Autonomno napajanje za seosku kuću: gotova rješenja. Autonomna opskrba električnom energijom kod kuće: dva načina za osiguranje neprekidnog napajanja električnom energijom u privatnoj kući

Pitanje samostalnog opskrbe vašeg doma električnom energijom svake godine postaje sve akutnije. Stoga predlažemo da razmotrimo kako napraviti rezervno autonomno napajanje vlastitim rukama i koliko brzo će se njegova cijena isplatiti.

Koje su vrste autonomnih sustava napajanja?

Električna energija potrebna za napajanje doma mora se proizvoditi neprekidno i pod svim uvjetima; to je ključ normalnog života. Po mogućnosti bi izvor energije trebao biti obnovljiv i neškodljiv za okoliš ili ljude koji rade pod njim. Osnovni izvori energije uključuju:

biomasa,
voda,
geotermalna energija,
vjetar,
solarna energija.

Autonomno solarno napajanje za seosku kuću, vikendicu, stan, vikendicu, garažu

Sunčeva energija se često koristi za proizvodnju električne energije. Dvije tipične metode za pretvaranje sunčeve energije u električnu su:

Fotonaponske ćelije, koje su organizirane u ploče i rade na koncentriranju sunčeve energije, koristeći zrcala za generiranje sunčeve svjetlosti u određenom smjeru ili za zagrijavanje tekućine koja prolazi kroz parne turbine električnog generatora ili toplinskog motora,
Foto ćelije. Energija koju stvaraju fotonaponske ćelije (postavljene na krov) je istosmjerna struja i mora se pretvoriti u izmjeničnu struju prije nego što se može koristiti u kućanstvu. Solarni izvori energije su uređaji izvan mreže koji imaju potencijal biti isplativiji od naknadno ugrađenih izvora solarne energije.

Nedostatak je što mogu prekinuti svoj rad tijekom dana i prilično ih je teško popraviti ili očistiti od prljavštine. Moderne solarne ćelije traju oko 40 godina, što ih čini pametnim ulaganjem u mnoge primjene. Ovo je najprofitabilnija opcija za automatizaciju vašeg doma, o čemu smo detaljno pisali u članku o solarnim pločama.

Često se koriste baterije, AC/DC inverteri za zavarivanje ili kogenerator kako bi se omogućilo pojedinačno napajanje i toplinska energija za akumuliranje istosmjerne struje. Da biste maksimalno iskoristili solarnu ploču, kut sunčevog wata trebao bi biti između 20-50 stupnjeva. Sunčeva energija koja prolazi kroz fotonaponske ćelije je skup način razvoja obnovljivih izvora energije, ali najsigurniji i najneprekidniji.

Prednosti:

Može biti prenosiv;
Jednostavan za korištenje na individualnoj osnovi;
Za dozvolu korištenja nisu potrebni posebni dokumenti;
Može se postaviti gotovo bilo gdje, iako su topla i suha područja najkorisnija.

Korištenje snažnih solarnih stanica učinkovito je u uvjetima velike proizvodnje. Dakle, povrat će doći u sljedećih nekoliko godina. U prosjeku, za instaliranje jedne solarne baterije potrebno je potrošiti do 5 tisuća dolara, za instaliranje stanice - do 15.

Energija vjetra

Gdje nema sunca, ima vjetra. Energija vjetra preuzima se pomoću turbina postavljenih na visokim tornjevima (obično od 3 do 6 metara s promjerom do 3 cm), zahvaljujući kojima autonomne vjetroturbine koriste inverter za obradu energije i opskrbu doma električnom energijom. U pravilu zahtijevaju prosječnu brzinu vjetra od 14 km/h, ali opskrbljuju energijom sebe i obližnje zgrade neograničeno vrijeme.

Vjetroturbine u urbanim područjima moraju biti postavljene najmanje 10 m u zraku kako bi dobile dovoljno vjetra i bile zaštićene od obližnjih prepreka (susjedna stambena zgrada, garaža itd.). Ugradnja vjetroturbine također može zahtijevati dopuštenje vlasti. Vjetroturbine su kritizirane zbog buke koju proizvode, njihovog izgleda i argumenta da mogu utjecati na migraciju ptica (njihove lopatice mogu ometati prolaz ptica na nebu).

Autonomna neprekinuta opskrba električnom energijom na vjetar mnogo je realnija za privatnu seosku kuću nego za stan. Oni su jedan od najisplativijih oblika obnovljivih izvora energije i na prvom su mjestu među sličnim uređajima po povratu ulaganja.

Ako energija vjetra nije prikladna, ali u blizini teče rijeka ili jednostavno postoji jezero, tada preporučujemo korištenje izvora energije vode za autonomno napajanje. U velikim razmjerima, hidroelektrana, u obliku brana, ima negativne ekološke i društvene posljedice. Ali s obzirom na mali opseg projekta, ovo je prilično realna i isplativa opcija.

