный кабель, можно одновременно подключить к линии 100 лампочек мощностью 22 Ватта каждая. Используя лампочки накаливания, можно подключить 22 штуки по 100 Ватт каждая. Так как отдельных линий у нас две, то Ваш дом, оба этажа будут просто залиты светом. Эти линии будут захватывать все помещения дома, включая подсобные и согласно всегда обеспечат светом то, что необходимо в данный момент. На представленной слева схеме изображены кабельные линии розеток и освещения второго этажа дома при условии заведения освещения всего дома на один автомат, а розеток всех помещений на второй автомат. Исключение составляют розетки кухни и санузла — отдельные автоматы).

Кухня:
С освещением кухни уже всё решено. Теперь необходимо разобраться с розетками для подключения холодильника, радио, телевизора (при наличии), микроволновой печи, чайника, кофеварки, тостера, аэрогриля и других электроприборов. Может быть, необходимо подключить небольшой бойлер для горячей воды или проточный водонагреватель. Сразу оговоримся, что проточный водонагреватель жрёт беспредельно много электроэнергии. Поэтому бойлер будет предпочтительнее и экономичнее. Следующий практический момент: необходимо смонтировать свою водопроводную сеть так, чтобы расстояние от бойлера до смесителей (кранов) было минимальным. Это даёт возможность экономить электроэнергию, уменьшает время нагрева труб и, соответственно, момент начала подачи горячей воды. Учитывайте также и то, что один большой бойлер лучше, чем два маленьких. Объяснение простое: одновременно в сеть будет включаться два потребителя по 1,5 кВт, итого: 3 кВт или один потребитель 1,5 — 2 кВт. Конечно, оба бойлера не всегда включаются одновременно, но исключить это невозможно. Таким образом, включив в розетку
один бойлер, Вы легко сможете сэкономить выделенную для дома мощность, зарезервировав её для других насущных потребителей. Практика показывает, что для семьи из 4 человек 100 — 150-литрового бойлера достаточно. Если же в доме есть ванная, то лучше 150-литровый бойлер или даже больше.

Вернёмся к розеткам. На кухню 10 м² будет вполне достаточно смонтировать 4 сдвоенных розетки в каждом углу. Предусмотрите только будущее расположения электроприборов и высоту расположения розеток от пола. Удобнее, когда розетки на виду и расположены не под столешницей, а над ней. Если же кухня больше, то предусматривайте большее число розеток.

Обращаемся к таблице, прикидываем одновременное включение электроприборов в пределах выделенной мощности. Приблизительно получается кратковременно 4,5 кВт, до 5 кВт (5000 Ватт). На протяжении долгого времени — 3,5 — 4,0 кВт (стиральная машина, водяной насос, холодильник, освещение). Считаем по максимуму: I = P / U = 5000 / 220 = 22,7 A
. Т.е. нам нужен автомат защитного отключения номиналом 20 — 25А. Для такой нагрузки вполне подойдёт кабель толщиною 2,5 мм². Несмотря на некоторое несовпадение с данными таблицы автоматический выключатель на 20А у меня в доме ни разу не выключался. Провода не греются. Если у Вас при подсчёте получается суммарная мощность при одновременном включении электроприборов больше 5 кВт, то лучше при том же проводнике 2,5 мм² ставить в распределительный щит автомат защитного отключения на 25А.

Санузел, ванная:
Помним, что освещение ванной и туалета (или совмещены) у нас уже сделано отдельной линией. Разбираемся с розетками и их количеством. Не стоит мудрить со специализированными розетками с встроенной защитой от влаги. Надеюсь, что никто не собирается из лейки поливать розетку. Поэтому обычная розетка с устройством заземления вполне подходит для санузла по СНиПам. Количество розеток наиболее целесообразно от 2-х до 3-х сдвоенных. В этом случае можно включать бойлер и оборудование ванной или душевой кабины, стиральную машину и маломощную сушилку, светильник встроенный в зеркало и электробритву или фен. Некоторые розетки стоит скрыть, расположив подальше от попадания случайных брызг, другие удобнее расположить в местах установки электроприборов. Линия, ведущая к розеткам ванной комнаты также предполагается отдельной. Вначале линии в распределительном щитке необходимо установить УЗО, аналогично кухонной линии номиналом 20А.

Смотрим в таблицу и определяем, что одновременно может работать два мощных потребителя: бойлер и стиральная машина. Если на этой линии водяной насос, то добавим и его. В сумме набирается 5 кВт. Значит тянем в ванную отдельную линию кабелем с сечением 2,5 мм², в щитке устанавливаем УЗО номиналом 20А. Все подсчёты аналогичны кухне.

Жилые комнаты, подсобные помещения (гардероб, кладовка, коридор и др.):
Жилые комнаты при условии, что уже есть основная линия для главных светильников под потолком, ничем особым оборудовать не надо. Ваша работа сведётся к прокладке и монтажу розеток. Постарайтесь продумать места их установки с расчётом расположения мебели, телевизора, торшеров и т. д.

Совет:
При монтаже розеток обязательно предусмотрите два, три вывода кабеля скозь наружные стены для монтажа внешних уличных розеток. Наиболее целесообразно расположить внешние розетки под водоотливами окон, защитив их, тем самым, дополнительно от попадания влаги.

Следует учесть, что самые мощные энергопотребители в доме Вы уже завели на отдельные линии и автоматы защитного отключения. Отсюда следует, что делить розетки первого и второго этажей на две отдельные линии нецелесообразно. Тем более, что в распределительном шкафу у Вас уже смонтирована дополнительная розетка, на всякий случай, и имеются действующие линии с розетками в ванной и на кухне. Т.е., в случае неисправности этой линии, Вы всегда сможете задействовать удлинитель от любой розетки кухни, ванной или распределительного щита.

Обратимся к первой таблице и прикинем потребителей элекроэнергии, которые могут одновременно быть включёнными в сеть: 2 телевизора, дополнительный холодильник, музыкальный центр, утюг, 3 торшера, домашний кинотеатр, компьютер, принтер. Вполне достаточно. Результат: 3,5 кВт. По второй таблице определяем, что для такой нагрузки целесообразно использовать кабель сечением 2,5 мм², автомат защитного отключения 16А. В обязательном порядке для розеток используйте трёхжильный кабель. Т.е. одна жила будет использоваться, как заземление — точно также, как и на кухне, в ванной.

Отопление:
Казалось бы, что к электроснабжению дома этот пункт не имеет никакого отношения. Давайте разберёмся насколько это так. Вопрос отопления самый важный в общей системе жизнеобеспечения загородного дома, существующего в автономном режиме. В подавляющем числе СНТ нет ничего, кроме электричества. Все остальные удобства необходимо создавать самому владельцу участка. Никаких милостей от властей Вы не дождётесь, а садоводы не скоро объединятся, чтобы что-то создать на свои средства. Спасибо на том, что есть ЛЭП и электроэнергия.

Совет:
Если у Вас нет выделенных согласно постановлению КМ РФ № 861 15 кВт мощности на дом, то ни при каких условиях не пытайтесь устроить себе рай, запихивая в свою кочегарку электрокотёл в качестве основного отопителя в зимних условиях. Он не сможет нормально функционировать в условиях пониженного напряжения в сети СНТ и отсутствия мощности. Подбирая такой котёл, всегда разговор в магазине начинайте с потребляемой максимальной мощности котла. И если в СНТ Ваш автоматический выключатель, установленный сразу после счётчика, номиналом меньше потребляемой максимальной мощности котла, то котёл работать не будет. Автомат вышибет сразу же после запуска. Не слушайте продавца, который будет рассказывать сказку про то, что котёл потребляет намного меньше, чем написано, что он очень экономичен и т.д. Всё это верно при условии, что система отопления уже чем-то нагрета и в доме температура +20°. Тогда автоматика котла снижает потребление электроэнергии, поддерживая тот уровень, который достигнут до этого момента.

Исходя из сказанного, подберём себе альтернативное электрическое отопление. Основным будет котёл, работающий на дровах, угле, газе и т.д. Что лучше или хуже — тема другой страницы сайта, где это всё подробно расписано и разжёвано с учётом практики, а не советов продавцов и контор, занимающихся продажами. Как Вы понимаете у них и у Вас немного разные задачи. Хотя послушать советы всегда полезно. Но, вернёмся к отопительным приборам. Подбор мощности необходимо осуществлять из простого правила:

ПОМНИТЕ:
1 кВт мощности электрообогревателя отапливает до 10 м² жилой площади при стандартной высоте потолка 2,5 метра. Это касается любых котлов, обогревателей, отопителей. И совершенно неважно, чем отапливается дом. Общая площадь делится на 10, получаем мощность котла в кВт. Более точный расчёт на странице: Отопление в садовом (дачном) доме в условиях СНТ , который учитывает и другие параметры: толщину стен, площадь окон, виды утеплителей и т. д.

«Ни… себе, таким «макаром» нельзя вообще ничего подобрать. Площадь большая — никакого электричества не хватит» — скажете Вы. Ответим — можно и нужно. И всё у нас получится. Ведь в Вашем 2-этажном доме электрическое отопление альтернативное. Т.е. не основное. Отсюда следует, что на средний двухэтажный дом площадью 150 м² нам не придётся расходовать 15 кВт электрической мощности, потому что основную нагрузку будет нести угольный котёл (дровяной, камин и т.д.)

ИК-обогреватель в виде светильника,
мощность 600 Ватт в мансарде

Далее будем считать нагрузку, обращая внимание на то, что в доме однозначно нет обходимости одновременного включения всех электрических обогревателей. Обогрев в определённое время нужен только там, где он нужен, и только до того уровня температуры, который Вы установили. Следовательно Вы принимаете первое решение о том, где электрическое отопление необходимо, а где оно не нужно. Скорее всего можно отказаться от дополнительного отопления холла на втором этаже, кладовой, гардеробной и других подсобных помещений. Решайте сами. Сведённая необогреваемая площадь в сумме составит значительную экономию количества обогревателей и соответственно электрической нагрузки
. Выбор видов обогревателей за Вами. Сейчас на рынке столько предложений, что легко растеряться. Из всего этого многообразия можно выделить только один тип, который позволит Вам, сделав один раз, больше никогда об этом не думать, а со временем, вообще, забыть о том, что где-то в доме что-то продолжает исправно трудиться, создавая уют и тепло. Речь идёт об инфракрасных обогревателях
. Все остальные сегодня отдыхают. Конечно, если у Вас есть деньги, то можно на крыше установить солнечные батареи. Проштудируйте Интернет на эту тему. Насколько известно, пока цена таких электроприборов зашкаливает, а зимой эффективность таких обогревателей сводится к нолю. И не ведитесь на обещания продавцов. Напоминаю, что у Вас и у них разные задачи. Ваша — эффективно и дёшево получить тепло, а их — продать, желательно подороже. Вернёмся к инфракрасным обогревателям. Для дома больше всего подходят те, которые Вы не замечаете.

Прикинем расчётную нагрузку для второго мансардного этажа жилого дома: две (можно и более) жилых комнаты, холл и гардеробная. Обогреватели расположим только в жилых комнатах.

Пример монтажа ИК-коврика мощностью 200
Ватт на специальных опорах (в комплекте)
на стене в ванной. Включён через реле
времени на 1 час вечером и 30 мин. утром.
Используется, как сушилка

В гардеробной предусмотрим один ИК-коврик, расположенный в нижнем углу помещения, который образуется двумя внешними стенами дома. Эта хитрость предохранит помещение от выпадения конденсата из более теплого воздуха дома, который будет соприкасаться в неотапливаемом помещении зимой при уличных отрицательных температурах ниже -10°C. В этом случае промерзание угла неминуемо. Разместив ИК-коврик мощностью всего 200 Ватт, необходимо включить его в розетку через реле времени. Реле времени настроить на 4 — 6 включений в течение суток на 30 минут каждое.
Считаем: за сутки Ваш коврик сожжёт всего 0,6 кВт/ч электроэнергии
, за месяц — 18 кВт/ч. Это намного меньше, чем батарея или что-либо ещё из источников тепла.
Если же конденсат не выпадает, то это означает, что промерзание стены не докатывается до поверхности внутренней стены гардеробной (или другого неотапливаемого помещения) и точка росы остаётся внутри стены, куда влага из помещения не добирается. Это Вы сможете узнать наверняка, наблюдая за этим углом зимой.
Вместо ИК-коврика можно в углу под напольное покрытие смонтировать ИК-плёнку, тёплые полы с такой же мощностью и регулятором, обесепчивающем включение в опредлённое время и на заданный промежуток.

