Автономне енергопостачання: види та основні характеристики

Проживання на околиці міста або у віддалених малонаселених пунктах – запорука тиші, повного спокою, сприятливої екології. Але будівництво на таких територіях найчастіше супроводжується безліччю труднощів через проблеми з інфраструктурою, різними комунікаціями. Найгостріша з них – відсутність електрики, її важливо вирішити насамперед. Як відомо, тривале прокладання електролінії від централізованої мережі обходиться надто дорого. Набагато дешевше організуватиме безперебійне автономне харчування будинку. Зробити це не так і складно, якщо уважно ознайомитися з можливими варіантами, вибрати для себе найбільш вигідний.

Джерело rina.pro

Вимоги до домашніх незалежних комплексів

Перш ніж купувати обладнання для забезпечення житла електроенергією, слід підрахувати її потрібний обсяг, який покриватиме потреби всієї побутової техніки, інших домашніх електричних пристроїв. І тому проводиться розрахунок загальної потужності всіх наявних електроспоживачів. Найпоширеніші з них такі:

• холодильна, морозильна камера;
• опалювальна система;
• кондиціонер;
• побутові прилади;
• насос (для доставки у будівлю води зі свердловини);
• електроінструмент.

Базову потужність будь-якого агрегату можна дізнатися їх інструкції, що додається до нього виробником. Для різних пристроїв такий показник індивідуальний. Але всі пристрої обов'язково вимагають стабільної подачі електроенергії, їм неприпустимі перепади напруги.

Отримані дані підсумовують, у результаті дізнаються, скільки приблизно кіловат-годин має щодня виробляти автономна електросистема. Це число рекомендується збільшити на 20-25%, щоб мати невеликий запас підвищення споживання енергії.

Джерело dagzhkh.ru

Плюси та мінуси впровадження автономного харчування

Незаперечними перевагами установки індивідуальної електромережі вважаються:

• незалежність від магістрального електропостачання;
• мінімальна собівартість одного кіловата електроструму;
• стабільність електричного постачання;

Наявність автономного джерела живлення в будинку дозволяє безперебійно отримувати електрострум навіть тоді, коли інші тимчасово позбавлені такої можливості через проведення ремонту на ЛЕП.

Недоліки:

• висока ціна обладнання;
• витрати на обслуговування системи оплачують самі користувачі;
• для розміщення незалежного комплексу потрібен простір.

Вищеописані позитивні та негативні сторони автономного електропостачання стосуються всіх різновидів існуючих систем. При цьому кожна з них додатково має свої індивідуальні переваги, недоліки. Останнє в деякій мірі впливає на електричну потужність, що виробляється за одиницю часу, величину витрат на її виробництво.

Джерело elektrikexpert.ru

Види альтернативних джерел енергії

Сучасні технології дозволяють отримувати електрику з наступних систем автономного живлення:

• генератори (дизельні, газові, бензинові);
• сонячні електростанції;
• вітрогенератори.

Вищезазначене обладнання відрізняється за ціною, рентабельністю. До того ж для монтажу кожної з перелічених установок важливо дотримуватись деяких умов, що іноді неможливо. Все залежить від розташування ділянки, особливостей місцевого клімату, інших факторів.

Джерело proekt-sam.ru

Електрогенератори

Сучасні генераторні установки вважаються найнадійнішими, відрізняються найменшою ціною (порівняно з іншими незалежними системами). Але собівартість одного кіловата енергії у них гранично висока. Подібні пристрої містять двигун внутрішнього згоряння. Він з'єднаний із котушкою, яка згодом розкручування генерує електричну енергію.

Упорядковуючи запасне автономне живлення, генератори до електричної мережі підключають паралельно. У них додатково вбудовується система автоматичного під'єднання, яка запускає пристрій у разі втрати контакту з централізованою електромережею. Електрогенератори можна налаштовувати під необхідні параметри. Наприклад, можливе включення автономної системи лише за кілька хвилин після зникнення електрики. Внаслідок цього зникає необхідність у ручному запуску агрегату, а також зупинки при відновленні центрального енергопостачання.

Основні переваги сучасних генераторних установок:

• мобільність;
• порівняно невеликі розміри, на які впливає виключно потужність агрегату;
• немає потреби в монтажі допоміжних пристроїв, що забезпечують вироблення електроенергії;
• працюють незалежно від погоди, пори року, розташування.