Pojedinačna vodna turbina, pa čak ni skupina pojedinačnih turbina, nije ekološki ili društveno destruktivna. Na bazi pojedinačnog kućanstva, pojedinačne turbine jedini su ekonomski dostupan način (ali mogu imati duge periode povrata i jedna su od najučinkovitijih metoda proizvodnje obnovljive energije). Uobičajenije je da eko-selo koristi ovu metodu, a ne posebna obitelj. Napajanje pomoću generatora vode je autonomna opskrba svjetlom i toplinom bilo koje zgrade (vikendice ili stana).

Mikroturbine su vrlo jednostavne za rukovanje; instalacijska dokumentacija koštat će 1000 dolara, a sami mehanizmi koštat će 2000-6000 dolara.

Geotermalni izvori energije

Proizvodnja geotermalne energije uključuje kontrolu tople vode ili pare ispod površine zemlje, u vodenim tijelima, za proizvodnju energije. Budući da je vruća tekućina ili kondenzat korišten pri ponovnom utiskivanju u ležište konstantan, ovaj se izvor smatra najstabilnijim.

Međutim, oni koji planiraju proizvoditi električnu energiju iz temperaturnih promjena moraju biti svjesni da postoje razlike u životnom vijeku svakog geotermalnog rezervoara. Neki znanstvenici vjeruju da je njihov životni vijek prirodno ograničen - potrebno im je određeno vrijeme da se ohlade, čineći proizvodnju geotermalne energije u konačnici nemogućom. Ovu metodu često koriste velike proizvodnje, poduzeća koja zahtijevaju opremu za bušenje.

Video: Autonomno napajanje za dom

Ove bušilice imaju male geotermalne mehanizme koji osjećaju dubinu bušilice i temperaturu Zemljine kore. Kada se toplina primi i pošalje geotermalnim dizalicama topline W sustava koje se nalaze unutar skloništa ili objekta, pokreću se generator i jedinice za pretvorbu energije.

Geotermalna energija je dostupna posvuda na Zemlji, a posebno Filipini, Havaji, Aljaska, Island, Kalifornija i Nevada koriste tu energiju za rad termoelektrana.

Biomasa i energija

Energija iz biomase je bilo koji biološki materijal (W pogača, bioplin, stajnjak, W slama, biljno ulje, drvo itd.) koji se spaljuje kao gorivo. Jedini nedostatak metode je ugljični otisak nakon izgaranja, kao i ispuštanje spojeva sumpora i dušika u atmosferu.

Ranije su mnoge elektrane i kotlovnice radile pretvaranjem toplinske energije u struju, na primjer, dizelske lokomotive i bolnički generatori topline. Na taj način, pravilnim odabirom goriva i opreme, moguće je učinkovito osvijetliti nekoliko područja grada i proizvodnih pogona.

Toplina se stvara jer biološki materijal, kada izgori, oslobađa istu količinu ugljičnog dioksida koju potroši tijekom svog životnog vijeka. Ovo nije vrlo ekonomski isplativ način samostalnog opskrbe kuće električnom energijom. Gorivo je skupo, a skupi su i plinski generatori.

Autonomna opskrba dizel gorivom i plinom u ovom će slučaju biti isplativa i isplativa samo ako koristite već prerađeni otpad i izvore energije, recimo metan, propan, humus itd. To je takozvana hibridna opskrba energijom. Njegova glavna prednost je što, zahvaljujući širokom rasponu goriva, proizvedena energija može varirati od 1 mW do desetaka kW.

Možete kupiti uređaje za stvaranje autonomnog sustava napajanja ili gotove uređaje u gotovo svim većim gradovima Ukrajine, Kazahstana i Rusije: Moskva, Kijev, Harkov, Voronjež, Jekaterinburg, Almaty, Tver, Sankt Peterburg i drugi.

Isplativo ili ne

Da biste točno odgovorili na pitanje koliko je isplativa shema autonomnog napajanja kod kuće, morate napraviti izračun. Gotovi sustavi (čak i proizvedeni u Kini, na primjer xantrex) za opskrbu energijom koštat će više od uređaja kućne izrade. Pretpostavimo da smo potrošili 1000 dolara na sve, ali plaćamo 30 dolara mjesečno za svjetlo. Ispada da će se naša instalacija u prosjeku isplatiti u roku od gotovo 3 godine.

Ako vaš dom nema pristup električnom vodu, tada ne morate trošiti novac na spajanje na centraliziranu mrežu napajanja, postoji još jedna opcija - autonomni sustav. Ova metoda nedvojbeno uključuje značajne troškove, međutim, bit ćete potpuno neovisni o mrežama, a dobivena električna energija neće štetiti okolišu.

