Системы автономного электроснабжения для частного дома

Устройство автономной электросети обеспечит энергией частные дома, не подключенные к централизованным сетям. Результат поможет снизить энергозатраты на дачу и дачу. Но чтобы воспользоваться перечисленными преимуществами, нужно точно знать, как сделать автономный блок питания для частного дома. Это неправда?

Мы расскажем вам об устройстве автономных энергосистем. Здесь вы найдете основные принципы устройства и важные нюансы организации электроснабжения частных жилых домов. Предоставляемая нами информация тщательно проверяется, систематизируется, информация соответствует строительным нормам.

В предлагаемой нами статье подробно проанализированы варианты устройства частных энергосистем, приведены и оценены все возможные источники энергии. Подробно описаны принципы устройства и работы автономного источника питания, представленные данные подтверждены фотографиями и видеороликами.

Общие требования к домашним автономным системам

Чтобы автономный комплекс функционировал исправно и вырабатывал объем энергии, полностью покрывающий потребности всех бытовых приборов и бытовой техники, перед установкой оборудования проводится предварительный расчет суммарной мощности имеющихся потребителей электроэнергии.

К ним относятся такие единицы, как:

  • электроинструмент для текущего ремонта и ремонта зданий и приусадебного участка своими руками.
  • холодильное оборудование;
  • устройства очистки / охлаждения воздуха;
  • крупная и малая техника;
  • насосный комплекс, подающий воду в дом из колодца или колодца;
  • система отопления жилого дома;

Базовая мощность определяется сопроводительными документами, выданными производителем и прилагаемыми к каждому агрегату. Этот показатель у всех разный, но любое устройство и устройство в равной степени требует стабильной подачи энергии с определенной частотой электрического потока и без перепадов напряжения.

В некоторых случаях также учитывают такой параметр, как синусоидальная форма переменного напряжения.

Галерея изображенийФото из Причиной организации автономного электроснабжения очень часто является неразвитая или недостаточно развитая инфраструктура, в которой строится частный дом или дача. Часто бывает, что автономные системы, генерирующие ток, строятся как резервный источник питания, чтобы минимизировать неудобства в эксплуатации. В случае отключения электроэнергии в централизованной сети ЛЭП и энергопотребители не особо «прожорливые» частники часто прибегают к устройству экологически чистых систем. Проще и выгоднее использовать газовые, бензиновые и дизельные генераторы с автономным питающим устройством. Они более производительны, проблем с установкой нет, но это оборудование не относится к экологически безопасным источникам.Огрозы окружающему природному пространству не создают так называемые «зеленые источники»: ветер, вода, солнце. Их энергия неисчерпаема, к тому же восстанавливается и абсолютно ничего не стоит. Ветрогенераторы и солнечные батареи на дачных участках пригодятся для снабжения энергией уличного и домашнего светодиодного освещения. Они подходят для питания ЖК-телевизоров и зарядки мобильного мультимедийного оборудования. В туристическом городе, далеком от благ цивилизации, ветряные турбины и солнечные батареи снизят нагрузку на генератор, обслуживающий весь туристический город. Однако часто это только жители поселка, а не частники. Дом в районе с неразвитой инфраструктурой. Вариант резервного электроснабжения Солнечная электростанция – распространенный тип газогенератора в загородном доме

Данные о мощности устройств суммируются, и таким образом они узнают, сколько реальных киловатт-часов должно непрерывно генерировать автономная электрическая система в день. Рекомендуется превышать полученное число на 15-30%, чтобы иметь солидный запас для увеличения энергопотребления в будущем.

Автономная электрическая система позволяет обеспечивать необходимый уровень комфорта в домах круглый год, находясь вдали от центральных коммуникационных систем, отвечающих за подачу энергии в дома

На следующем этапе определяются основные технические характеристики будущей энергосистемы. Эти параметры напрямую зависят от его назначения.

Намереваясь сделать резервный источник, который подключается только в определенное время, когда он недоступен для получения электроэнергии по централизованным коммуникациям, они фиксируют расчетное время работы автономного оборудования и, на основе этих данных, мощность, необходимая для нормальной работы системы, составляет рассчитано.

Наличие в частном доме комплекса автономного электроснабжения дает хозяину полную свободу действий. В его распоряжении всегда будет необходимый ресурс, независимо от того, какую цену государство устанавливает на электроэнергию

Если же «плечи» автономного оборудования намерены возложить всю подачу электроэнергии в жилом доме, в хозяйственных постройках и на том же приусадебном участке, примерный суточный расход четко просчитывается заранее.

К этой цифре прибавляем еще 20-25% и таким образом получаем фактическую базовую мощность, необходимую для полноценной работы сетей связи, оборудования и бытовой техники.

Выбирая солнечные панели в качестве альтернативного источника энергоснабжения, следует помнить, что зимой модули производят в 2-3 раза меньше ресурса, чем во время максимальной солнечной активности (с марта по сентябрь)

Имея в своем распоряжении подробную техническую информацию, они приступают к разработке проекта и просмотру сметы с полным объективным расчетом следующих финансовых затрат на покупку агрегатов и оплату услуг по установке.

Специалисты, конечно, быстрее и лучше справятся с установкой, но взимают за это немалую сумму. Домашние мастера тоже могут освоить основные части задания, но для выполнения отдельных этапов было бы еще разумнее пригласить профессионалов или хотя бы воспользоваться их советом.

Взвешенный балл для независимой системы

Современные автономные системы используют различные ресурсы для выработки энергии. Это позволяет получать качественную электроэнергию без разливов даже в самых отдаленных и малонаселенных местах, где еще не прибыли все блага цивилизации.

