Автономное энергоснабжение: виды и основные характеристики

  Оценок 0
30 мая 2021
7122
Время чтения 27 минут
Прочитать позже

Отправим материал на почту

политика конфиденциальности
Автономное энергоснабжение: виды и основные характеристики
Содержание

Проживание на окраине города или в отдаленных малонаселенных пунктах – залог тишины, полного покоя, благоприятной экологии. Но строительство на таких территориях зачастую сопровождается множеством трудностей из-за проблем с инфраструктурой, различными коммуникациями. Самая острая из них – отсутствие электричества, ее важно решить в первую очередь. Как известно, продолжительная прокладка электролинии от централизованной сети обходится слишком дорого. Намного дешевле будет организовать бесперебойное автономное питание дома. Сделать это не так уж и сложно, если внимательно ознакомиться с возможными вариантами, выбрать для себя наиболее выгодный.

Схема автономного электроснабжения дома
Установка автономного электропитания – единственная альтернатива тогда, когда подключаться к централизованной сети долго, невыгодно, проблематично
Источник rina.pro

Требования к домашним независимым комплексам

Прежде чем приобретать оборудование для обеспечения жилища электроэнергией, следует подсчитать ее нужный объем, который будет покрывать потребности всей бытовой техники, прочих домашних электрических устройств. Для этого проводится расчет общей мощности всех имеющихся электропотребителей. Самые распространенные из них такие:

  • холодильная, морозильная камеры;
  • отопительная система;
  • кондиционер;
  • бытовые приборы;
  • насос (для доставки в здание воды из скважины);
  • электроинструмент.

Базовую мощность любого агрегата можно узнать их прилагаемой к нему производителем инструкции. Для разных приборов такой показатель индивидуальный. Но все устройства непременно требуют стабильной подачи электроэнергии, для них недопустимы перепады напряжения.

Полученные данные суммируют, в результате чего узнают, сколько приблизительно киловатт-часов должна ежедневно производить автономная электросистема. Это число рекомендуется увеличить на 20-25%, чтоб иметь небольшой запас для повышения потребления энергии.

Потребители энергии в доме
Общее потребление энергии в доме зависит от используемых электроприборов, их моделей, а также постоянного количества жильцов
Источник dagzhkh.ru
Читайте также:
Солнечные коллекторы: запасаем солнце впрок

Плюсы и минусы внедрения автономного питания

Неоспоримыми достоинствами установки индивидуальной электросети считаются:

  • независимость от магистрального электроснабжения;
  • минимальная себестоимость одного киловатта электротока;
  • стабильность электрического снабжения;

Наличие автономного источника питания в доме позволяет бесперебойно получать электроток даже тогда, когда другие временно лишены такой возможности из-за проведения ремонта на ЛЭП.

Недостатки:

  • высокая цена оборудования;
  • расходы по обслуживанию системы оплачивают сами пользователи;
  • для размещения независимого комплекса требуется пространство.

Вышеописанные положительные и отрицательные стороны автономного электроснабжения касаются всех разновидностей существующих систем. При этом у каждой из них дополнительно есть свои индивидуальные достоинства, недостатки. Последнее в некоторой мере влияет на вырабатываемую электрическую мощность за единицу времени, величину расходов на ее производство.

Дома с автономным энергообеспечением
Используя автономное энергообеспечение, владелец дома становится полностью независимым в плане получения электроэнергии для потребления
Источник elektrikexpert.ru

Виды альтернативных источников энергии

Современные технологии позволяют получать электричество из следующих систем автономного питания:

  • генераторы (дизельные, газовые, бензиновые);
  • солнечные электростанции;
  • ветрогенераторы.

Вышеуказанное оборудование отличается по цене, рентабельности. Вдобавок для монтажа каждой из перечисленных установок важно соблюдать некоторые условия, что иногда невозможно. Все зависит от месторасположения участка, особенностей местного климата, иных факторов.