Kada su autonomni sustavi napajanja korisni?

Polaganje novih vodova iziskuje značajne troškove, a ako je potrebna i ugradnja trafostanice, tada će se trošak priključka znatno povećati. Štoviše, tim novcem će se kupiti oprema koja neće postati vaše vlasništvo, već će pripadati lokalnim energetskim mrežama. Dakle, autonomni sustav može koštati manje (uzimajući u obzir račune za struju) od spajanja na električni vod.

Vrijedno je napomenuti da će autonomni sustav biti vaše vlasništvo, uz pravilnu njegu trajat će jako dugo, a redovitim provjeravanjem njegovog stanja zaštitit ćete se od iznenadnih nestanaka struje.

Ako živite u regiji s odgovarajućim klimatskim uvjetima, cijena energije koju generiše autonomni sustav može biti niža nego kada je spojena na centralizirane mreže.

Ovakav način dobivanja električne energije potpuno je siguran za okoliš, pa je za prirodu uvijek “blagotvoran”. Briga za okoliš se može i treba pokazati na sve dostupne načine.

Vrste autonomnih sustava napajanja

Postoje različite vrste izvora električne energije: generator na benzin ili dizel gorivo (GTG), vjetroelektrana, fotonaponska (solarna) baterija, mala hidroelektrana.

Preporučljivo je imati ne jedan, već dva izvora energije, u kojem slučaju ćete biti potpuno osigurani od nestanka struje. U pravilu se LTG koristi kao dodatni izvor. Potreba za njim se možda neće pojaviti; obično ovaj izvor miruje, ali može dobro doći u bilo kojem trenutku.

Drugi neophodan element je baterija. Bez njega ne može postojati autonomni sustav, jer obnovljivi izvor nije konstantan. Električna energija se skladišti u bateriji, a vi uvijek imate pristup električnoj energiji. Čak i za sustave u kojima je izvor generator, potrebna je baterija koja vam omogućuje da ga neko vrijeme isključite i stalno koristite električnu energiju.

Drugi važan dio autonomnog sustava napajanja je inverter, koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu. Potreba je određena velikim gubicima u istosmjernim žicama. Osim toga, većina uređaja zahtijeva 220 V AC, koji možete dobiti iz pretvarača.

Obavezno kupite regulator punjenja baterije, može biti odvojen ili ugrađen u pretvarač. Zadatak kontrolora je pratiti stanje akumulatora i spriječiti potpuno pražnjenje i prekomjerno punjenje.

U cijenu autonomnog sustava opskrbe električnom energijom uključena je i sva potrebna oprema: kablovi, prekidači, ploče, sustav uzemljenja, sklopke itd. Više o cijenama autonomnih vodoopskrbnih sustava možete pročitati na stranicama specijaliziranih tvrtki za projektiranje i instalirati takve sustave.

Na što trebate obratiti pozornost

Prije svega treba voditi računa o naponu, što je veća energetska učinkovitost, to su dugoročno niži troškovi. Na primjer, LED žarulje troše 10 puta manje energije od žarulja sa žarnom niti. Ne govorimo samo o uštedi same energije, već io uštedi na sustavu. Manja snaga izvora energije znači značajno smanjenje troškova autonomnog sustava. Osim toga, trebat će vam manja baterija, što će također utjecati na procjenu.

Prije odabira automatskog sustava napajanja potrebno je izvršiti ekonomske izračune. Čak i ako glavni cilj ove instalacije nije ekonomska korist, već, na primjer, sigurnost okoliša, izračuni su potrebni. Bez njih nećete moći zamisliti ne samo ukupnu količinu, već ni konačnu cijenu svakog primljenog kilovata energije.

Ekonomski izračuni zahtijevaju informacije o prirodnim mogućnostima ili preprekama. Na primjer, vjetroelektrane koje se nalaze u moskovskoj regiji proizvodit će samo 10-15% svoje nazivne snage; ovaj izvor energije za ovu regiju bit će neracionalan izbor. Solarne baterije također su prikladne samo za neke regije Rusije, gdje je broj sunčanih dana mnogo veći, inače se smanjuje isplativost autonomnog sustava.

Također morate pročitati svu tehničku i pravnu literaturu te se posavjetovati sa stručnjacima za ova područja. Tek nakon toga može se donijeti odluka o ugradnji autonomnog sustava s odabranim izvorom energije.