Идём дальше. Две жилые комнаты второго этажа по 18 — 25 м² оборудуем четырьмя ИК-обогревателями мощностью по 600 Ватт каждый: два в одной комнате и два в другой. Соединяем их параллельно, чтобы получить номинальную мощность. Итого в каждой комнате будет по 1,2 кВт мощности. Согласно техническим характеристикам обогревателя один может снабжать теплом до 12 м² площади. Т.е. этих двух хватит с избытком. Общая суммарная мощность второго этажа, включая сюда ИК-коврик составит 2,6 кВт.

Для того, чтобы исключить одновременное включение всех инфракрасных обогревателей
второго этажа устанавливаем в каждой комнате по термовыключателю, который в свою очередь настраиваем на +18°С (когда в комнате нет людей, можно и меньше). Инфракрасный коврик у нас подключен через реле времени от 4 до 6 включений на 30 мин каждое. Этим самым мы добиваемся неодновременного включения обогревателей в сеть, и экономим ресурсы мощности, оставляя их для других целей. Кроме того, имея основной источник тепла (камин, печь, котел и пр.), мы вообще практически не используем электроэнергию для обогрева жилища. Наши ИК-обогреватели включаются только тогда, когда котёл не работает какое-то время, или тепло от печи уже всё отдано дому, или когда Вы приезжаете на дачу только в выходные. Чтобы дом не вымерз ИК-обогреватели будут поддерживать заданную температуру. Производители утверждают, что работа ИК-обогревателей составляет от 8 до 10 часов в сутки. Так и бывает — не врут. Правда, это будет так только при условии хорошего утепления самого дома. Но это тема другой страницы. С этим тоже разберёмся позже. Аналогично устанавливаем ИК-обогреватели на первый этаж. В результате получаем солидную суммарную мощность до 6 кВт на оба этажа. Но, за счёт неодновременного включения каждого из обогревателей, регулировки нужной температуры в разных помещениях, мы добиваемся при неработающем котле включения только половины этой мощности. Практика показала, что в доме общей площадью 140 м² зимой в самый холодный месяц потребление электроэнергии не выходит за пределы 1000 кВт/ч. Много это или мало? Считайте сами. Только учтите полную автономию жилого дома от всех коммуникаций, исключая электроэнергию. Кстати, летом потребление не опускается ниже 400 — 500 кВт/ч в месяц. Кажется, что и это много. Однако, большая часть электроэнергии уходит на горячее водоснабжение. Из этих 500 кВт/ч почти половина — нагрев воды.

Несколько слов надо уделить тёплым полам. На 1 этаже в помещениях, где температура на полу опускается до некомфортных значений целесообразно использовать под напольные покрытия ИК-плёночные полы. Особенно это касается коридора или холла возле входной двери, а также комнат, где напортачили строители. Т.е. имеется ввиду, что на полу, несмотря на все ухищрения, точка росы находится на его поверхности, или из коридора сильно тянет холодом от входной двери. В этом случае проблема решается установкой под напольное покрытие плёночного пола. Следует только точно знать, что сырость, образующася на поверхности пола, в углах соприкосновения пола с внешними стенами, не связана с сыростью, идущей от подмокания фундамента, стены снаружи. В этом случае надо устранять проблему внешнюю. Один раз смонтировав теплый пол, можно избавиться от непонятных сквозняков в доме, которые на самом деле объясняются банальным перемещением теплого воздуха в холодное помещение поверху, а холодного воздуха понизу в тёплое помещение, где мы как раз и находимся.

Стабилизатор напряжения:
В условиях СНТ выбор и установка стабилизатора напряжения часто приобретает важное значение, особенно, когда в зимнее время напряжение в сети нередко падает до 120 — 130 Вольт, и почти все приборы просто отказываются работать. Это связано со многими причинами. К примеру в нашем СНТ, кроме садоводов, включающих зимой свои допотопные мощные «козлы», есть ещё целая городская улица, с которой и заведен кабель в СНТ. Замеры показывают, что такое низкое напряжение приходит в СНТ с города, точнее с улицы. Трансформаторная подстанция для этой улицы и СНТ находится в 1 километре от вводного щита СНТ. С целью обеспечения работоспособности электроприборов в доме у садовода только один выход — купить стабилизатор напряжения.

Стабилизаторы напряжения 3-х
разных производителей

Для точного определения необходимых Вам характеристик этого прибора, который позволяет вытягивать низкое напряжение до необходимого — 220 Вольт надо воспользоваться первой таблицей, подставив предварительно в неё те электроприборы, которые могут одновременно работать в домашней сети. Самая скромная оценка при напряжении в сети 220 Вольт даёт уверенность, что стабилизатора номиналом 10 кВа достаточно. Но, снижая напряжение в сети, мощность стабилизатора повышается. В магазинах стабилизатор до 10 кВа вполне отвечает доступности по соотношению: цена, качество, целесообразная мощность для двухэтажного дома. А вот более мощные стабилизаторы дороги, громоздки, да и сами жрут электроэнергию сопостависую с лампочкой.

Если Вы учитываете подключение своих обогревательных приборов через стабилизатор, то 10 кВа не обойтись. Но здесь можно пойти немного другим путём. Предусмотрите в своей системе электроснабжения одну хитрость: все кабельные линии кухни, санузла, розетки комнат, освещение пропустите через стабилизатор, решая тем самым стабильную работу всех электроприборов, подключаемых на эти линии. А вот ИК-отопление можно запустить напрямую, минуя стабилизатор напряжения
. Оно всё равно будет работать. Единственное, что следует в этом случае учитывать, так это то, что из-за низкого напряжения номинальная мощность достигаться обогревателями не будет. Т.е. вместо 600 Ватт, прибор будет выдавать, к примеру, только 400 Ватт. Но, он всё равно будет работать. В схеме ИК-обогревателей нет ничего такого, что требовало бы обязательных 220 Вольт напряжения. Ну и учтём, что при низком напряжении потребление электроэнергии обогревателями будет намного ниже.

В заключение материала этой страницы необходимо добавить несколько заключительных положений и поставить на этом точку:

Несколько важных выводов

Разобравшись с энергоснабжением своего садового домика, жилого дома
, легко просчитать действия правления СНТ по выделению электрической мощности на домики (жилые дома) садоводов. При этом садовода никто не может ограничить в количестве принимаемой электроэнергии, ограничивается только мощность. Всё остальное — сказки председателя и его сподвижников, желающих приподнять себя любимых на недосягаемую высоту.
Если садоводу на жилой дом ставят автомат защитного отключения менее 16А, то жить в таком доме будет некомфортно. Следует решать вопрос с правлением СНТ об увеличении электрической мощности. Если необходимо, то и через суд.
Материал страницы не претендует на истину в последней инстанции. Вы можете думать иначе и принимать более продвинутые и целесообразные решения в вопросах электроснабжения своего дома.
Просчитанные целесообразные мощности на садовый домик и жилой дом являются минимально необходимыми. Дальше просто некуда ограничивать.

Если Вы приобрели в садовом товариществе участок, собираетесь построить или уже построили капитальный дом или домик с максимумом удобств для нормальной жизни, у Вас подключено электроснабжение, просчитана необходимая электрическая мощность, но правление отказывает её предоставить, рассказывая сказки про негодяев из электроснабжающей организации, про запредельное количество подключённых к ЛЭП СНТ садоводов, про воровство электроэнергии и прочее, прочее, прочее…, то Вам самое время переключиться на следующую страницу сайта СНТ «Пищевик» — «Организация электроснабжения садового некоммерческого товарищества. Расчёт необходимой электрической мощности для садовых домиков (жилых домов) и других энергопринимающих устройств «. Эта страница поможет Вам на примере нашего СНТ и, опираясь на «Свод правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003», вычислить необходимую расчётную мощность для всего товарищества, отдельно для домиков и отдельно для жилых домов, после чего вывести на чистую воду сказочника председателя и его сподвижников.

Замысловатость расчета электропроводки загородного дома только на первый взгляд кажется сложной и недоступной. Достаточно изучить справочник электрика и попробовать рассчитать проводку с использованием онлайн расчета на компьютере. Данная программа так и называется: «Электрик 6.6″. Тогда многое станет простым и ясным, как подзабытый Закон Ома. Хотите рассчитать электропроводку своими руками?

С чего начинается электроснабжение дома

Первостепенной задачей при проектировании загородного дома является его электроснабжение. От корректно выбранной схемы электроснабжения, будет зависеть правильность работоспособности осветительных и нагревательных электроприборов.

Однако произвести монтаж электропроводки в доме по личному усмотрению не получится, потому что энергоснабжение загородного дома должно соответствовать ПУЭ и регламентируется ГОСТ Р. 50571.10-96 «Электроустановки зданий». Поэтому, настройтесь на длинную и утомительную цепочку разрешительно-согласовательных мероприятий под названием «Проект энергоснабжения».

Для начала необходимо получить технические условия на электроснабжение, в которых аргументировано, указана необходимость в его проведении. Для того, чтобы желания совпали с материальными и техническими возможностями, необходимо обратиться в специализированные проектные организации, которые осуществляют проектирование электроснабжения.

Необходимо помнить, что обращать следует в те фирмы и организации, которые имеют право и обладают лицензией на ведение данного вида проектирования. Согласованный с владельцем Электросетей проект послужит основанием для начала монтажных электротехнических работ. Однако, приступать к ведению электротехнических работ не имеет смысла, пока не будет произведен расчет электропроводки дома и осуществлено подключение к линии электропередач.

Подключение к электросетям общего назначения

Подключение к ЛЭП осуществляется специалистами Энергонадзора по согласованному проекту. Подключение осуществляется воздушным способом с применением изолированного кабеля (самонесущего изолированного провода), в соответствии с ПЭУ.

Входные воздушные линии крепят на капитальные конструкции загородного дома с использованием изоляторов, трубостоек или кронштейнов. Расположение входных линий должно находиться вблизи счетчика электроэнергии. На данном этапе энергоснабжения частного дома можно столкнуться с ограничением потребляемой мощности.

Это ограничения по мощности для домов:
в дачных поселках – 3 кВт.
в населенных пунктах – 6 кВт.
в новых коттеджных домах – 20 кВт.
В случае превышения лимита потребляемой мощности имеется возможность использования второстепенной автоматики, обеспечивающей работу потребителей.

Наиболее востребованной схемой энергоснабжения дома является однофазная схема. При значительном количестве мощных бытовых электроприборов и потреблении энергии, превышающей 4 кВт/ч, применяют трехфазную схему подключения (три линейных и один нейтральный провод).
Количество жил кабеля вводного для однофазной схемы подключения входа – 2, для трехфазной схемы – 4.
После подключения к электросетям, самое время подумать: «Как рассчитать электропроводку в доме».

Расчет электропроводки дома загородного

Расчет электропроводки должен учитывать необходимое количество используемого оборудования, его вид и номенклатуру, а также мощность и спецификацию. Общий расчет потребляемой мощности электроприборов загородного дома осуществляется следующим образом:
вычисляется номинальная мощность всех электроприборов и оборудования
полученная цифра умножается на «коэффициент одновременности», равный 0,7
полученное значение укажет нагрузку, в значение которой необходимо заложить запас мощности.

вычисление мощности электроприборов в доме

Расчет электропроводки базируется на мощности бытовых электроприборов, используемых в доме. В загородном доме это минимальный набор бытовых электроприборов, поэтому общая потребляемая мощность будет незначительна. Бытовые нагревательные приборы обладают такой мощностью:
электронагреватель — 2 кВт
электрочайник – 2 кВт
телевизор – 1 кВт
холодильник – 0,7 кВт
освещение дома – 0,5 кВт
бытовые электроприборы.

Таким образом, при минимальном наборе электроприборов, потребляемая мощность составит примерно 8 кВт. Расчетная площадь одноэтажного загородного дома, состоящего из 2-3 комнат, составляет 35 кв.м. Умножаем вычисленную мощность на коэффициент 0,7 и получаем цифру 4,8.

Разбиваем условно будущую электропроводку в доме на такие группы:
освещение комнат дома
розетки комнат (по 1 розетке на комнату)
розетки коридора.

Для освещения и розеток комнат необходимо учитывать пиковую нагрузку в вечерние часы, а также в выходные дни.