Недоліки:

• шумна робота, яка залежить від наявності якісного палива;
• важко запустити в холодну пору року (найбільше це стосується дизельних установок);
• потрібен постійний контроль;
• необхідність у ручній дозаправці бака;
• Висока вартість паливних матеріалів.

Увага! Електрогенератори, що функціонують на бензині або дизелі, не належать до екологічно безпечних. Під час їхньої роботи в атмосферу виділяються шкідливі речовини. Останнє слід враховувати при підборі найбільш підходящої для себе автономної системи електропостачання.

Джерело iws.ua

Бензинові

Це надзвичайно компактні пристрої. Моделі з невеликою вагою мають малу потужність, тому здатні обслуговувати лише кілька малопотужних приладів (наприклад, телевізор, світильники). Більше серйозні генератори виробляють достатньо електроенергії для повноцінного використання всього домашнього побутового обладнання. Їх потужності цілком вистачає, щоб підключити духовку, мікрохвильову піч, водонагрівальний бойлер.

Джерело stroy-plys.ru

Дизельні

Дуже громіздкі, але більш вигідні (порівняно з бензиновими) у фінансовому плані, якщо врахувати співвідношення витрат на паливо та прибуток. Агрегати, що функціонують на дизелі, рідко застосовуються для забезпечення повноцінного автономного енергопостачання. Висока собівартість енергії змушує використовувати такі генератори лише як запасного джерела у разі перебоїв роботи центральної електромережі.

Джерело stroy-plys.ru

Сонячні батареї

Головна перевага таких незалежних електростанцій – доступна собівартість одного кіловата електрики. Для їхнього належного функціонування потрібна лише безкоштовна енергія сонця. Принцип роботи подібних установок полягає у перетворенні світлових фотонів на електричний заряд.

Щоб сонячні батареї виробляли необхідну потужність для забезпечення роботи побутових побутових приладів, їх площа має бути більшою. 1 м2 поверхні такої установки видає приблизно 100 Вт, при цьому напруга становить близько 25 В. Цього вистачить лише на повільну зарядку акумулятора, живлення світильників.

Джерело 220-on.ru

Для отримання електроструму необхідних параметрів необхідно встановити допоміжне обладнання: інвертор, акумулятор, контролер. Перші перетворять постійну напругу на змінну, вона повинна відповідати аналогічним показникам електрики на 220 В з централізованої мережі. Щоб користуватися всіма перевагами електростанції, потрібно накопичувати надмірну енергію з метою майбутнього корисного застосування.

Сонячні батареї дозволяють генерувати електроенергію лише вдень при яскравому природному світлі. Вночі такі пристрої є абсолютно марними. Для вирішення зазначеної проблеми використовується контролер: він виконує заряджання акумуляторних батарей. Надмірна електрика, що накопичилася на ньому, витратиться в темний період доби, вранці заряд заново поповнюється від панелей, що відновили свою працездатність.

До переваг вищеописаного різновиду автономного електропостачання будинку відносять:

• автоматичний режим роботи;
• відсутність додаткових витрат;
• екологічність;
• не потрібен паливний запас.

Недоліки:

• ефективність установки залежить від активності сонця, території розміщення системи, пори року;
• велика вартість обладнання;
• періодичність функціонування, яка залежить від наявності рясного сонячного світла;
• панелі займають багато місця, їх потрібно встановлювати на відкритій ділянці.

Важливо! Поверхні функціонуючих сонячних батарей потрібно періодично чистити від накопичення пилу. В іншому випадку ефективність їх роботи знижуватиметься.

Джерело termico-solar.com

Багато недоліків таких електростанцій легко вирішуються. Проблеми із розміщенням цього обладнання зовсім зникають, якщо монтаж організувати на даху. Він не займає корисного простору, а прилеглі нежитлові будівлі, садові дерева не створюють затінення. Розглядаючи значну вартість системи, важливо відзначити: сучасні сонячні батареї мають величезний ресурс, тому встигають окупитися раніше, ніж закінчиться термін їхньої корисної експлуатації.