Ne zaboravite da se ova instalacija mora održavati. Pri priključenju na elektroenergetsku mrežu svi troškovi zamjene zastarjele opreme, kao i održavanje iste, prelaze na odgovornost lokalne elektroenergetske mreže, au slučaju autonomnog sustava napajanja na Vas. Sustavi koji se napajaju fotonaponskim baterijama smatraju se najlakšim za održavanje. Morate napraviti plan održavanja i slijediti ga. Imajte na umu da što bolje brinete o svom električnom sustavu izvan mreže, to će vam dulje trajati i više novca možete uštedjeti.

Još jedan savjet koji je prikladan za vlasnike domova koji već imaju mrežnu vezu je da ne prekidaju vezu. Plaćat ćete samo onu struju koju potrošite, a njezina količina bit će svedena na minimum. Postojeći priključak je vaš rezervni izvor napajanja, koji će vam biti potreban samo kada glavni ne radi. Osim toga, neke mreže prihvaćaju višak energije generiran sustavima izvan mreže. Na ovaj način možete ne samo uštedjeti novac, već i zaraditi.

Sadržaj:

Bez pouzdanog napajanja, normalan rad komunikacija i sustava za održavanje života u privatnim kućama je nemoguć. To se posebno odnosi na crpne sustave za opskrbu vodom i drugu opremu. Međutim, nije svugdje moguće spojiti se na centralnu opskrbu električnom energijom, pa mnogi vlasnici radije koriste autonomno napajanje za privatnu kuću, što rješava sve probleme. Autonomne sustave karakterizira stabilan napon, odsutnost kratkih spojeva i mogućnost potpune kontrole proizvodnje i opskrbe električnom energijom.

Zahtjevi za autonomno napajanje

Jedan od uvjeta za normalno održavanje života privatne kuće smatra se stabilnom, neprekinutom opskrbom električnom energijom svih instaliranih kućanskih aparata i opreme. Ove zahtjeve u potpunosti ispunjavaju autonomni izvori napajanja koji stabilno proizvode električnu energiju, bez obzira na vanjske čimbenike. Prilikom odabira jedne ili druge opcije potrebno je uzeti u obzir stupanj utjecaja autonomnih sustava na okoliš.

Konačni izbor autonomnog izvora električne energije vrši se u skladu s ukupnom snagom potrošača u kući. To su sustavi opskrbe toplinom i vodom s crpnom opremom, klima uređajima, raznim vrstama velikih i malih kućanskih aparata. Bez obzira na snagu potrošača, opći zahtjevi se postavljaju na mrežu napajanja.

Obavezno je prethodno odrediti ukupnu snagu, koja se uspoređuje sa mogućnostima odabranog autonomnog sustava napajanja. Preporuča se povećati ovu brojku za oko 15-25% kako bi u budućnosti bilo moguće povećati potrošnju električne energije.

Zahtjevi za sustav i njegove tehničke karakteristike u potpunosti ovise o daljnjoj uporabi i dodijeljenim zadaćama. To jest, to može biti potpuno autonomno napajanje ili samo rezervni izvor električne energije koji radi tijekom gašenja središnje mreže. U drugom slučaju potrebno je utvrditi trajanje rada rezervnog sustava tijekom odsutnosti glavne električne energije.

Izbor jednog ili drugog autonomnog sustava mora se izvršiti uzimajući u obzir stvarne financijske mogućnosti vlasnika kuće. Proračun projekta određuje trošak nabavljene opreme, kao i izvršenih radova. Mnogi ljudi pokušavaju vlastitim rukama stvoriti autonomno napajanje za seosku kuću, ali u tim slučajevima potrebno je posebno znanje teorije i prakse, vještine rada s alatima i određeno iskustvo u instaliranju takvih sustava. Loša kvaliteta montaže dovest će do nestabilnog rada skupe opreme i njenog brzog kvara.

Prednosti i nedostaci autonomnih sustava

Prednost većine takvih sustava smatra se besplatnom električnom energijom dobivenom na alternativni način. To rezultira značajnim uštedama novca i potpunom neovisnošću o centraliziranoj opskrbi.

Zahvaljujući preliminarnim proračunima i projektiranju uz uvažavanje ukupne snage potrošača, moguće je postići visoku kvalitetu proizvedene električne energije. U potpunosti su eliminirani skokovi napona i neplanirani ispadi iz mreže. Sama oprema autonomnih sustava je kvalitetna i vrlo se rijetko kvari ili kvari.

Postoji nekoliko posebnih programa po kojima se dio viška električne energije može prodati državi. Rješenje ovog problema počinje u fazi projektiranja autonomnog napajanja, gdje su mogući viškovi unaprijed predviđeni. Dodatno će biti potrebna dopuštena dokumentacija kojom se potvrđuje proizvodnja električne energije utvrđene kvalitete iu potrebnim količinama.