выбор сечения кабеля проводки дома

Определив потребляемую мощность электроприборов загородного дома, и учитывая напряжение сети дома, можно вычислить величину тока, который будет протекать по кабелю, и выбрать его сечение. Для расчета значения тока используют известную формулу: I=W/U,
где: I — нагрузка
W — суммарная мощность электроприборов
U — сетевое напряжение 220 В.

По вычисленному значению величины тока, подбирают минимальные сечения кабеля. Традиционно для розеточных групп используют трехжильный кабель. Минимальное сечение одной жилы – 2,5 кв.мм, для освещения используют кабель аналогичной марки с сечением – 1,5 кв.мм.

Затем рисуется схема разводки электропроводки для каждой комнаты.
Как рассчитать метраж кабеля с помощью персонального компьютера, показано в этом видео.

Подключение электропотребителей

При организации подключения электропотребителей в доме применяют медные и алюминиевые провода. Допускается сечением медного кабеля не менее 6 кв.мм, а алюминиевого не менее 16 кв.мм. Для проведения освещения можно использовать кабель сечением до 1,5 кв.мм.

Для наиболее мощных потребителей в загородном доме (в нашем случае это электронагреватель) необходимо будет провести провод сечением 4 кв.мм, который располагают напрямую от электрощитка.

Выбор электротехнического оборудования защиты

Все было бы прелестно при расчете электропроводки в доме, если бы не возможность возникновения аварийных ситуаций и токов КЗ. Поэтому рекомендуется выбрать УЗО и диффавтоматы для групп силовых сетей и групп освещения. Поэтому коммутация освещения каждой отдельной комнаты производится в распределительных коробках.

Таким образом, для одноэтажного загородного дома из 2-3 комнат, площадью 35 кв.м. можно произвести монтаж электропроводки своими руками.

Окончательным этапом монтажа электропроводки является заземление.

Заземление

Согласно регламентируемым нормам безопасности загородный дом должен иметь контур заземляющий. Для монтажа заземления используют существующие заземлители – металлические и железобетонные конструкции, имеющие непосредственный контакт с землей.

Соединением заземлителей являются болтовые соединения медным проводником. Необходимо помнить, что сечение заземляющего кабеля должно быть равным сечению питающего провода, а именно 25 кв.мм. Сопротивление заземлительного проводника в идеале не должно превышать 4 Ом.

Компания «КЕДР» предлагает профессиональные решения по автономному электроснабжению загородного дома, жилого коттеджа или дачного участка.

С помощью наших проектов Вы обретете независимость от центрального энергоснабжения и уверенность в надежности электропитания.

Для реализации проектов электроснабжения домов и жилых коттеджей мы используем качественное оборудование ведущих производителей мира — (Великобритания), (Великобритания), (Турция), (Франция), (Испания).

Используемое оборудование

, и защитные кожухи
Системы автоматического управления (АВР)
и аккумуляторные батареи
Солнечные модули (солнечные батареи)

Весь спектр услуг

Бесплатное предпроектное обследование
Бесплатные консультации
и проведение пуско-наладочных работ на объекте
, ремонт
Работаем по всей территории России

Пример: резервное электропитание мощностью 16 кВт для коттеджа

Компания «КЕДР» предлагает комплексное решение для электроснабжения жилого дома: поставка автономного генератора, монтаж, пусконаладочные работы и подключение к электросети, сервисное и техническое обслуживание по договору.

В данном проекте использовалась дизельная электростанция AKSA ADR 22. Основная мощность 16 кВт, в резервном режиме 17 кВт или 22 кВА. Заводская комплектация: 3-х фазная электростанция AKSA ADR 22 в шумозащитном кожухе с автозапуском и АВР. Двигатель Cummins X2.5-G1
. Расход топлива 3.7 л/ч при 75 % нагрузке. Максимальное время автономной работы при 100 % нагрузке составляет 7.5 часов.

Компания «КЕДР» разработала систему внутреннего обогрева для запуска в морозы. Диапазон рабочих температур расширен от -32 до +50 градусов Цельсия.

Агрегат установлен на специальную бетонную площадку и оснащен комплектом заземления. Отвод выхлопных газов производится через трубу над уровнем крыши частного жилого коттеджа.

Данное решение предназначено для случаев продолжительного перебоя в основной сети электропитания. При отключении основной электросети в течение 15 секунд автоматически запускается электростанция. После возобновления работы основной электросети, электростанция автоматически выключается.

Компания «КЕДР» производит мини-контейнеры для портативных генераторов и дизельных электростанций малой мощности 6, 12, 20, 30, 60 кВт. Реализация индивидуального проекта энергоснабжения включает изготовление мини-контейнера под выбранную модель генераторной установки, монтаж агрегата в контейнер, подключение к щиту АВР. Мы проводим все необходимые монтажные работы для запуска электростанции в эксплуатацию.

Состав услуги: выезд на обследование объекта, подготовка проекта электроснабжения дома, составление подробной сметы на материалы и работы, монтаж мини-контейнера и подключение к электросети. Ширина — 1.6 м, высота — 1.5 м, глубина — 1.2 м. Вес около 300 кг. Контейнер устанавливается на специальную бетонную площадку.

Дизель-генератор 10 кВт в мини-контейнере для резервного электроснабжения частного дома

Новый мини-контейнер, более компактный и легкий. Ширина — 1400 мм, высота — 1100 мм, глубина — 1350 мм. Вес около 150 кг.

Пример: Монтаж стабилизаторов напряжения

Пример системы стабилизации электропитания частного загородного коттеджа с трехфазным вводом. В данном проекте применяется один стабилизатор напряжения на каждую фазу с учетом отсутствия полноценных трехфазных электропотребителей. При перебое электропитания на одной из фаз оставшиеся фазы продолжают питать электроприборы.

Компания «КЕДР» осуществляет качественный монтаж стабилизаторов напряжения, как для предприятий, так и для частных домовладений. Вопрос стабилизации напряжения может быть решен в комплексе с резервными источниками электропитания (ИБП или электростанции).

Назначение наших решений

Мы предлагаем решения для следующих задач и проблем в электроснабжении частных домов:

Автономное
электроснабжение
жилого загородного коттеджа
— электроснабжение дома, которое не зависит от внешних электросетей.
Резервное электроснабжение жилого коттеджа
— электроснабжение загородного дома в случае длительного, многочасового сбоя внешней электросети с автоматическим или ручным управлением.
Основной источник электропитания жилого коттеджа
— энергоснабжение в условиях полного отсутствия центральной электросети, либо сезонного отключения, либо в условиях нехватки напряжения.
Устранение кратковременных пропаданий в электросети
— резервирование питания на несколько минут без применения генераторов.
Повышение качества электропитания
— обеспечение качественного электропитания приборов в сетях с напряжением, отличным от номинального, а также для защиты электронной техники от индустриальных и атмосферных импульсных помех, распространяемых по сети питания.

Основные варианты решений по электроснабжению коттеджей

В зависимости от задач проекта используется комбинация различного оборудования. Мы рассмотрим основные решения с использованием электростанций для электроснабжения жилого дома:

1. Компактные генераторы с временной установкой на открытой площадке

В случае перебоев с электроснабжением загородного дома можно использовать в качестве источника электроэнергии компактные генераторы SDMO или Gesan. Приобретается компактный бензиновый генератор, который может быть установлен на тележку. Также применяются бензиновые генераторы инверторного типа.

В данном проекте владелец жилого загородного коттеджа вручную, самостоятельно размещает генератор на улице, подключает электрический кабель и включает генератор. Это самый дешевый способ получения электроэнергии с помощью генератора, но требующий постоянных усилий и умений. Чтобы вытащить генератор на улицу требуется мужская сила, пожилые люди или женщины с этой задачей могут не справиться. Чтобы подключить и завести генератор также требуется дополнительная подготовка.

Компактные генераторы для электроснабжения жилого дома — это агрегаты, производящие электрическую энергию напряжением 220В или 380В мощностью до 12 кВт. Такие мини-электростанции конструктивно выполнены на базе профессиональных бензиновых и дизельных двигателей с генераторами переменного тока.

Мощность

до 12 кВт

Где размещается генератор

На открытой площадке

Преимущества

Самая доступная цена
Компактность
Низкий уровень шума, часто не требуется дополнительная шумоизоляция
Высокая мобильность

Недостатки

Малая мощность
Постоянно требуется подключать вручную
Требуется специальные навыки работы и знания
Низкая защита от погодных условий
Легко украсть

2. Компактные генераторы с установкой в помещение с автоматическим запуском

В случае перебоев с энергоснабжением в дачных поселках или частных домовладениях можно использовать в качестве резервного источника электроэнергии автономные генераторы с системой автоматического запуска (АВР). Для реализации проекта требуется проведение полного комплекса монтажных и пуско-наладочных работ. В том числе создание системы вентиляции, топливоснабжения, отвода выхлопных газов.

Дальнейшая эксплуатация требует лишь заправки топливом и небольшого технического осмотра. Проект предусматривает установку дополнительного топливного бака с большей емкостью. Оптимальный по показателям эффективности и доступности вариант резервного автономного энергоснабжения дома.

Система автоматического запуска самостоятельно переключит нагрузку на генератор и запустит его в случае перебоев в сети, а в случае возобновления основного электропитания самостоятельно выключит генератор. Данный проект не требует каких-либо специальных знаний или мужской силы и является автономным электроснабжением жилого дома.

Мощность

до 12 кВт

Где размещается генератор

В подвальном помещении жилого коттеджа

Преимущества

Доступная цена
Компактность
Низкий шум, часто не требуется дополнительная шумоизоляция

Недостатки

Малая мощность

3. Электростанции открытого типа с установкой в помещение и с автоматическим запуском

Если требуется высокая мощность и имеется свободное помещение в частном загородном коттедже, то для организации электроснабжения жилого дома применяются бытовые дизельные электростанции открытого типа.

Электроснабжение дома или жилого коттеджа включает поставку открытого типа с системой автоматического запуска (АВР). Для реализации проекта требуется проведение полного комплекса монтажных и пуско-наладочных работ. В том числе создание системы вентиляции, топливоснабжения, отвода выхлопных газов.

Система автоматического запуска самостоятельно переключит нагрузку на электростанцию и запустит ее в случае перебоев в сети, а в случае возобновления основного электропитания самостоятельно выключит электростанцию. Данный проект не требует каких-либо специальных знаний или мужской силы и является автономным электроснабжением загородного дома.

Данный проект является самым экономичным по цене при необходимости в высокой мощности. Эксплуатация требует лишь заправки топливом и проведение технического обслуживания. Проект предусматривает возможность установки дополнительного топливного бака с большей емкостью.

Мощность

до 704 кВт и выше

Где размещается генератор

В подвальном помещении жилого загородного коттеджа
В специальном помещении на участке

Преимущества

Высокая мощность
Защита от внешних природных условий
Не требуется специальных знаний и постоянных усилий в эксплуатации

Недостатки

Более высокая цена, чем в проектах с компактными генераторами

4. Электростанции в кожухе с автоматическим запуском

Если требуется высокая мощность или отсутствует возможность установки генератора в помещение жилого коттеджа, то реализуется проект дизельной электростанции в кожухе.

Электроснабжение загородного дома включает поставку дизель-генераторной электростанции в специальном защитном кожухе для размещения на открытых площадках. Включает в себя систему автоматического запуска. Для реализации проекта требуется проведение полного комплекса монтажных и пуско-наладочных работ.

Защитный кожух представляет собой металлическую конструкцию с дверьми для доступа к генератору и панелью управления, оснащен эффективной шумоизоляцией. Электростанция для обеспечения электроснабжения жилого дома устанавливается на специальную площадку (фундамент).

Мощность

до 704 кВт и выше

Где размещается генератор

На открытой площадке
В подвальном помещении частного жилого коттеджа
В специальном помещении на участке

Преимущества

Высокая мощность
Не требуется помещения
Шумоизоляция
Защита от внешних природных условий
Не требуется специальных знаний и постоянных усилий в эксплуатации

Недостатки

Более высокая цена, чем в других решениях
Эксплуатация от -30 С до +40 С
Требуется техническое обслуживание

Схема электроснабжения коттеджа

Схема электроснабжения загородного дома или подключения генератора к объекту варьируются в зависимости от применяемого оборудования, где-то используется стабилизатор напряжения, где-то источник бесперебойного питания и т. д.