Виды альтернативных источников энергии
Эффективность использования тех или иных альтернативных источников энергии напрямую зависит от региона, в котором необходима установка
Источник proekt-sam.ru

Электрогенераторы

Современные генераторные установки считаются самыми надежными, отличаются наименьшей ценой (в сравнении с другими независимыми системами). Но себестоимость одного киловатта энергии у них предельно высокая. Подобные устройства содержат двигатель внутреннего сгорания. Он соединен с катушкой, которая впоследствии раскручивания генерирует электрическую энергию.

Обустраивая запасное автономное питание, генераторы к электрической сети подключают параллельно. В них дополнительно встраивается система автоматического подсоединения, которая запускает устройство при потере контакта с централизованной электросетью. Электрогенераторы допустимо настраивать под требуемые параметры. Например, возможно включение автономной системы лишь спустя несколько минут после исчезновения электричества. В результате пропадает необходимость в ручном запуске агрегата, а также остановки при возобновлении центрального энергоснабжения.

Основные достоинства современных генераторных установок:

  • мобильность;
  • сравнительно небольшие размеры, на которые влияет исключительно мощность агрегата;
  • нет надобности в монтаже вспомогательных устройств, обеспечивающих выработку электроэнергии;
  • работают независимо от погоды, времени года, местоположения.

Недостатки: 

  • шумная работа, зависящая от наличия качественного топлива;
  • трудно запустить в холодный период года (больше всего это касается дизельных установок);
  • требуется постоянный контроль;
  • необходимость в ручной дозаправке бака;
  • высокая стоимость топливных материалов.

Внимание! Электрогенераторы, функционирующие на бензине либо дизеле, не относятся к экологически безопасным. Во время их работы в атмосферу выделяются вредные вещества. Последнее следует учитывать при подборе наиболее подходящей для себя автономной системы электроснабжения.

Обслуживание электрогенератора
Эксплуатация любого электрогенератора требует периодической ручной дозаправки бака
Источник iws.ua
Читайте также:
Отличие российских солнечных панелей от китайских – нюансы эксплуатации и гарантии: почему не стоит экономить на солнечной электростанции

Бензиновые

Это чрезвычайно компактные устройства. Модели с небольшим весом обладают малой мощностью, потому способны обслуживать лишь несколько маломощных приборов (например, телевизор, светильники). Более серьезные генераторы производят достаточно электроэнергии для полноценного использования всего домашнего бытового оборудования. Их мощности вполне хватает, чтобы подключить духовку, микроволновку, водонагревательный бойлер.

Бензиновый генератор
В процессе работы бензиновый генератор требует остановки: он использует воздушное охлаждение, потому перегревается спустя 6 часов непрерывной эксплуатации
Источник stroy-plys.ru

Дизельные

Очень громоздкие, но более выгодные (сравнительно с бензиновыми) в финансовом плане, если учесть соотношение расходов на топливо и получаемую прибыль. Функционирующие на дизеле агрегаты редко применяются для обеспечения полноценного автономного энергоснабжения. Высокая себестоимость энергии вынуждает использовать такие генераторы лишь в качестве запасного источника на случай перебоев работы центральной электросети.

Дизельный генератор
Дизельный генератор может работать непрерывно все необходимое время
Источник stroy-plys.ru

Видео описание

Какой выбрать генератор: дизельный или бензиновый?

Солнечные батареи

Главное достоинство таких независимых электростанций – доступная себестоимость одного киловатта электричества. Для их надлежащего функционирования требуется лишь бесплатная энергия солнца. Принцип работы подобных установок состоит в преобразовании световых фотонов в электрический заряд.

Чтобы солнечные батареи производили требуемую мощность для обеспечения работы домашних бытовых приборов, их площадь должна быть большая. 1 м2 поверхности такой установки выдает приблизительно 100 Вт, при этом напряжение составляет около 25 В. Этого хватит только на медленную зарядку аккумулятора, питание светильников.

Солнечные батареи
Солнечные батареи представляет собой устройства, которые собирают световую энергию солнечных лучей и преобразует ее в электрический ток
Источник 220-on.ru

Для получения электротока требуемых параметров необходимо установить вспомогательное оборудование: инвертора, аккумуляторы, контроллера. Первые преобразуют постоянное напряжение в переменное, оно должно соответствовать аналогичным показателям электричества на 220 В с централизованной сети. Чтобы пользоваться всеми преимуществами электростанции, нужно накапливать избыточную энергию с целью ее будущего полезного применения.