Međutim, autonomni sustavi imaju određene nedostatke, prvenstveno povezane s visokom cijenom opreme i značajnim operativnim troškovima. Stoga, pri odabiru osnovne opreme i dodatnih materijala, morate uzeti u obzir sve čimbenike kako bi sustav radio u navedenom razdoblju iu potpunosti isplatio sam sebe. U tu svrhu preporuča se provoditi redoviti preventivni pregled i održavanje uz pomoć kvalificiranih stručnjaka.

Svaki autonomni sustav napajanja ima svoje prednosti i nedostatke, koji se najjasnije očituju u određenim uvjetima rada.

Benzinski i dizel generatori

Bilo koji tip generatora može se koristiti kao glavni ili rezervni izvor energije. U drugom slučaju, koriste se kada nema struje u središnjoj mreži. Ove se jedinice naširoko koriste u dačama i seoskim kućama, gdje se često javljaju nestanci struje. Uz pomoć generatora, moguće je stvoriti pouzdano, autonomno napajanje za privatnu kuću, omogućujući vam održavanje ugodnih uvjeta u bilo kojoj situaciji. Suvremeno tržište predstavlja veliki broj benzinskih i dizel generatora, od kojih svaki ima određene prednosti i nedostatke.

Glavne prednosti benzinskih jedinica su relativno male veličine, što osigurava kompaktnost i mobilnost. Karakterizira ih niska razina buke, ekonomična potrošnja goriva i lako pokretanje motora po hladnom vremenu. Relativno niska cijena je od velike važnosti. Neki plinski generatori opremljeni su spremnicima goriva s povećanim volumenom, zaštitnim poklopcima od buke i lošeg vremena, starterima i sustavom.

Kao nedostatak možemo primijetiti slabu snagu benzinskih generatora, koja ne prelazi 15 kW. Svi rasvjetni uređaji, kućanski aparati i oprema moraju imati ukupnu snagu koja ne prelazi parametre generatora. Benzinski uređaji mogu raditi neprekidno od 4 do 11 sati pri 100% opterećenja. Ako se opterećenje smanji na 75%, vrijeme rada se povećava. Za prethodno poznata velika opterećenja preporučuje se korištenje dizel generatora.

Dizelske jedinice imaju veći radni vijek i snagu, mogu dugo raditi neprekidno. Jedna od glavnih prednosti smatra se ekonomičnom potrošnjom goriva. Međutim, u usporedbi s benzinskim generatorima, dizel generatori su većih dimenzija i puno su skuplji. Za pokretanje u hladnom vremenu potrebno je obavezno predgrijavanje. Takve su se instalacije dobro pokazale u uvjetima kontinuiranog dugotrajnog rada, kada postaju vidljive značajne uštede dizelskog goriva.

Stoga, kada odlučujete koji generator odabrati, benzinski ili dizelski, prvo morate uzeti u obzir specifične uvjete rada. Ako je s vremena na vrijeme potrebna instalacija, u potpunosti se možete snaći s benzinskom jedinicom. Međutim, stalno napajanje osigurava samo dizelski generator.

Za i protiv solarnih panela

Korištenje solarnih panela moguće je u bilo koje doba godine. Međutim, najučinkovitije mogu raditi samo pod vedrim nebom bez oblaka i izravnom sunčevom svjetlošću na radnoj površini. U oblačnom vremenu, električna energija se i dalje proizvodi, ali ne u tolikim količinama zbog naglog smanjenja performansi solarnih panela.

Nakon što je električna energija proizvedena, mora se prenijeti do potrošača. U tom smislu, osim samih baterija, bit će potrebna posebna dodatna oprema:

. Ovaj uređaj pretvara 12-24 V DC koji generiraju solarni paneli u 50 Hz AC, pogodan za napajanje kućanskih aparata i opreme.
Set baterija. Proizvodnja solarne energije ne odvija se ravnomjerno. U vršnim satima ima previše struje, a navečer i noću struje uopće nema. Određena količina električne energije tijekom dana se skladišti u baterijama, nakon čega se noću ispušta potrošačima. Nije preporučljivo koristiti obične automobilske akumulatore koji pokažu nakon 2-3 godine rada.
Kontrolor. Osigurava da je baterija potpuno napunjena i sprječava prekomjerno punjenje i kuhanje.

Sve komponente zajedno čine svojevrsnu solarnu elektranu. Odabir potrebne opreme provodi se ovisno o potrebama i broju pogonskih električnih uređaja. Stoga treba unaprijed odrediti njihov potpuni popis, uzimajući u obzir izvedivost korištenja svakog uređaja i mogućnost alternativne zamjene. Na primjer, umjesto električnog kuhala za vodu možete koristiti plinski štednjak.