Наш опыт

Специалисты компании «КЕДР» имеют 20 летний опыт работы и успешно выполнили множество различных проектов по автономному электроснабжению жилого дома. C некоторыми работами Вы можете ознакомиться на нашем сайте в разделе .

Мы всегда готовы проконсультировать Вас, ответить на вопросы о стоимости реализации проектов и помочь подобрать оптимальное решение.

Одним из важнейших элементов среди всех инженерных коммуникаций жилого дома является электроснабжение. В наше время просто невозможно представить себе загородный коттедж без электричества, с его помощью остаются доступными все привычные для городского человека блага цивилизации, комфорт и уют.

Всё обширнее становится перечень электрооборудования, используемого в загородных домах. Теперь, кроме привычных холодильников, обогревателей, пылесоса и светильников, обеспечить электроэнергией часто требуется скваженные насосы, тёплые полы, кондиционеры, электрические сауны, подогрев бассейнов, уличные ландшафтные светильники и многое другое.

Для бесперебойной и безопасной работы систем водоснабжения, отопления, бытовых приборов и освещения потребуется исключительно грамотный подход в вопросах организации электроснабжения жилища.

Планирование и проектирование

Составление подробной и технически выверенной проектной документации позволит правильно рассчитать необходимое количество материалов, учесть абсолютно все нюансы, избежать ряда ошибок, исправить которые без серьёзных финансовых затрат или срывов сроков строительства будет очень сложно. Это и не удивительно, ведь монтаж электропроводки начинается на стадии производства черновых работ, а заканчивается уже после отделки установкой светильников и фасадов розеток/выключателей.

Более того, при строительстве новых зданий для получения разрешения на пользование электроэнергией домовладелец должен кроме подачи заявки в энергоснабжающую организацию согласовать проект электроснабжения, в том числе с Энергосбытом и Госэнергонадзором.

В любом случае, приступать к электротехническим работам без планирования нельзя. Обязательно нужно предварительно учесть количество электрооборудования, которое будет использовано, его виды, спецификацию, мощность. На основании этих данных можно рассчитать требуемую нагрузку. Произвести расчёт общей потребляемой мощности достаточно просто. Необходимо сложить номинальную мощность всех приборов и оборудования, которые у вас имеются и которые планируется подключить в будущем, и умножить полученную цифру на 0.7 — «коэффициент одновременности». Конечно, лучше иметь некоторый запас мощности.

Подключение к общим сетям

В большинстве случаев подключение к ЛЭП производится воздушным путём с использованием изолированного кабеля или провода в негорючей оболочке, часто проложенном на стальном тросе. Выбирают вводные провода и кабели в соответствии с ПЭУ. Для подключения дома по земле применяется бронированный кабель, по характеристикам согласованный в Энергонадзоре.

Воздушные вводные линии с помощью специальных крюков с изоляторами, кронштейнов или трубостоек крепятся на капитальных конструкциях дома в непосредственной близости от счётчика электроэнергии.

В стене дома делается сквозное отверстие для подвода электропитания. В это отверстие предварительно вставляется металлическая или пластиковая труба-гильза.

Чаще всего ввод для дачного или садового дома осуществляется по однофазной схеме. Однако если требуется запитать большое количество мощных бытовых приборов и потребление энергии существенно превышает 4 кВт в час, то целесообразно использовать линию трёхфазную с тремя линейными и одним нейтральным проводом.

Иногда можно столкнуться с ограничением мощности, выделенной для конкретных домов (дачные посёлки не более 3 кВт, в населённых пунктах до 6 кВт, новые коттеджные городки около 15-25 кВт). Если потребность превышает данный лимит, выходом из ситуации может быть применение специальной автоматики, которая по заданной программе обеспечивает бесперебойную работу основных потребителей за счёт второстепенных.

Превышение ограничений и лимитов ведёт к падению напряжения в общей сети и может вызвать аварийное отключение электроснабжения.

Заземление

По всем нормам безопасности современный коттедж должен иметь заземляющий контур. В качестве «естественных» заземлителей рекомендуют использовать металлические трубы водоводов, лежащие в земле; обсадные трубы скважин; железобетонные и металлические конструкции сооружений и зданий, имеющие соприкосновение с землёй.

Также заземление выполняется из стального прута круглого или прямоугольного сечения толщиной от 6 мм, уголка с толщиной полок от 4 мм. Такие стержни не должны быть окрашенными, лучше, если они будут оцинкованными. Их закапывают ниже глубины промерзания почвы, после чего обваривают стальными полосами, на которые при помощи болтового соединения крепится медный проводник сечением не менее 2.5 мм 2 , идущий на главную шину заземления в электрощите. Сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом.

В электрическом щите защитные проводники от каждого потребителя закрепляются на общей шине. Заземляющий проводник должен быть равным в сечении питающему проводу. Поэтому сейчас для разводки пользуются трёхжильными проводами — земля, линия, нейтраль.

Выбираем тип и нужное сечение проводников

От правильного выбора сечения используемых для электропроводки проводов зависит работоспособность и надёжность всей сети в целом. Главным критерием для расчёта сечения провода является суммарная мощность потребителей, питаемых данным проводником. Важным также является, при каких температурных условиях будет эксплуатироваться электросеть и наружной или скрытой будет проводка.

Основные целесообразные показатели сечения проводов, используемых в электроснабжении частного жилья, уже давно определены практикующими электриками.

Для организации подключения электроснабжения дома применяются медные провода или кабели сечением не менее 6 мм 2 , а также алюминиевые — не менее 16 мм 2 . Для подключения силовых розеток применяются трёхжильные медные провода в двойной изоляции сечением от 2.5 мм 2 . Для освещения достаточно сечения 1 — 1.5 мм 2 . Особо мощные потребители, такие как электрическая варочная поверхность, электрокотёл, проточный водонагреватель, духовка и т.д., запитываются проводом сечением в 4 и более мм 2 , который прокладывается напрямую к электрическому щиту, минуя распределительные коробки.

Если возникают сложности с точным определением тока нагрузки, а финансы позволяют — нужно брать провода или кабели с запасом сечения в большую сторону.

В домах, построенных из дерева или по каркасной технологии, необходимо использовать специальные проводники, не поддерживающие горение. Например, самозатухающий провод NYM или ВВГнг.

В помещениях с высокой температурой воздуха (сауна, баня) применяют термостойкий кабель, изоляция которого способна выдержать до 180 градусов.

Электрический щит

Электрощит может быть встраиваемым и в навесном исполнении. Он располагается на капитальной стене, как можно ближе к месту силового ввода на высоте не более 1700 мм от пола.

В распределительном щите устанавливаются несколько групп автоматов, УЗО, пакетные выключатели, коммутационные шины (ноль и земля). Часто в электрощите располагают счётчик.

Размер электрического шкафа выбирают исходя из количества и типа элементов, которые в нём размещаются. Целесообразно иметь некоторый запас мест для дополнительных автоматов, в случае если потребуется подключить новые потребители.

Для упрощения разводки мощностей и разгрузки основного электрического шкафа рекомендуется устраивать упрощённые щитки для отдельных этажей многоэтажного здания, а также для отдельно стоящих построек. Малые распределительные щиты запитываются от основного проводами сечением от 4 мм 2 .

Устройства защиты

Автоматы защиты устанавливаются на DIN-рейку в щите и служат для защиты электропроводки от короткого замыкания или перегрузок. Их применяют для определённых групп потребителей, для конкретных бытовых приборов высокой мощности, или требующих отдельных приборов защиты и отключения (кондиционеры, тёплые полы, джакузи и т.д.).

Выбирают автоматы исходя из мощности бытовых приборов и потребителей, за которые они отвечают. Эти устройства разрывают цепь в случае превышения определённой для конкретного автомата силы тока. Токовые характеристики срабатывания автоматических выключателей должны быть меньше предельно допустимых токов для кабеля проводки. Для кабеля сечением 1.5 мм 2 автомат должен быть не долее чем на 16 А, 2.5 мм 2 — 25 А, 4 мм 2 — 32 А, 6 мм 2 — 40 А.

Если автоматы защиты отвечают за безопасность электроцепей и срабатывают в критических ситуациях, то устройства защитного отключения защищают человека от поражения током и срабатывают в считанные доли секунды. УЗО сравнивает показатели тока, идущего к потребителю с током, который от него возвращается и в случае обнаружения разницы сразу отключает проблемную цепь.

УЗО подбирают в зависимости от расчётного тока утечки и планируемой нагрузки. Для обеспечения защиты человека от ударов током применяют устройства с порогом отключения 10 — 30 мА, для пожарных целей — общие УЗО на 100 — 300 мА, которые ставятся на всю проводку. Вообще устройства защитного отключения устанавливаются на группы потребителей или отдельные приборы (тёплый пол, стиральная машина, водонагреватель, и т.п.).

Стоит обратить внимание на номинальный ток устройства. Если УЗО и автомат стоят в одной цепи последовательно, то автомат должен быть рассчитан на меньший ток, чем устройство защитного отключения. Это нужно, чтобы предотвратить выход УЗО из строя, так как автомат срабатывает с некоторой задержкой.

В продаже имеются дифференциальные автоматы — своего рода «два в одном», автомат и УЗО. Щит с применением электромеханических дифавтоматов становится заметно компактней, а конструкция надёжней.

Использование УЗО в помещениях со старой проводкой часто бывает не оправдано. Из-за обветшалых цепей происходят неконтролируемые утечки токов, что вызывает частые «холостые» срабатывания УЗО. Если имеется потребность в защите, но поменять проводку нет возможности, можно установить розетки со встроенным УЗО, хотя они, конечно, очень недёшевы.

Разводка

Разводка проводов производится в соответствии с планом размещения розеток, выключателей, стационарных приборов и элементов освещения.

Розетки дома следует разделить на группы по несколько штук, все они будут подключаться кабелем сечением 2.5 мм 2 от распределительной коробки. За каждую такую группу будет отвечать свой автомат (16 — 25 А), их количество зависит только от площади дома и того, сколько всего запланировано розеток. Как правило, в одну группу попадают розетки определённой комнаты, но не всегда.

В трёхфазной сети группы и нагрузку распределяют на каждую линию равномерно, для сохранения симметрии фазного напряжения.

Освещение каждой комнаты также коммутируется в отдельных ответвительных коробках. Для адекватной защиты светильников от перегрузок автоматы применяют от 3 до 10 ампер.

Кабели, идущие от щита к распределительным коробкам и конкретным потребителям, размещаются в гофрированном пластиковом или металлическом рукаве.

В последнее время выполняется в основном только скрытая проводка в штробах минеральных оснований и в полостях каркасных конструкций. Основную массу проводов ведут по потолкам, прикрепляя их специальными пластиковыми клипсами, хомутами. Все электрические магистрали легко скрываются в межпотолочном пространстве натяжных или, к примеру, гипсокартонных потолков. Возможно устройство проводки в бетонных стяжках с соблюдением некоторых технологических норм.

Штробы, по которым проводники опускаются к розеткам и выключателям должны быть строго вертикальными, если необходимо они могут поворачивать только под прямым углом. Следует в обязательном порядке делать план прохождения проводов в стенах, особенно если имеется горизонтальная составляющая пути. Это гарантирует сохранность проводника от перебивания при монтаже каких-либо навесных конструкций.

Местоположение ответвительных коробок также рекомендуется обозначать на плане, ведь они будут зашпаклёваны и заклеены обоями. Коробки должны располагаться ниже подвесных потолков, доступ к ним нельзя перекрывать мебелью или другими массивными конструкциями. Как правило, их устанавливают в коридорах над межкомнатными дверьми.

Провода, приходящие в распределительные коробки, зачищаются от изоляции и коммутируются с помощью сварки, клемм, СИЗов.

Особого отношения требуют к себе кабели слаботочных потребителей (телевизионные, интернет-провода, охранные, звуковые, телефонные). Во избежание помех их нельзя прокладывать в непосредственной близости от силовых магистралей, тем более в одной гофре с розеточными проводами.

Розетки, выключатели, вывода

Перед началом монтажа электропроводки расположение розеток, выключателей и выводов должны быть точно определены и указаны в плане. Главное требование заключается в том, чтобы они были легкодоступны и функциональны.

На данный момент стандартом считается размещение выключателей на высоте 900 мм от пола, розеток — в районе 200 — 300 мм. На рабочей стене кухни розетки устанавливают не ниже 900 мм, так как столешница располагается на высоте 850 мм. Для некоторых стационарных потребителей розетки устраивают на нестандартной высоте (ЖК-телевизоры, водонагреватели, встраиваемая в мебель техника).