Солнечные батареи позволяют генерировать электроэнергию лишь в дневное время при ярком природном свете. Ночью такие устройства абсолютно бесполезны. Для разрешения указанной проблемы используется контроллер: он выполняет подзарядку аккумуляторных батарей. Накопившееся на нем избыточное электричество израсходуется в темный период суток, утром заряд заново пополняется от возобновивших свою работоспособность панелей.

К достоинствам вышеописанной разновидности автономного электроснабжения дома относят:

  • автоматический режим работы;
  • отсутствие дополнительных расходов;
  • экологичность;
  • не нужен топливный запас.

Недостатки:

  • эффективность установки зависит от активности солнца, территории размещения системы, времени года;
  • немалая стоимость оборудования;
  • периодичность функционирования, зависящая от наличия обильного солнечного света;
  • панели занимают много места, их нужно устанавливать на открытом участке.

Важно! Поверхности функционирующих солнечных батарей требуется периодически чистить от накопления пыли. В противном случае эффективность их работы будет снижаться.

Чистка солнечных панелей
Солнечные панели, установленные на крыше дома, не занимают полезного пространства, отличаются высокой эффективностью работы
Источник termico-solar.com

Видео описание

Солнечные батареи. Мифы и реальность.

Многие недостатки таких электростанций легко разрешаются. Проблемы с размещением этого оборудования вовсе исчезают, если монтаж организовать на крыше. Он не занимает полезного пространства, а близрасположенные нежилые постройки, садовые деревья не создают затенения. Рассматривая значительную стоимость системы, важно отметить: современные солнечные батареи обладают огромным ресурсом, потому успевают окупиться раньше, чем закончится срок их полезной эксплуатации.

Вдобавок нужно учесть: такой источник автономного электроснабжения дома подразумевает достаточно частую зарядку-разрядку аккумулятора. По этой причине его ресурс интенсивно уменьшается. Чтобы иметь необходимый запас электроэнергии в ночной период суток, АКБ придется часто менять.

Солнечные панели на крыше
Солнечные панели, установленные на крыше дома, не занимают полезного пространства, отличаются высокой эффективностью работы
Источник termico-solar.com
Читайте также:
Отключение электроэнергии в вашем доме: законно или нет?

Ветрогенераторы

Современные ветровые установки – эффективные автономные источники питания. Аналогично солнечным панелям, стоят они дорого, но при этом отличаются большей компактностью. Ветряки и электрогенераторы на горючем в некоторой степени похожи, хотя первые функционируют в результате вращения лопастей ветром, вторые – благодаря работе двигателя. Схожесть ветровых установок с работающими на солнечной энергии батареями состоит в необходимости использования точно таких же элементов: аккумуляторов, контроллера, инвертора.

Содержать ветрогенератор намного дешевле, чем обслуживать функционирующие на дорогостоящем топливе генераторы. Ветряки во многом уступают более популярным на сегодня солнечным панелям, но при некоторых обстоятельствах использовать их целесообразнее.

Бытовые ветрогенераторы на участке
Для получения максимальной мощности ветряные генераторы должны располагаться вдоль ветрового потока
Источник spares.spb.ru

Основные плюсы ветрогенераторов:

  • доступная себестоимость одного киловатта электроэнергии;
  • ремонтопригодность;
  • установка не требует большой площади.

Недостатков у ветровых генераторов существенно больше. Среди самых важных стоит отметить такие:

  • нестабильность получения энергии (не всегда есть сильный ветер);
  • сложность обслуживания (из-за размещения на возвышении);
  • шумность;
  • создание помех, которые влияют на функционирование средств связи;
  • необходимость расположения вдали (более 20 м) от сооружений, высокорослых деревьев.

Все ветряки чрезвычайно важно периодически обслуживать, иначе они со временем будут сильно шуметь. Шум создают изношенные подшипники, а также ветер, который контактирует с лопастями. 

Ветрогенераторы на крыше
Ветрогенераторы, предназначенные для установки на крышах домов, обладают низкими стартовой скоростью ветра и уровнем шума, полностью безопасны
Источник 220-on.ru

Видео описание

Ветрогенератор. Плюсы и минусы.