Nakon utvrđivanja minimalne liste opterećenja odabiru se solarni paneli odgovarajuće snage. Mora se uzeti u obzir da autonomni sustav napajanja kod kuće uz njihovu pomoć ne rješava sve probleme s napajanjem. Solarni paneli instalirani su ne radi uštede energetskih resursa, već kako bi se osigurao ugodan život u nedostatku centralizirane opskrbe električnom energijom. Zbog visoke cijene opreme, jedan kilovat proizvedene energije također nije jeftin i iznosi oko 25 rubalja. To je nekoliko puta više od cijene električne energije proizvedene centralno. Smanjenje troškova moguće je samo ako su cijene opreme niske, što još nije izvedivo u bliskoj budućnosti.

Korištenje vjetrogeneratora

Donedavno su vjetrogeneratori u privatnim kućama bili više egzotični nego stalni izvor opskrbe energijom. Međutim, danas se sve više nalaze u prigradskim područjima.

Načelo rada ovih uređaja je sljedeće: zbog strujanja vjetra, lopatice postavljene na osovinu generatora se okreću. Kao rezultat toga, nastaje izmjenična struja. Rezultirajuća električna energija odlazi u baterije, gdje se akumulira i pohranjuje, a zatim, ako je potrebno, isporučuje kućanskim aparatima kao napajanje. Ova radna shema je jednostavna i vrlo uvjetna, budući da su u stvarnim uvjetima potrebni uređaji i oprema koji pretvaraju električnu struju.

U električnom krugu nakon generatora ugrađen je regulator koji sudjeluje u pretvaranju izmjenične struje u istosmjernu, potrebnu za punjenje baterija. Međutim, kućanski uređaji ne mogu raditi na istosmjernu struju, pa se nakon baterije postavlja inverter koji radi obrnutu operaciju pretvaranja istosmjerne struje u izmjeničnu, napona 220 volti. Ove transformacije dovode do gubitaka proizvedene električne energije u iznosu od 15-20%. Ako se vjetrogenerator koristi zajedno s drugim uređajima, električni krug se nadopunjuje automatskim rezervnim ulazom, međusobno ih prebacujući prema potrebi.

Da bi se postigla maksimalna snaga, lopatice generatora moraju biti postavljene duž toka vjetra prema principu lopatice. U tu svrhu, okomita oštrica je fiksirana na kraju suprotnom od oštrica. Pod utjecajem vjetra osigurava okretanje generatora u željenom smjeru. Rotacijski elektromotori ugrađeni su na jedinice velike snage.

Inverteri u privatnim kućama

Pretvarači se mogu koristiti samo kao dodatni rezervni izvor napajanja u prisutnosti centraliziranog napajanja. U slučaju nestanka struje, svi uređaji i oprema instalirani u kući prelaze na rad iz baterija besprekidnog napajanja. Nakon uspostave napajanja, svi potrošači se ponovno spajaju na vanjsku mrežu.

Integrirani besprekidni izvor napajanja je inverter koji pretvara istosmjerni napon baterija u izmjenični napon od 220V. Sami akumulatori proizvode 12 ili 24 volta. Tijekom razdoblja centraliziranog napajanja, pretvarač se ponovno prebacuje na način punjenja baterije iz vanjske mreže. Tako stalno održava stanje pripravnosti i prati pad vanjskog napona. U slučaju nestanka struje, gotovo trenutačno preuzima pad opterećenja i sprječava gašenje uređaja.

Inverteri mogu puniti baterije ne samo iz vanjske mreže, već i iz drugih izvora energije - generatora, solarnih panela, vjetrogeneratora i drugih. Moderne inverterske instalacije sposobne su opskrbiti strujom sve kućanske aparate. Uz njihovu pomoć održava se funkcionalnost sustava rasvjete, vodoopskrbe i grijanja. Osigurana je struja i razne komunikacije - Internet, telefon i dr.

Inverteri ne zahtijevaju posebne prostorije opremljene ventilacijom, ne stvaraju buku i ne zahtijevaju stalno održavanje. Otporniji su na preopterećenja pri prebacivanju snažnih uređaja. Sve te prednosti osiguravaju stabilan i besprijekoran rad sve povezane opreme.

Koje su vrste autonomnih sustava napajanja?

biomasa,
voda,
geotermalna energija,
vjetar,
solarna energija.

Autonomno solarno napajanje za seosku kuću, vikendicu, stan, vikendicu, garažu

Sunčeva energija se često koristi za proizvodnju električne energije. Dvije tipične metode za pretvaranje sunčeve energije u električnu su:

Fotonaponske ćelije, koje su organizirane u ploče i rade na koncentriranju sunčeve energije, koristeći zrcala za generiranje sunčeve svjetlosti u određenom smjeru ili za zagrijavanje tekućine koja prolazi kroz parne turbine električnog generatora ili toplinskog motora,
Foto ćelije. Energija koju stvaraju fotonaponske ćelije (postavljene na krov) je istosmjerna struja i mora se pretvoriti u izmjeničnu struju prije nego što se može koristiti u kućanstvu. Solarni izvori energije su uređaji izvan mreže koji imaju potencijal biti isplativiji od naknadno ugrađenih izvora solarne energije.