Установочные коробки для выключателей размещают на расстоянии более 100 мм от черновых дверных проёмов, со стороны ручек. Так их не будет перекрывать обналичка или открытое дверное полотно.

Очень внимательно следует подойти к расчету общего количества розеток, тогда в будущем не придётся нагромождать опасные многоэтажные конструкции из тройников и удлинителей.

Нельзя забывать об уличных розетках, ведь очень часто просто необходимо подключить на улице какой-либо прибор: насос для полива, минимойку для автомобиля, электроинструмент, магнитолу и т.д.

Естественно, розетки нужно применять с контактом заземления.

Для ванных комнат используют розеточные механизмы с защитным кожухом и пластиковыми шторками закрывающими проводники. Они имеют маркировку степени защиты IP44 или IP55. Специальные безопасные розетки есть для детских комнат и для улицы.

Некоторые бытовые приборы для подключения имеют клеммы вместо штепсельных вилок (кондиционеры, регуляторы тёплого пола, варочная поверхность, кухонная вытяжка…). Для них предусматривают не розетки, а выводы проводов из стены необходимой длины и сечения.

Резервное электроснабжение

В частном доме в отличие от городской квартиры имеется возможность интегрировать в систему электроснабжения источники аварийного электропитания. Это могут быть дизельные, газовые, бензиновые генераторы. При недостатке мощностей или сбоях в общих сетях, они запускаются автоматически или вручную. Генераторы располагают на подготовленных площадках снаружи помещений в специальных кожухах или в подсобных строениях.

Всё большее распространение получают альтернативные источники электроэнергии, такие как ветрогенераторы, гелиосистемы.

Если основное электропитание не соответствует нормам (в загородных электросетях нередки отклонения частоты, провалы напряжения, высокочастотный «шум»), то система резервного электроснабжения может включать в себя стабилизаторы, инверторы — устройства, улучшающие качество электроэнергии.

Турищев Антон, рмнт.ру

Источник

Автономное электроснабжение дома

Если в чертах города, как правило, не возникает перебоев с энергоснабжением, то с загородными строениями всё, куда намного сложнее. И если загородный участок имеет подключение к электросети, то напряжение зачастую там не отвечает необходимым требованиям. Связанно это, прежде всего с тем, что, как правило, загородные дома значительно удалены от линий электропередач.

Современные устройства, которые работают от электричества, очень чувствительны к скачкам напряжения. Поэтому, перед каждым хозяином дома, рано или же поздно, но встанет вопрос о том, как можно своими силами и с минимальными денежными затратами, создать автономное электроснабжение дома своими руками.

Автономное электроснабжение дома своими руками

Компенсировать значительные перепады напряжения в сети, можно, конечно же, и при помощи различных стабилизаторов и нормализаторов напряжения. Однако если в загородном доме имеется слишком пониженное напряжение, то даже лучшие из таких нормализаторов, вряд ли вам помогут. Установка ветрогенератора для бытовых нужд

В таком случае, решить данную проблему можно решить с помощью именно автономное энергоснабжение. Автономное энергообеспечение в загородном доме, может быть создано различными способами. Наиболее эффективные из них, эта покупка и установка бензинового либо же например дизельного генератора.

Такой генератор, способен вырабатывать электричество каждый день. Важно знать, что если требуется создать полностью автономную систему по энергообеспечению загородного дома, то и к данному устройству должны быть предъявлены особые требования.

Выбор бензинового генератора

В частности устройство должно обладать повышенным количеством моточасов, быть полностью автоматизированным. К недостаткам электрогенераторов с двигателем внутреннего сгорания, можно отнести повышенную шумность, а также необходимость их установки в отдельной комнате, которая должна быть в обязательном порядке оборудована вентиляцией и противопожарными дверями.

Различные электрогенераторы, мини ТЭЦ и т.д., относятся к не возобновляемые источники электроэнергии. В последнее время, у человечества появилась возможность использовать такие возобновляемые источники электроэнергии, как ветряные установки и солнечные батареи.

Преимущества от использования ветрогенератор, существенны, и если есть возможность использовать его в качестве основного или же резервного источника электроэнергии, то непременно стоит воспользоваться этим. Однако ветряные станции стоят значительных денег, да и места их установки должны обладать определёнными характеристиками.

В частности, это касается средней скорости ветра в регионе, в котором происходит установка ветрогенератора. Если скорость ветра не отвечает минимальным требованиям, то и эффективность ветряной установки будет минимальна.

Установка солнечных батарей

Энергия солнца, даёт гораздо больше преимуществ для энергообеспечения загородного дома. В особенности, это касается южных регионов, где имеется солнечное круглогодичное тепло. В таких местах, установка солнечной батареи окупается гораздо быстрее, чем установка в западных, либо же северных регионах.

Наиболее удобно, создать для обеспечения загородного дома электроэнергией, гибридную систему энергоснабжения. В данную систему, входят несколько источников электроэнергии, например электрогенератор на двигателе внутреннего сгорания и ветряная станция. Когда есть возможность использовать силу ветра, то целесообразно запитывать дом от ветрогенератора, максимально экономя при этом денежные средства. Если возможности такой нет, то тогда в работу подключается бензиновый генератор, либо же ЛЭП.

Источник

Автономный дом электроэнергия. Автономное электроснабжение дома своими руками

Стоимость электроэнергии, поставляемой центральными сетями, из года в год растёт, при этом её качество лучше не становится. В сельской местности всё также случаются перебои с электричеством. И сегодня мы рассмотрим варианты автономного энергообеспечения загородного дома.

Если в черте города проблема с обеспечением своей жилплощади электроэнергией возникает лишь периодически, то с загородным домом всё куда сложнее — часто коммунальные сети повреждаются в результате природных явлений и действий охотников за цветным металлом. Можно, конечно, вернуться к решениям начала прошлого века, а именно керосиновым лампам и лучинам, в конце концов, ложиться спать на закате солнца, но мы уже привыкли к благам цивилизации, неразрывно связанным с электроэнергией. Рассмотрим вопрос энергонезависимости загородного коттеджа от ненадёжных центральных коммуникаций.

Способы энергообеспечения своего дома

Владение домом в сельской местности, на значительном удалении от промышленных центров, привлекательно с позиции тишины, чистого воздуха в окружении естественной природы. Однако бывают ситуации, когда бытовые приборы в таком доме отказываются работать по причине более низкого или чрезмерно высокого напряжения в электросети, чем номинальное (220 В) — причём перепады могут превышать 10%, установленные ГОСТ 13109-97.

Проблема с недостатком напряжения кроется в значительной протяжённости проводных коммуникаций, по которым к домам поступает электрический ток — чем дальше от ТП (трансформаторной подстанции) находится коттедж, тем больше падает напряжение из-за сопротивления проводов. В течение суток напряжение в сельской местности изменяется по отношению к номинальному по причине недостаточной мощности ТП и электросетей — оно ниже днём, т. к. в это время больше всего потребителей электроэнергии, ночью же резко растёт, поскольку в это время потребление минимально.

Скачки напряжения могут стать причиной выхода из строя бытовой техники — говоря проще, она сгорает. Современные бытовые приборы, в особенности европейского производства, рассчитаны на 10% перепады напряжения в электросети, но не более того, а в сельской местности вполне возможны 20-30% скачки.

Компенсировать перепады в электросети можно с помощью стабилизаторов, но в случае критического падения напряжения (более 45%) даже лучшие из них не помогут. Требуются приборы, способные обеспечить электропитание для бытовой техники при отсутствии электроэнергии от центральных сетей. Их выбор определяется целями, с которыми будет использовано оборудовани — резервное электроснабжение, дополнительное или основное.

Оборудование для резервного снабжения электроэнергией активируется автоматически или вручную его владельцем при прекращении подачи электропитания из центральной сети или при критическом падении в ней напряжения — оно способно поддерживать работу бытовой техники в течение ограниченного времени, до тех пор, пока подача энергии не возобновится.

Дополнительное (смешанное) электроснабжение необходимо в тех случаях, когда существующего напряжения в сети недостаточно, а домочадцы намерены пользоваться энергоёмкой бытовой техникой.

В случае, если коттедж невозможно подключить к центральным сетям, а также при постоянно низком качестве энергоснабжения, необходимо оборудование для автономного энергообеспечения, выступающее в роли основного поставщика электроэнергии.

Чтобы упростить задачу, возлагаемую на оборудование резервного и дополнительного электроснабжения, будет удобно разделить бытовую технику в доме на три группы:

В первой будут электроприборы, бесперебойная работа которых не требуется и можно обойтись основным источником электроснабжения. К ним относятся системы отопления «тёплый пол» или настенные ИК-панели, электросауны, группы светильников, предназначенные для различных сценариев освещения и т.п.
Во вторую группу включаются бытовые приборы, обеспечивающие комфортные условия проживания для домочадцев — основное освещение, кондиционеры, кухонные приборы, телевизоры, аудиотехника. Бытовой технике из этой группы необходимо резервное электропитание.
Электроприборы, зачисленные в третью группу, относятся к жизненно важным — аварийное освещение, системы охранной и пожарной сигнализации, электронные замки, отопительные котлы, управляемые автоматикой, скважинные насосы и т. п. Полноценная работа техники из третьей группы возможно только при бесперебойном электропитании, обеспечиваемом дополнительными или резервными источниками в обязательном порядке.

Группирование бытовых потребителей электроэнергии позволит правильно подобрать мощность оборудования, вырабатывающего электричество, оценить действительные потребности и не переплатить за излишне мощную, или приобрести явно слабую модель.

Любое оборудование для автономного электроснабжения не способно производить электричество из ничего — ему требуются исходные ресурсы, которые подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые. Исследуем типы приборов, генерирующих электроэнергию, в зависимости от потребляемых ресурсов.

Невозобновляемые источники энергии

Автономное энергообеспечение дома при помощи оборудования, потребляющего нефтепродукты или природный газ и вырабатывающего электричество, пользуется наибольшей популярностью среди владельцев загородной недвижимости по причине широкой известности. Однако популярны лишь генераторы на бензиновом или дизельном топливе, об остальных известно меньше.

Бензиновые электрогенераторы.
Небольшие размеры и вес, стоят дешевле, чем дизельные. Но они не способны снабжать электроэнергией бесперебойно — их продолжительность работы не более 6 часов подряд (моторесурс около 4 месяцев), т. е. бензиновые генераторы предназначены для периодической работы и подходят в тех случаях, когда подача электроэнергии от основного поставщика прекращается на срок около 2-5 часов и лишь время от времени. Такие генераторы подойдут только в качестве резервного источника электроэнергии.

Дизельные генераторы.
Массивны, габаритны и недёшевы, однако их мощность и рабочий ресурс значительно выше, чем у бензиновых моделей. Несмотря на значительную стоимость, в эксплуатации дизель-генераторы более выгодны, чем бензиновые — дешёвое дизельное топливо и бесперебойная работа свыше 2-х лет, т. е. данный электрогенератор способен работать сутки и месяцы напролёт, при условии своевременной дозаправки топливом. Генераторы на дизельном топливе подходят в качестве резервного, дополнительного и основного поставщика электроэнергии.

Газовые электрогенераторы.
Их вес, размеры и стоимость близки к бензиновым установкам одинаковой мощности. Они работают на пропане, бутане и природном газе, но более производительны на первых двух типах газообразного топлива. Несмотря на схожий с бензиновыми генераторами срок непрерывной работы — не более 6 часов, газовые генераторы электроэнергии имеют больший моторесурс, составляющий в среднем около года. В качестве основного источника электроэнергии газовые генераторы подходят с большой оговоркой, но для резервного поставщика электротока — вполне.

Когенераторы или мини-ТЭЦ.
Если сравнить их с описанными выше электрогенераторами, обладают двумя значительными преимуществами: способны производить не только электрическую, но и тепловую энергию; обладают продолжительным рабочим ресурсом при бесперебойном использовании, составляющем в среднем 4 года. В зависимости от модели, когенераторы работают на дизельном, газообразном и твёрдом топливе. Имея значительные габариты, массу и стоимость, мини-ТЭЦ не подойдут для энергообеспечения одного дома за городом, поскольку их электрическая мощность начинается от 70 кВт — благодаря одной такой установке можно полностью решить вопрос круглогодичного обеспечения электроэнергией и теплом посёлка из нескольких домов.