Автономное электроснабжение дома: готовые решения

Организации, занимающиеся продажей независимых источников питания, предлагают готовые комплектации устройств, способные работать тотчас же после выполнения монтажа. Большей частью это всевозможные комплекты солнечных электростанций, ветрогенераторов, иных приспособлений, обладающие совершенно разными техническими параметрами.

На солнечных батареях

Один из готовых вариантов автономной системы электроснабжения дома – высокоэффективное оборудование, использующее энергию солнца и преобразующее ее в электроток с помощью солнечных панелей. Схематично такой процесс изображен на нижеприведенном рисунке.

Схема работы солнечных батарей
Солнечными батареями генерируется постоянный электроток, который впоследствии преобразуется в переменный (используемый в быту) при помощи инвертора
Источник gws-energy.ru

На современном рынке достаточно востребованы электростанции «Белые ночи 1500 W-100x2P», произведенные российской фирмой «IKAR FIRM». В комплекте содержатся:

  • поликристаллические панели – 2 штуки;
  • инвертор;
  • контроллер заряда;
  • набор коннекторов, предназначенный для подсоединения панелей;
  • кабель;
  • крепеж.

Технические параметры:

  • рабочее напряжение – 12 В;
  • номинальная мощность каждой батареи – 100 Вт;
  • рекомендуемая температура воздуха – 0-40°C;
  • напряжение на выходе – 220 В, частота – 50 Гц;
  • номинальная мощность – 1,5 кВт.
Читайте также:
Микродом в форме яйца – полностью автономный загородный домик

Автономное электроснабжение, созданное при помощи единственного источника альтернативной энергии, как правило, не всегда надежное. Это связано с наличием недостатков у всех разновидностей устройств. Потому для разрешения подобной задачи нередко единовременно применяют несколько вариантов. Например:

  • солнечная электростанция, дизельный генератор либо ветряк;
  • работающий на дизеле электрогенератор, ветровая установка.

Применение всевозможных комплектаций позволяет обустроить безотказную автономную систему электроснабжения своего жилища.

Комплексное использование солнечных панелей и ветряка
Комплексное использование солнечных панелей и ветряка позволяет организовать бесперебойное автономное электроснабжение дома
Источник 5top100.ru

Видео описание

Солнечные электростанции.

Заключение

С целью обеспечения удаленных от электросети построек энергией, предупреждения возможных проблем из-за перебоев централизованного снабжения электричеством владельцы домов часто устанавливают автономные системы электроснабжения. На практике применяются несколько их разновидностей, каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками. Выбор лучшего варианта может зависеть от будущего места монтажа, климата в конкретном регионе, иных важных факторов. Также стоит обратить внимание на стоимость оборудования, комплектующих, периодического обслуживания. Проанализировав собранную информацию, можно принять решение о целесообразности приобретения такой установки. В любом случае, автономное электроснабжение – это возможность избежать зависимости от центральной сети, сэкономить на оплате электричества.

  Оценок 0
Прочитать позже

Отправим материал на почту

политика конфиденциальности
А как считаете Вы?

1 комментарий

  • Николай
    01.09.2022 08:38:04

    Всех вам Мирских благ. Самый эффективный для всех уголков России и Мира - это без топливный механизм, как привод для генератора. Это не обман и не развод. Если придумали такой сложный механизм как человек, так почему не собрать без топливный привод (механизм) для генератора для сборки данного механизма есть всё, даже энергия сил гравитации. Надо просто быть внимательнее к окружению. Пишу по всему миру с данным предложением в поиске людей способных здраво рассуждать (ум) и обдумывать (сообразительность).. Но пока нулевой результат. Видно человек разумный ( homo sapiens) деградировал. Предлагаю без топливный механизм для вращения генератора, чтобы получать бесплатную энергию, когда окупятся затраты на сборку данного механизма. Вечное движение" от ремонта до ремонта. Механизм рабочий, потому что прототип данного механизма работает многие годы во благо человека. Модель одна, модификаций много. Предложение действительно на моих условиях. Вы останетесь в прибыли.

    Ответить Пожаловаться