Prednosti:

Može biti prenosiv;
Jednostavan za korištenje na individualnoj osnovi;
Za dozvolu korištenja nisu potrebni posebni dokumenti;
Može se postaviti gotovo bilo gdje, iako su topla i suha područja najkorisnija.

Energija vjetra

Mikroturbine su vrlo jednostavne za rukovanje; instalacijska dokumentacija koštat će 1000 dolara, a sami mehanizmi koštat će 2000-6000 dolara.

Geotermalni izvori energije

Video: Autonomno napajanje za dom

Geotermalna energija je dostupna posvuda na Zemlji, a posebno Filipini, Havaji, Aljaska, Island, Kalifornija i Nevada koriste tu energiju za rad termoelektrana.

Biomasa i energija

Isplativo ili ne

Ako se vaša seoska kuća ili vikendica nalazi u naseljenom području, tada najvjerojatnije nećete imati problema s spajanjem na električnu mrežu. Ali što učiniti ako ste odabrali mjesto u novom području ili na zelenom, čistom mjestu, daleko od "blagodati civilizacije"? Kako kombinirati udobnost života u gradu i seoskog života na svježem zraku? To se može učiniti samo ugradnjom autonomnog izvora električne energije, jer polaganje dalekovoda je vrlo skupo za prosječnog čovjeka.

Ugradnja autonomnog i neovisnog napajanja– jedina alternativa kada spajanje na centraliziranu mrežu traje dugo, u početku je neisplativo, problematično ili potpuno nemoguće. Ovo je najprikladnija opcija za sela i pojedinačne zgrade izgrađene na određenoj udaljenosti od civilizacije. Ovo je također sveobuhvatno rješenje, koje uz pravilan pristup rezultira izostankom naponskih udara, kratkih spojeva i drugih hitnih situacija.

Zahtjevi za autonomno napajanje seoske kuće i vikendice

Sustav opskrbe energijom mora biti pouzdan i siguran kroz cijelo vrijeme rada i ne zahtijevati velike početne i pogonske troškove. Da biste to učinili, potrebno je da ispunjava niz kriterija, uključujući:

* puna i stalna usklađenost opreme sa svim važećim standardima zaštite od požara i električne sigurnosti

* učinkovitost postignuta zbog niske potrošnje resursa

* usklađivanje snage za napajanje vaših potrošača

* trajnost ili veliki resurs

* niska razina buke i/ili visokokvalitetna apsorpcija zahvaljujući izolaciji

* nedostatak održavanja ili njegova jednostavnost

* mogućnost dugotrajnog samostalnog rada (dakle, bez sudjelovanja osobe ili servisera)

* pouzdanost, održavana u bilo koje doba godine iu svim klimatskim uvjetima (osim u hitnim situacijama).

Neprekidno i stabilno napajanje je globalni zahtjev za autonomni sustav napajanja, ali ne bi trebalo biti skupo u smislu početnih troškova ili naknadnog održavanja. Zasebno napominjemo da se ugradnja baterija, generatora i prateće opreme mora provoditi strogo u skladu s važećim standardima.

Koje vrste autonomnih sustava napajanja postoje?th dom

Autonomno napajanje može primati električnu energiju iz sljedećih glavnih izvora:

* generatori na bazi motora s unutarnjim izgaranjem (ICE) - dizel, benzin ili plin

* vjetrogeneratori

* solarni paneli

* kombinacija svih gore navedenih izvora

Složenost i konfiguracija rješenja za vaš konkretni dom ovisi o tome koji će električni uređaji trošiti električnu energiju iu kojim količinama. To može uključivati rasvjetu, pumpe za grijanje i vodoopskrbu, hladnjak, male kućanske potrošače, a često i klima uređaje. U isto vrijeme, kako bi se osigurala pouzdanost, nazivno napajanje i količina energije moraju biti "s marginom" - 20-30% veća od izračunate. Radi pouzdanosti potrebno je razmotriti pitanje osiguranja. Da bismo odabrali najprikladniju vrstu autonomnog izvora, pogledajmo pobliže prethodno navedene opcije i značajke njihovog rada.