Источники бесперебойного питания на аккумуляторах.
По большому счёту, они
не относятся к генераторным установкам, т. к. не способны самостоятельно вырабатывать электроэнергию, лишь накапливать и отдавать её потребителю. Энергоёмкость ИБП определяется ёмкостью и количеством аккумуляторных батарей в комплексе, в зависимости от этого и количества потребителей электроэнергии срок автономной работы ИБП может составить от нескольких часов до нескольких суток. Срок службы одного комплекта ИБП — в среднем 6-8 лет.

Возобновляемые источники энергии

В природной среде нашей планеты присутствуют постоянно или возникают периодически источники энергии, производство которой не связано с деятельностью человека — ветер, течение воды в реках, излучение солнца.

Способны преобразовывать энергию ветра в электричество, однако при довольно высокой стоимости КПД ветровых генераторов не превышает 30%. Срок службы ветрогенераторов — около 20 лет, непрерывность в выработке электроэнергии зависит от интенсивности ветра. Рассматривать данные установки в качестве полноценного источника электроснабжения можно лишь при условии их комплектации ИБП, а также резервным электрогенератором (бензиновым, дизельным) на случай безветрия.

Солнечные панели.
Они поглощают энергию солнца и преобразуют её в электрическую. И если ветра дуют с непостоянной скоростью, то солнечные лучи освещают Землю в течение каждого светового дня. КПД солнечных панелей составляет около 20%, срок службы — 20 лет. Как и в случае ветрогенераторов, гелиоустановки необходимо комплектовать ИБП. Потребность в резервном генераторе зависит от интенсивности солнечного излучения в данной местности — в районах с достаточным числом солнечных дней дополнительный генератор не понадобится и их можно использовать как основной источник электроэнергии.

Мини-ГЭС.
Энергия воды, по сравнению с ветровой и солнечной, значительно стабильнее — если первые два источника непостоянны (ночь, безветрие), то вода в ручьях и реках течёт в любое время года. Стоимость оборудования для мини-ГЭС выше, чем у ветрогенераторов и солнечных панелей, по причине более сложной конструкции, ведь водяной электрогенератор работает в агрессивных условиях. КПД мини-ГЭС составляет порядка 40-50%, срок службы — свыше 50 лет. Мини-ГЭС способна бесперебойно обеспечивать электроэнергией сразу несколько домов в течение полного года.

Ознакомившись с рекомендацией о разделении бытовой техники на группы по степени важности, остаётся лишь выяснить, как именно подобрать мощность электрогенератора под технику из одной или нескольких групп. Простейший способ — суммировать паспортную мощность бытовых приборов, к примеру: микроволновка — 0,9 кВт; миксер — 0,4 кВт; электрочайник — 2 кВт; стиральная машина — 2,2 кВт; энергосберегающая лампа — в среднем 0,02 кВт; телевизор — 0,15 кВт; спутниковая антенна — 0,03 кВт и т. д. Если сложить мощности перечисленных бытовых приборов, то получим энергопотребление 5,7 кВт/ч — означает ли это, что потребуется электрогенератор мощностью не менее 7,5 кВт (с 30% запасом мощности)? Вовсе нет, ведь данная техника не работает постоянно, т. е. следует также учесть её примерное время работы, к примеру: стиральная машина — 3 часа в неделю; электрический чайник — 10 минут на каждое кипячение воды; микроволновая печь — 10 минут на разогрев одной порции пищи; миксер — 10 минут; энергосберегающая лампа — около 5 часов в сутки и т. д. Получается, что для обеспечения электроэнергией бытовых приборов, описанных в качестве примера, достаточно генератора мощностью около 3 кВт, необходимо лишь не включать технику одновременно, распределить возникающую на генератор нагрузку по времени.

Выбор того или иного типа электрогенератора, в особенности работающего от возобновляемых источников энергии, в первую очередь зависит от доступности исходных топливных ресурсов. К примеру, для газового генератора требуется стабильная поставка сжиженного природного газа, т. е. требуются баллоны или цистерна газгольдера , а для эффективного энергоснабжения при помощи солнечных панелей — достаточное число солнечных дней в году.

Видео по теме

Если у вашего дома нет доступа к линии электропередач, то не обязательно тратиться на подключение к централизованным сетям электроснабжения, существует другой вариант — автономная система. Такой способ, несомненно, сопряжен со значительными затратами, однако, вы будете совершенно независимы от сетей, а полученная электроэнергия не будет наносить ущерб экологии.

Когда выгодны автономные системы электроснабжения

Прокладка новых линий электропередач требует существенных затрат, а если необходима ещё и установка подстанции, то сумма подключения увеличится в разы. Причем эти деньги пойдут на покупку оборудования, которое не станет вашей собственностью, а будет принадлежать местным энергосетям. Таким образом автономная система может стоить дешевле (при учете оплаты за электроэнергию), чем подключение к ЛЭП.

Стоит отметить и тот факт, что автономная система будет вашей собственностью, при должном уходе она прослужит очень долго, а вы, регулярно проверяя её состояние, обезопасите себя от внезапных отключений электроэнергии.

Если вы живете в регионе с подходящими климатическими условиями, то стоимость энергии, вырабатываемой автономной системой может быть ниже, чем при подключении к централизованным сетям.

Такой способ получения электроэнергии совершенно безопасен для окружающего мира, поэтому он всегда «выгоден» для природы. Заботу об экологии можно и нужно проявлять всеми доступными способами.

Виды автономных систем электроснабжения

Существуют разные виды источников электрической энергии: генератор, работающий на бензине или дизельном топливе (ЖТГ), ветроэлектрическая установка, фотоэлектрическая (солнечная) батарея, гидроэлектростанция малого размера.

Желательно иметь не один, а два источника энергии, в таком случае вы будете полностью застрахованы от отключений. Как правило, в качестве дополнительного источника используется ЖТГ. Потребность в нем может и не возникнуть, обычно этот источник простаивает, однако, он может пригодиться в любой момент.

Второй необходимый элемент — аккумуляторная батарея. Без неё автономная система не может существовать, поскольку возобновляемый ресурс непостоянен. Электроэнергия накапливается в батарее, а у вас всегда есть доступ к электричеству. Даже для систем, где источником является генератор, необходима аккумуляторная батарея, позволяющая отключать его на некоторое время, а пользоваться электроэнергией постоянно.

Ещё одна важная часть автономной системы электроснабжения — инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный. Необходимость обуславливается высокими потерями в проводах постоянного тока. К тому же большинству устройств необходим переменный ток на напряжение 220 В, который вы сможете получить от инвертора.

Обязательно приобретите контроллер заряда аккумуляторной батареи, он бывает отдельным, а бывает и встроенным в инвертор. Задача контроллера, следить за состоянием батареи и не допускать полной разрядки и перезаряда.

В стоимость автономной системы электроснабжения также входит все необходимое оборудование: кабели, автоматы, щиты, система заземления, выключатели и пр. Более подробно о ценах на автономные системы водоснабжения вы можете почитать на сайтах специализированных компаний, которые занимаются проектированием и монтажом таких систем.

На что необходимо обратить внимание

Прежде всего вам стоит позаботиться о напряжении, чем выше энергоэффективность, тем меньше затрат в конечном счете. Так, например, светодиодные лампы расходуют в 10 раз меньше энергии, чем лампы накаливания. Речь идет не только об экономии самой энергии, но и об экономии на системе. Меньшая мощность источника энергии — это значительное сокращение расходов на автономную систему. К тому же вам понадобится и меньшая батарея, что также отразится на смете.

Перед выбором автоматической системы электроснабжения необходимо провести экономические расчеты. Даже если основная цель данной установки не в экономической выгоде, а, например, в экологической безопасности, расчеты необходимы. Без них вы не сможете представить не только общую сумму, но и конечную стоимость каждого киловатта полученной энергии.

Для экономических расчетов необходимы сведения о природных возможностях или препятствиях. Так, например, ветроэлектрические установки, размещенные в Московской области, будут вырабатывать лишь 10-15% от своей номинальной мощности, этот источник энергии для данного региона будет нерациональным выбором. Солнечные батареи также подходят лишь для некоторых регионов России, где количество солнечных дней намного выше, в ином случае рентабельность автономной системы снижается.

Вам также необходимо ознакомиться ос всей технической и юридической литературой, проконсультироваться со специалистами в данных областях. Лишь после этого можно принимать решение об установке автономной системы с выбранным источником энергии.

Не забудьте и о том, что за данной установкой необходимо ухаживать. При подключении к ЛЭП, все затраты на замену устаревшего оборудования, а также уход за ним становятся обязанностью местных энергосетей, а в случае с автономной системой энергоснабжения — это ваша ответственность. Самыми простыми в уходе считаются системы, источником питания которых являются фотоэлектрические батареи. Вам необходимо составить план технического ухода и следовать ему. Помните о том, что чем лучше вы заботитесь об автономной системе электроснабжения, тем дольше она прослужит вам, тем больше денег вы сможете сэкономить.

Ещё один совет, который подойдет для владельцев домов, у которых уже есть подключение к сети — не стоит отключаться. Вы будете оплачивать лишь электроэнергию, которая расходуется вами, а её количество снизится до минимума. Существующее подключение — ваш резервный источник питания, который будет нужен лишь в том случае, когда не будет работать основной. К тому же некоторые сети принимают излишки энергии, вырабатываемой автономными системами. Таким образом вы сможете не только сэкономить, но и заработать деньги.

При строительстве частного дома на первое место выходит строительство инженерных сетей и коммуникаций, электроснабжение в частном доме. И здесь основная роль отводится электроснабжению. В создании домашнего уюта большое значение имеют электробытовые приборы, их мощность и количество.

В первую очередь, для электроснабжения, необходимо выполнить проект, он создаётся на основе технических условий. Потом на основании проекта выполняются электромонтажные работы. Всё это должна выполнять специализированная организация, имеющая соответствующую лицензию.

Пример проекта электроснабжения частного жилого дома

ТУ выдает энергоснабжающая организация. В основном, это местные электрические сети или та организация или фирма, которой принадлежат электросети, от которых будет произведено подключение. Электрические сети могут принадлежать как предприятию электросетей, так и, к примеру, водоканалу, ТСЖ, дачному кооперативу или другой организации.

Подключение электричества к частному дому: мощность

В заявлении на выдачу ТУ необходимо указать, какую мощность вы хотите подключить и на какое напряжение (230/400 В). Предварительно необходимо рассчитать, какую мощность будут потреблять ваши электроприборы. На основании вашего заявления и технической возможности линии электропередач, энергоснабжающая организация выдает ТУ.

Подключение частного дома к электричеству: что важно принять к сведению

Многие просят мощность больше, чем им надо. И это правильно. Заново делать проект на электроснабжение в случае увеличения мощности дело не из дешёвых. Поэтому в заявлении на выдачу ТУ пишут большую мощность, при этом перечень документации аналогичен.

Как провести электричество в частный дом: внешнее электроснабжение

После того, как вам выдали ТУ, вы идёте в проектную организацию, которая сделает проект на основании ПУЭ (правила устройства электроустановок) и СНиП (строительные нормы и правила). В ТУ будет указана общая разрешенная мощность для подключения, сечение кабельной или воздушной линии, марка и тип. Специалисты организации согласно ТУ и нормам выполнят проект, но вы обязаны принять участие в его работе, так как существует ряд нюансов. Схема электроснабжения дома поможет проработать многие детали.

Пример внешнего электроснабжения

В большинстве случаев энергоснабжающая организация выдаёт ТУ на подключение частного дома воздушным вводом. Это делается с целью минимизиции случаев хищения электрической энергии. По этой же причине рекомендуется устанавливать ШУЭ (шкаф учета электроэнергии) на опоре или на фасаде дома. Чтобы не возникало проблем с последующей сдачей электроснабжения на коммерческий учёт, рекомендуется прислушаться к этим рекомендациям.

Сечение вводного провода и его марка

Согласно нормативной документации, вводной кабель должен быть сечением не менее: 10 мм2 для кабеля с медной жилой, и не менее 16 мм2 для кабеля с алюминиевой жилой, если воздушный ввод более 25 метров. Это связано с тем, что этот участок ввода рассматривается как отдельный участок воздушной линии, от столба к дому. Если он составляет менее 25 метров, то сечение медной жилы не менее 4 мм2, алюминиевой не менее 10 мм2.