До того ж необхідно врахувати: таке джерело автономного електропостачання будинку передбачає досить часту зарядку-розрядку акумулятора. Тому його ресурс інтенсивно зменшується. Щоб мати необхідний запас електроенергії у нічний період доби, АКБ доведеться часто міняти.

Джерело termico-solar.com

Вітрогенератори

Сучасні вітрові установки – найефективніші автономні джерела живлення. Аналогічно сонячним панелям, коштують вони дорого, але при цьому відрізняються більшою компактністю. Вітряки та електрогенератори на пальному певною мірою схожі, хоча перші функціонують в результаті обертання лопат вітром, другі – завдяки роботі двигуна. Схожість вітрових установок з батареями, що працюють на сонячній енергії, полягає в необхідності використання точно таких же елементів: акумуляторів, контролера, інвертора.

Утримувати вітрогенератор набагато дешевше, ніж обслуговувати генератори, що функціонують на дорогому паливі. Вітряки багато в чому поступаються популярнішим на сьогодні сонячним панелям, але за деяких обставин використовувати їх доцільніше.

Джерело spares.spb.ru

Основні плюси вітрогенераторів:

• доступна собівартість одного кіловата електроенергії;
• ремонтопридатність;
• установка не потребує великої площі.

Недоліків у вітрових генераторів значно більше. Серед найважливіших варто відзначити такі:

• нестабільність одержання енергії (не завжди є сильний вітер);
• складність обслуговування (через розміщення на піднесенні);
• шумність;
• створення перешкод, які впливають функціонування засобів зв'язку;
• необхідність розташування вдалині (понад 20 м) від споруд, високорослих дерев.

Всі вітряки надзвичайно важливо періодично обслуговувати, інакше вони згодом сильно шумітимуть. Шум створюють зношені підшипники, а також вітер, що контактує з лопатями.

Джерело 220-on.ru

Автономне електропостачання будинку: готові рішення

Організації, що займаються продажем незалежних джерел живлення, пропонують готові комплектації пристроїв, здатні працювати відразу після виконання монтажу. Здебільшого це всілякі комплекти сонячних електростанцій, вітрогенераторів, інших пристроїв, що мають абсолютно різні технічні характеристики.

На сонячних батареях

Один з готових варіантів автономної системи електропостачання будинку – високоефективне обладнання, що використовує енергію сонця та перетворює її на електрострум за допомогою сонячних панелей. Схематично такий процес зображений на наведеному нижче малюнку.

Джерело gws-energy.ru

На сучасному ринку досить потрібні електростанції «Білі ночі 1500 W-100x2P», вироблені російською фірмою «IKAR FIRM». У комплекті міститься:

• полікристалічні панелі – 2 штуки;
• інвертор;
• контролер заряду;
• набір конекторів, призначений для приєднання панелей;
• кабель;
• кріплення.

Технічні характеристики:

• робоча напруга - 12 В;
• номінальна потужність кожної батареї – 100 Вт;
• рекомендована температура повітря – 0-40 ° C;
• напруга на виході – 220 В, частота – 50 Гц;
• номінальна потужність – 1,5 кВт.

Автономне електропостачання, створене за допомогою єдиного джерела альтернативної енергії, зазвичай не завжди надійне. Це з наявністю недоліків в усіх різновидів пристроїв. Тому для вирішення такого завдання часто одночасно застосовують кілька варіантів. Наприклад:

• сонячна електростанція, дизельний генератор чи вітряк;
• працюючий на дизелі електрогенератор, вітрова установка.

Застосування різних комплектацій дозволяє облаштувати безвідмовну автономну систему електропостачання свого житла.

Джерело 5top100.ru

Висновок

З метою забезпечення віддалених від електромережі будівель енергією, попередження можливих проблем через перебої централізованого постачання електрики власники будинків часто встановлюють автономні системи електропостачання. На практиці застосовуються кілька їх різновидів, кожен з них має свої переваги і недоліки. Вибір найкращого варіанта може залежати від майбутнього місця монтажу, клімату в конкретному регіоні, інших важливих факторів. Також варто звернути увагу на вартість обладнання, комплектуючих, періодичного обслуговування. Проаналізувавши зібрану інформацію, можна ухвалити рішення про доцільність придбання такої установки. У будь-якому випадку автономне електропостачання – це можливість уникнути залежності від центральної мережі, заощадити на оплаті електрики.