Danas u ovu skupinu spadaju postrojenja različitih kapaciteta koja rade izgaranjem goriva – benzina, dizela ili plina. Prilično su pouzdani, relativno brzo proizvode električnu energiju i ne ovise o vremenskim uvjetima i drugim vanjskim čimbenicima. Osim toga, na tržištu postoji mnogo modela - ono što se zove "za svaku boju i proračun". S druge strane, prilikom postavljanja bilo kojeg od njih, potrebno je osigurati slobodan prostor (ili još bolje, zasebnu prostoriju s dobrom dovodnom i ispušnom ventilacijom) za sam generator i posebnu prostoriju za ugradnju skladišta goriva - spremnika s volumenom od 200 litara ili više. Ovdje dodajte povećanu razinu buke, potrebu za uklanjanjem visokotemperaturnih ispušnih plinova (do 350C!), redovito održavanje uz promjenu ulja, filtera itd. Uz to, konstantna potrošnja goriva je na razini od 1-3 litre na sat , bez obzira na razinu potrošnje energije u ovom trenutku - čak i ako je generator u praznom hodu. Rezultirajući trošak električne energije može se kretati od 30-40 do 70-80 rubalja za svaki kilovatsat. Rješenje koje se temelji na elektrogeneratoru motora s unutarnjim izgaranjem nije dovoljno ekonomično da postane glavni izvor energije, ali će biti prikladno u privremenoj ili hitnoj ulozi.

U svojoj biti jest električni generator, koji se vrti zbog pretvaranja sile vjetra određene brzine u mehaničku. Oni su ekološki prihvatljivi, prilično pouzdani i jednostavni u dizajnu, ali ipak zahtijevaju redovito održavanje zbog prisutnosti mehaničkih rotacijskih jedinica. Glavni nedostatak vjetrogeneratora je taj što njegov rad zahtijeva konstantno laminarno strujanje vjetra na mjestu ugradnje s brzinom od najmanje 7-9 metara/sekundi i visok jarbol za njegovu ugradnju. Čak i ako se takvi uvjeti vjetra konstantno javljaju u vašem području, bilo koja prepreka na mjestu postavljanja - veliko drvo, zgrada, brdo - čini strujanje vjetra nelaminarnim i isprekidanim. To smanjuje protok vjetra i dovodi do nedovoljne proizvodnje električne energije. Najbolja mjesta za postavljanje vjetrogeneratora su stepe i obale mora i oceana. Na primjer, u Rusiji je 97% našeg teritorija neprikladno za korištenje vjetrogeneratora.

Solarni paneli

Solarne baterije sastoje se od poluvodičkih elemenata koji apsorbiraju svjetlosno zračenje i pretvaraju ga u električnu energiju. Postoji niz preduvjeta da se danas odluči u njihovu korist:

* Ne zahtijevaju nikakve troškove tijekom cijelog radnog vijeka - što je najmanje 25-40 godina.

* Jednostavna instalacija - samo orijentirajte baterije prema jugu tako da budu što manje zasjenjene okolnim predmetima. Štoviše, nisu teški - mogu se postaviti na bilo koji krov ili na jeftine strukture.

* Održavanje takvog sustava relativno je jednostavno - s vremena na vrijeme očistite površinu od prljavštine, prašine i svih vrsta stranih predmeta (na primjer, lišća ili snijega).

* Učinkovitost opada vrlo sporo tijekom rada i tijekom 25 godina neće biti niža od 20% izvorne.

* Snaga niza solarnih panela može se povećati gotovo neograničeno - ako imate dovoljno mjesta za njih.

U usporedbi s električnom mrežom, troškovi električne energije za autonomno napajanje bit će veći - to je zbog varijabilnosti proizvodnje energije iz generatora, vjetra ili sunca i potrebe za ugradnjom električnih baterija. Trenutačno je cijena baterije 50-70% cijene cijelog autonomnog sustava. Ali u usporedbi s troškom postavljanja dalekovoda i/ili troškom goriva za generatore motora s unutarnjim izgaranjem, autonomno napajanje pomoću solarnih panela i vjetrogeneratora višestruko se isplati. Ako je cijeli sustav pravilno projektiran i implementiran, njime se može upravljati pouzdano i profitabilno desetljećima, učinkovito i sigurno.

Izrada autonomnog sustava napajanja za privatnu kuću

Da, ako imate osnovne tehničke vještine, možete ga sami osmisliti i implementirati. Općenito, trebate:

1. Izračunajte potrebnu snagu na temelju toga koji će uređaji raditi u vašem domu. Dobivenoj vrijednosti dodajte "marginu" od 20-30%.

2. Odaberite glavni izvor napajanja. Za veću pouzdanost odaberite rezervni izvor. Provjerite jesu li performanse izvora dovoljne.

3. Odaberite komponente - za to preporučujemo kontaktiranje stručnjaka, jer Noviji i bolji proizvodi za takve sustave stalno se izdaju.

5. Spojite sve komponente prema priloženim uputama i dijagramima. Ovo je najkritičnija faza instalacije, jer... ovisi o kvaliteti njegove provedbepouzdanost sustava u cjelini.