Сечение выбирают согласно ПУЭ, и зависит оно от системы, будет ли проводник PEN разделен на PE и N или нет. Всё это сделают специалисты проектного института.

Пример, как проводить электричество в частном доме

Необходимо помнить, что сечение кабельной линии выбирается по его длительно допустимому току. Он зависит от способа прокладки. К примеру, самый распространённый кабель – это ВВГ. Если сделать ввод в дом воздушным, а сечение его 10 мм2, то длительно допустимый ток для него составляет 80 А, а если этот же провод тем же сечением проложен в трубе один – трёхжильный, то длительно допустимый ток составляет 50 А. Это уже погрешность примерно 40 %.

Система электроснабжения: тип кабеля

При выполнении внешнего электроснабжения воздушным способом, в основном применяется кабель ВВГ, АВВГ или самонесущий провод СИП. При подземном вводе в основном применяется кабель ВБбШв или АВБбШв. Отсутствие или присутствие первой буквы «А» предполагает алюминиевую жилу.

Расстояние от опоры ВЛ (воздушной линии) до фасада дома, где будет закреплен ввод, не должно быть больше 25 метров. Если это расстояние больше, то требуется установка дополнительной подставной опоры. Высота ввода должна быть не менее 2.75 метра для неизолированного провода и 2.5 м для изолированного.

Совет. Самые распространённые сечения вводного кабеля и их длительно допустимый ток берутся из ПУЭ.

Не обязательно знать все таблицы из электротехнических справочников для определения рационального определения сечения кабеля. Оптимальное и самое распространённое сечение для вводного кабеля с медной жилой – это от 10 мм2, далее 16 и 25 мм2.

Применяемые кабели (ВВГ)

Минимальный длительно допустимый ток составляет 50, 70, 85 А соответственно. Если ввод выполнен воздушным способом, то соответственно длительно допустимый ток для него составляет 80, 100, 140 А.

Пример. Мощность, которую можно подключить к медному кабелю сечением 10 мм2 на напряжение 380 В – от 30 кВт, на напряжение 230 В – от 15 кВт, что вполне достаточно для домашнего комфорта.

Расчёт мощности

Как вы уже поняли, выбор сечения кабеля выполняется по длительно допустимому току, поэтому необходимо знать, как его рассчитывают.

В первую очередь, необходимо знать мощность электроприборов. Эта характеристика есть в их паспорте. Далее вычисляется ток:

P, Вт – мощность подключаемых электробытовых приборов

U, В – напряжение бытовой электрической сети 230, 400 В

cosФ, где Ф – это сдвиг фаз между напряжением и током. Если отсутствуют промышленные агрегаты, то он принимается равным 1. В бытовых электрических сетях cosФ учитывается, когда присутствует реактивная нагрузка. Это могут быть лампы низкого или высокого давления, бытовой электроинструмент или электродвигатель. К примеру, самый распространённый cosФ для асинхронных электродвигателей 0.83 – 0.89.

Разводка электричества в частном доме ШРУ должна выглядеть следующим образом.

Вводное устройство. Это может быть рубильник типа ЯРВ или автоматический выключатель.
Прибор учёт электроэнергии (индукционный или электронный электросчетчик).
УЗО (устройство защитного отключения), которое защищает человека от опасного действия электрического тока.
Автоматические выключатели, которые защищают электрическую сеть от перегрузок и токов короткого замыкания. Могут устанавливаться дифференциальные автоматические выключатели.

Шкаф учёта и распределения электроэнергии

Есть некоторые нюансы. К примеру, установка УЗО является обязательным, а защита от перенапряжений – нет. Скачки напряжений в электрической сети сегодня не редкость. Но в частных домах рекомендуется совместить защиту от перенапряжений и защиту от импульсных перенапряжений, вызванных ударом молнии. В данном случае лучшим вариантом будет установить в вводной электрощит УЗИП, защиту от импульсных перенапряжений. В таких случаях предусматривается резервное электроснабжение дома.

Схема ШРУ с учётом внутренней электропроводки

Специалисты проектной организации будут комплектовать электрощит с учётом внутренней электропроводки и её разводки. Поэтому предварительно необходимо нанести на план дома точки установок розеток и мощность электробытовых приборов, которые будут к ним подключаться. Исходя из этого, будет определяться однолинейная схема электроснабжения дома или многолинейная.

На этом видео вы можете посмотреть на однолинейную схему электроснабжения частного жилого дома

Так же необходимо сделать и относительно сети освещения, места установки выключателей, светильников и их мощность. На основе ваших данных и в соответствии ПУЭ и СНиП специалисты проектной организации выберут защиту для сети освещения и розеточной сети, а так же план разводки электропроводки по дому.

Компания «ПЛЮСПАУЭР» проектирует и устанавливает автономные системы электроснабжения для вашего дома или дачи. К вашим услугам — многолетний опыт компании, занимающейся научными разработками и производством оборудования высокого класса, собственные патентованные разработки и штат квалифицированных сотрудников.

Альтернативы нет

Зачастую, нет никаких возможностей для подключения к сетям электроснабжения в качестве альтернативы приходится прибегать к использованию мобильных генераторных установок (газовых, бензиновых или дизельных). Но так ли хорошо справляются генераторы и какие расходы на его содержание Вас могут ожидать?

Давайте разберемся:

высокий стартовый ток подключаемой нагрузки требует приобретения более мощной установки, намного перекрывающей номинальные потребности;
расход топлива никак не соотносится с количеством потребляемой электроэнергии;
без обеспечения оптимальной загруженности генератора в 60 — 70% мощности минимум (обеспечить это круглосуточно ни в бытовых условиях, ни на производстве невозможно) топливо расходуется впустую;
система с воздушным охлаждением имеет небольшой ресурс двигателя и требует периодических остановок для охлаждения, а значит, не может обеспечить полноценное автономное электроснабжение частного дома;
обеспеченное с помощью дизельного генератора с жидкостной системой охлаждения, автономное электроснабжение загородного дома будет иметь цену более чем значительную из-за астрономического количества круглосуточно потребляемого топлива, высокой стоимости самого устройства и расходов на его содержание.

График №1
наглядно демонстрирует объемы выработанной и потребленной энергии автономно работающего генератора мощностью 10 кВт.

Как видно на графике, большую долю выработанной энергии вы просто не способны потребить. Этим объясняется высокая себестоимость (40-60 рублей за кВт/час) потребленной электроэнергии. Так ли хороша подобная альтернатива?

Очень часто и в большей степени в садовых товариществах встречаются случаи когда подключение к электросети не возможны или связанны с огромными затратами на установку трансформаторной подстанции и прокладку линии электропередачи, а оформление соответствующей документации может занять до 2-х лет! И далеко не факт, что абсолютно все владельцы садовых участков согласятся отдать требуемую сумму или будут в состоянии это сделать. Намного проще это сделать индивидуально.

Разумный подход к потреблению энергии

Принципиальная идея компании «ПЛЮСПАУЭР» заключается в том, что автономное электроснабжение коттеджа или загородного дома обеспечивается в соответствии с Вашими потребностями: система электроснабжения с генератором (работающим кратковременно для заряда батарей) вырабатывает ровно столько электрической энергии, сколько ее необходимо Вашим потребителям.

Основные принципы работы наших систем энергоснабжения:

Основным источником энергии являются аккумуляторные батареи, которые накапливают и сохраняют необходимый объем электроэнергии. АКБ отдают потребителю ровно столько электрической энергии, сколько ему необходимо.
Генератор (к примеру, бензиновый или дизельный) работает кратковременно и без перегрузок. По мере необходимости система самостоятельно запускает генератор и останавливает его работу по достижении необходимого уровня заряда АКБ.
Продолжительность работы генератора обратно пропорциональна полной емкости всех аккумуляторных батарей. То есть, чем больше аккумуляторная емкость, тем реже система включает источник питания для их подзарядки, и наоборот.
Напряжение всегда остается стабильным, без малейшего «мигания» при переключении режимов работы оборудования. Качество сигнала обеспечивают инвертор, создающий идеальную синусоиду.
Генератор работает периодически, а электрическая энергия есть всегда. Это постоянство поддерживается нашей патентованной автоматизированной системой управления.

Все инженерные системы разрабатываются нами по индивидуальным параметрам, предоставляемым заказчиком:

требуемая выходная мощность;
показатели среднесуточного энергопотребления.

Накопительные элементы в АКБ могут быть двух видов:

свинцово-кислотные батареи имеют доступную стоимость, но ограниченную силу тока заряда. Кратковременная работа генератора требует значительной аккумулирующей емкости батарей, а срок их службы, в зависимости от цикличности, варьируется от 6 до 8 лет;
литий-ионные батареи способны воспринимать высокие токи заряда-разряда (на несколько порядков превышает показатель свинцово-кислотных аналогов). Это позволяет минимизировать время работы генератора, а количество циклов заряда-разряда продлит срок службы батарей до 15-20 лет. В системах автономного электроснабжения с аккумулятором мы рекомендуем использовать литий-ионные батареи!

График №2
отображает баланс выработанной (накапливается в батареях) и потребленной (по мере необходимости пользователя) энергии, разработанной в нашей системе.

Преимущества наших решений

Работа приемлемого по цене генератора с воздушным охлаждением в комфортном режиме составляет всего 3-4 часа в сутки. Однако, необходимый вам объем электроэнергии в доме есть круглосуточно.
Есть возможность использовать генераторы меньшей мощности. Например, генератор мощностью 5 кВт, за счет накопленной в АКБ энергии, может обеспечить выходную мощность до 15 кВт. Это позволяет значительно снизить стоимость энергообеспечения вашего дома в автономном режиме.
Многократное снижение расходов на топливо для генератора и его техобслуживание.
Существенно увеличивается производственный ресурс генератора и продлевается срок его эксплуатации.
Разработанные, смонтированные и запущенные квалифицированными специалистами, наши системы не требуют никакого дополнительного технического обслуживания, за исключением регламентных работ.

Независимо от требуемой максимальной мощности в «часы пик», мощность генератора всегда будет намного ниже требуемой, определяясь только фактически потребляемым кило Ватт часов в сутки. Компания «ПЛЮСПАУЭР» гарантирует эффективность использования разработанных и смонтированных нами установок!

Автономное электроснабжение загородного дома — это единственное решение в случае отсутствия возможности подключения к электросетям общего пользования. Наша задача — обеспечить минимальную себестоимость электроэнергии.

Сравнительная характеристика автономной системы электроснабжения «Энергия+» с газовой и дизельной электростанцией.

Публикуем еще одну статью от нашего гостя – Анатолия Скрябина, автора известных материалов о частном доме и дачном хозяйстве. Анатолий любезно предоставил нам на это раз материал о том, как можно сделать электричество в доме, если у вас нет подключения к электрическим сетям.

Чтобы лампочки освещали комнаты, чтобы была возможность использовать ноутбук и интернет, нужно электричество. А если до ближайшей линии электропередач 100 километров, то вам доступно только автономное электричество.

Какими путями можно реализовать автономное электроснабжение дома тогда, когда вам нужно питать электроприборы и освещение в глуши?

Давайте посмотрим возможные варианты.

Ветрогенераторы

Чтобы получать электрическую энергию за счет энергии ветра, можно использовать простейшие ветрогенераторы. Я еще вернусь к теме использования ветрогенератора на своем участке и распишу подробно, что и как.

А пока стоит понять одну простую истину – , если ваш дом располагается на берегу большой реки и стоит на крутом яру, если с вашего участка открывается визуальная перспектива, то есть, присутствует большое открытое пространство, вы можете получать электричество при помощи ветра.

Если ваш дом стоит в лесу, если ваш участок окружен холмами, которые густо поросли растительностью, если в вашей местности больше тихих дней, чем ветреных, вам не светит ветровое электричество в прямом и переносном смысле.

Только тогда, когда имеется приличная ветровая нагрузка, имеет смысл ставить ветряк, чтобы получать от его генератора электроэнергию.

Существуют методы расчетов ветровой нагрузки, их мы еще коснемся в статьях на сайте. А чтобы прямо сейчас понять, стоит ли ставить ветровую генераторную установку на вашем участке, проделайте простую практическую работу.

Купите самый простой анемометр, который при помощи крыльчатки меряет скорость ветра.

Установите его на крыше своего дома и каждый день снимайте показания. Затем, в течение месяца записывайте эти показания и заносите в таблицу. Конечно, для полноценной уверенности вам понадобятся наблюдения во все четыре сезона, однако и первый месяц вам покажет, стоит ли вообще думать над этим вопросом.

Такая простая вещь как бытовой анемометр быстро развеет ваши иллюзии насчет дарового электричества за счет ветра. Или, наоборот, укрепит в желании продолжать дальнейшие работы в этом направлении.

Солнечные батареи

Про использование энергии солнца для получения дармового электричества сейчас не пишет разве что ленивый. Чтобы понять, сможете ли вы получать солнечную электроэнергию на своем участке, вам стоит проделать такой же простой эксперимент, как и в случае с определением ветровой нагрузки.

Купите самую дешевую зарядку для ноутбука на солнечных фотоэлементах. Выставьте ее , в идеале – разместите на южном скате крыши вашего дома.

Подключите к этой зарядке самую минимальную нагрузку, например, сотовый телефон. И смотрите, насколько маломощная солнечная зарядка справляется с подзарядкой телефонного аккумулятора. Пишите данные на протяжении месяца во все дни – солнечные и пасмурные. Пишите данные даже тогда, когда солнца нет, и идет дождь или снег. Даже в такие дни земная поверхность получает достаточно большое количество световой энергии солнца.

После месяца наблюдений вы сможете переложить ваши «игрушечные» данные на те мощности, которые вы собираетесь использовать в реальной жизни.

Вы четко поймете, какой площади солнечные элементы вам понадобятся, чтобы запитать телевизор, холодильник, стиральную машину и компьютеры в своем автономном доме.

Точные подсчеты займут некоторое время и потребуют вычислений, но принцип, надеюсь, ясен.

Гидростанция

Этот путь доступен только тем, кто имеет в непосредственной близости ручеек или речку. Это не обязательно должен быть бешеный горный поток, достаточно небольшого лесного ручья.

Просто получить электроэнергию, поставив турбину в речку, у вас не получится. Чтобы получить хоть какую-то приемлемую мощность, потребуется плотина. Однако постройка плотины стоит временных и трудозатрат, и немалых.

Чтобы понять, нужно ли вам городить серьезную плотнику на своем ручье, постройте вначале небольшую плотину, всего 30 сантиметров высотой. Поставьте на эту плотину маломощный генератор, который будет вам выдавать ток, достаточный для подзарядки небольшого аккумулятора, например, емкостью в 7-12 А*ч.

Замеряйте время, за которое происходит зарядка такого небольшого аккумулятора. Затем, поймите, что установка более мощного генератора потребует от вас подъема высоты плотины, и, как следствие, большого объема земляных и гидротехнических работ.

Вы сможете выяснить, стоит ли вам надеяться на получение электричества от энергии падающей воды.

Вот такие простые и, на первый взгляд, «детские» методы позволят вам понять, по какому пути стоит пойти в процессе получения автономного электричества для своего, построенного на отшибе, дома.

Еще по этой теме на нашем сайте:

Источник

От электричества зависит множество удобств в жилых и бытовых зданиях. Однако перебои энергии не редкое дело в городах и пригородах. Для удаленных от цивилизации населенных пунктов проблема тем более насущна — иногда провести электросеть там попросту невозможно. В таких случаях остро встает вопрос независимой выработки тока.

Автономное электроснабжение способно обеспечивать постройки энергией в нужном количестве. При этом не возникает коротких замыканий, соблюдается стабильность напряжения, аварийные ситуации практически не происходят. Подключение подобного оборудования не настолько сложное, как зависимое от общих сетей и, зачастую, окупается за более быстрые сроки.

Выбор личного источника электричества – ответственное занятие, требующее изучения нюансов. Особенно это касается случаев, когда система изготавливается своими руками.

Альтернативных ресурсов существует не так много, но каждый из них имеет свои плюсы и минусы под определенные ситуации.

Какие бывают системы автономного электроснабжения?

Все источники независимого электричества делятся на генераторы, аккумуляторы и солнечные батареи.

Генераторы

Топливные

Работают на сжигании дизеля, бензина, угля, газа или иного вещества.

Бестопливные

Используют ветровую энергию для преобразования в электричество. Сюда же можно отнести гидроэнергию, основанную на заборе воды, и геотермальные источники.

Солнечные батареи

Действуют за счет поглощения и накопления тепла солнечных лучей.

Аккумуляторы

Сами заряжаются от электричества и в его отсутствие отдают накопленный резерв.

Как выбрать для квартиры, дома, дачи?

Выбрать подходящее автономное электроснабжение дома не так сложно, если учитывать некоторые параметры.

Первое на что нужно опираться — количество и характер систем, потребляющих энергию. Обычно к списку таких систем относятся кондиционирование, отопление, насосное водоснабжение из скважины. Также необходимо учитывать число часто пользуемых бытовых электроприборов и холодильное оборудование. Все перечисленное требует бесперебойного питания, что может предоставить любой независимый источник.

Вторым этапом выбора станет вычисление общей мощности. Показатели потребления каждого прибора складываются между собой. Итоговое автономное электроснабжение загородного дома, дачи или квартиры должно превышать полученную сумму на 20-30%.

На тип планируемой системы влияет и роль, отведенная ей: полное обеспечение или резервное питание. Не все источники могут длительно отдавать переработанное электричество без зависимости от внешних факторов.

Выделенный бюджет определит дороговизну системы, ее производителя, или натолкнет на мысль об изготовлении своими руками.

С бестопливными генераторами придется обратить внимание на окружающий ландшафт, климат.

Идеальным вариантом является выбор сразу двух альтернативных подпиток разного вида. Тогда будет существовать подстраховка на все случаи жизни. Специалисты советуют держать генератор на горючем топливе (с запасом самого топлива) и один из инверторов, поглощающих природные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное применение аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности перезарядки без непосредственно электричества. Однако, как еще один запасной вариант, это вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью.

Подробный рассказ о готовом комплекте

Плюсы и минусы источников АЭ

Топливные генераторы

Такие генераторы требуют немалого запаса горючего, который нужно постоянно пополнять за собственные деньги. Чаще всего такой тип используют для смешанной энерговыработки бесперебойного режима, когда генератор активируется при «засыпании» основной сети. В случаях с применением только генератора, требуется иметь минимум 2 единицы техники, чтобы избежать перегрузок поочередным включением.

Бестопливные генераторы

Неплохой вариант для совместительства с иными источниками, если не смущаться громоздких размеров. В микро модификациях существуют только гидротурбины. Все типы считаются безопасными для экологии, но требуют подключения дополнительного оборудования. Ветряные модели зависимы от скорости потока воздуха (не менее 14 км/ч).

Солнечные батареи

Самый экологически чистый способ добыть электричество альтернативным путем. Батареи, действующие на основе солнечных лучей, могут не просто обеспечить любое типовое здание питанием, но и выработать излишек. На практике отличаются большой площадью солнечных панелей, часто покрывают целые крыши или стены для качественной мощности и нуждаются в дополнительном оснащении. Вся система может занимать даже отдельное помещение около 5-6 кв.м (не считая самих солнечных батарей). Зависимы от ландшафта, климатических условий, соотношения количества пасмурных и солнечных дней.

Солнечные батареи показаны на видео

Аккумуляторы

Подходят только для аварийного снабжения энергией. Не способны длительно работать без подпитки. Большинство моделей способно отдавать заряд только в присутствии инвертора для повышения напряжения (например, с 12 до 220V).

Виды энергии и их решения

Базовые источники автономного энергоснабжения являются возобновляемыми. Они безопасны для людей, находящихся вблизи, и окружающей среды. Каждый тип энергии имеет собственный принцип действия, требует оборудования уникальной конструкции.

Ветер

Подходит даже местностям с малым количеством солнца. Генераторы на такой основе забирают воздух через турбины, установленные на 3-6 метровых башнях примерно 3 см диаметром. Для городских районов высота башни возрастает и становится не менее 10 м. Столь длинный свободный отрезок необходим для преодоления препятствий от соседних зданий. Для частного дома процесс с установкой доставляет меньше трудностей. На использование ветровой турбины может потребоваться письменное разрешение управляющих органов. Причинами тому служат производимый шум, громоздкий вид и способность мешать птичьим миграциям.

Вода

Концепция реализуема для домов с близлежащими реками или озерами. Забор производится за счет одиночной турбины или их группы (часто большой протяженности). Масштабный вариант выгоден при пользовании коллективно (например, целой деревней или несколькими соседними частными домами). Микроформа подойдет обособленной семье, живущей непосредственно на берегу. Масштабы меньше дамб не считаются разрушающими экологию, поэтому не требуют разрешения (исключения заповедные зоны и местные регламенты).

Солнце

Солнечную энергию можно получать двумя методами. Первый способ использует панели с фото-вольтовыми клетками. Основой служит принцип поглощения лучей зеркалами. Свет преломляется под определенным наклоном и нагревает жидкость системы. Второй вариант предполагает принцип преобразования тепла в переменный ток через фото-ячейки. Они могут быть портативными или размещаться на крышах.

Энергия на солнечных батареях больше всего подойдет засушливым регионам с жарким климатом, но может использоваться везде. Максимальная продуктивность достигается установкой панелей под угол падения солнечных лучей 20-50 градусов. Разрешений на эксплуатацию не требует.

Решение на солнечных батареях продемонстрировано на видео

Геотермальные источники

Геотермальная энергия получается после переработки пара и горячей воды на уровне ниже земли. При обратной закачке используется конденсат, что делает источник наиболее стойким. Для частного дома геотермальные резервуары применить достаточно сложно. Их эксплуатация ограничена временем полного остывания. Для крупного масштаба принцип реализуем легче – система из бура, насосов и генератора будет перерабатывать электричество более продуктивно. Может потребоваться разрешение на бурение.

Биомасса

Энергия биомассы выпускается сжиганием биологического материала – жмыха, соломы, природного газа, навоза, масел, древесины и т.д. Для частных домов и дач этот способ допустим, но не слишком выгоден. Топливо дорогое, его нужно постоянно пополнять. Генераторы газа тоже не отличаются дешевизной. Кроме того, метод характеризуется высоким уровнем выбросов серы, азота, углеродного следа в атмосферу во время горения.

Решение с биомассой станет выгодным только при использовании отходных или вторичных источников: пропана, перегноя, метана. Гибридная система дизеля и газа – еще лучший вариант с экономической точки зрения.

Выгодно или нет?

Выгода автономных ресурсов энергоснабжения для личного пользования проявляется при установке только качественного оборудования.

Дешевые хлипкие комплекты могут сломаться быстрее, чем оправдают половину своей стоимости. Если же проектировка, расчеты, сборка и монтаж выполнены по правилам, система уже в первые годы продемонстрирует свои плюсы:

отсутствие каких-либо социальных норм потребления электричества;
безопасность для систем и приборов ввиду отсутствия скачков напряжения;
уверенность в качестве и количестве планируемой энергии;
длительный эксплуатационный срок;
независимость от роста тарифов;
наличие ресурсов даже при местных авариях на подстанциях.

Отталкивающим фактором при всей выгоде может стать необходимость регулярной чистки комплекса, иногда замена элементов.

Изготовление системы своими руками

Для использования внутри квартиры или на даче в аварийных случаях своими руками можно собрать аккумулятор. Несколько бытовых аккумуляторов параллельно объединяются, подключаются к зарядному устройству, устанавливается инвертор. Пока работает централизованное энергоснабжение, электричество копится в батареях, включенных в розетку. Когда ток исчезает, инвертор поставляет его в проводку. Можно использовать как переносное устройство.

Для создания своими руками питания целого дома на постоянной или длительной основе потребуется более серьезный подход. Здесь предпочтительно оборудовать помещение на роль котельной, где будет стоять основа техники. Потребуются генератор, мощные аккумуляторы (можно несколько автомобильных), котлы, инверторы, несколько солнечных панелей под выбранную систему. При наличии определенных знаний такая работа стоит свеч и выйдет дешевле многих готовых установок.

Однако и риск допустить ошибку расчетов и подключения тоже не мал.

Вывод

Проблема автономного энергоснабжения актуальна для многих жилых территорий без развитой инфраструктуры. В большинстве случаев такой подход помогает экологии, в перспективе может сэкономить много денежных средств. Выбор конкретной системы зависит от потребностей дома, доступных природных ресурсов и планируемых трат.

Целесообразность использования определяется личными взглядами, но увеличивается при резервной роли АЭ.

Источник