Преимущества автономной электросистемы

Основное преимущество автономных энергосистем – отсутствие тарифов на потребление и оплату за использованную энергию. Это позволяет обеспечить любой уровень комфорта в жилом доме вне зависимости от того, есть ли поблизости центральные коммуникации.

Если предварительные расчеты мощности выполнены правильно и не недооценены, система будет работать как часы, и владельцы не столкнутся с такими проблемами, как неожиданные отключения электроэнергии и падения напряжения.

Большое преимущество автономного электроснабжения заключается в отсутствии скачков, провалов и скачков напряжения в сети, в результате которых домашнее и компьютерное оборудование выходит из строя во много раз быстрее

Риск выхода из строя или возгорания бытовой техники в жилом помещении из-за резкого скачка тока будет сведен к нулю. Количество и качество получаемой электроэнергии всегда будут такими же и в точности идентичными тем, которые изначально были предусмотрены в проекте.

Оборудование, обеспечивающее независимые источники питания, отличается высокой надежностью и редко выходит из строя. Это преимущество остается актуальным при соблюдении основных правил эксплуатации и регулярном обслуживании отдельных элементов и всей системы в целом.

Кроме того, уже действуют экспериментальные программы, позволяющие собственникам продавать излишки электроэнергии государству. Однако об использовании этой интересной возможности стоит подумать заранее, еще на стадии разработки проекта системы электроснабжения.

Кроме того, необходимо будет оформить пакет разрешений, подтверждающий способность имеющихся устройств генерировать необходимое количество электроэнергии надлежащего качества.

Недостатки автономного блока питания

К недостаткам автономной системы электроснабжения можно отнести довольно высокую стоимость оборудования и значительные эксплуатационные расходы.

К недостаткам автономного питания можно отнести необходимость выделения места для размещения оборудования, самообслуживания системы и замены изношенных предметов за свой счет

Электрики настоятельно рекомендуют владельцам проводить все расчеты очень внимательно и четко выяснять технические параметры планируемой к установке системы. В противном случае может возникнуть ситуация, когда агрегат, производящий электроэнергию, выйдет из строя, не успев окупиться.

Также владельцы проводят ремонт автономного комплекса за свой счет, а эти услуги стоят больших денег. Если дом находится в удаленном или труднодоступном месте, придется лично ехать к мастерам или доплачивать за выезд бригады на место.

Кроме того, все должно быть сделано достаточно быстро, так как бытовая связь и услуги электроснабжения в это время будут недоступны.

Если в качестве автономной системы для выработки энергии выбраны модули на солнечных батареях, их придется периодически очищать от мусора в ветреную погоду, а зимой – от снега. Только при такой осторожности они будут полноценно функционировать в течение всего периода эксплуатации

Регулярный профилактический осмотр и плановое обслуживание существующих агрегатов значительно снизят вероятность отказа отдельного устройства, но для этого может потребоваться посещение специалиста, которое стоит денег.

Конечно, некоторые из этих работ владелец выполнит сам, но более серьезные моменты, требующие определенного опыта и специальных знаний, все равно будут включать профессиональное вмешательство.

Определение лучшего источника энергии

Выбор альтернативного источника энергии для автономного электроснабжения жилого дома – очень важный и ответственный момент, требующий серьезного подхода.

Наиболее популярные и распространенные варианты:

  • преобразователи энергии ветра.
  • солнечные панели;
  • аккумуляторы большого объема и мощности;
  • гидроэлектростанции;
  • генераторы, работающие на дизельном или бензиновом топливе;

Каждый источник имеет свои уникальные характеристики и характеристики. Владельцы должны ознакомиться с ними заранее и на основе этой информации определить лучший вариант системы, способной удовлетворить все электрические потребности частного жилого дома.

Характеристики генераторов

Генератор – самый быстрый и простой способ подать электричество в частный дом. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сгорания вырабатывает необходимое количество энергии.

Главное преимущество – полная независимость устройства от сезонных изменений и колебаний погоды. К недостаткам можно отнести обязательное наличие на территории специально оборудованной топливной базы, рассчитанной на объем от 200 литров и более.

Дизель-генераторная установка удобна и проста в использовании, но для полноценной работы она должна получать не менее 250 мл топлива в час. Мощные станции, способные обеспечить энергией небольшой частный дом с эффективным потреблением ресурсов в несколько киловатт в сутки, за 60 минут «съедят» около литра дизельного топлива

Чаще всего бензиновые и дизельные генераторы используются как резервные или временные источники электроэнергии. Это связано с тем, что для полноценной работы устройствам требуется значительное количество топлива, стоимость которого постоянно увеличивается.

Мощный бензиновый или дизельный генератор может обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии с нужным количеством топлива. Однако во время работы устройство издает много шума. Чтобы не страдать от нежелательного шума, стоит разместить агрегат в одном из соседних хозяйственных помещений, находящихся на некотором удалении от вашего дома и соседних домов

Само оборудование тоже дорогое и требует профилактического обслуживания. К наиболее выгодным вариантам генераторных установок относятся газовые агрегаты. Они не требуют бесперебойной подачи топлива и не требуют хранения горючих материалов.

Однако полноценную работу этих устройств обеспечивает такой элемент, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда возможно и удобно.

Монтаж газогенератора в доме осуществляется только на основании разрешительного пакета и при обязательном участии в установке бригады мастеров местной газораспределительной компании. Самостоятельно подключать устройство к газопроводу не рекомендуется во избежание возможных утечек в будущем и различных неисправностей

именно из-за этих сложностей генераторы редко выбираются в качестве основного источника электроэнергии для частного дома.

Но генераторы – идеальное решение для временного использования, например, при строительстве загородного дома и оформлении документов на его подключение:

Галерея изображенийФото из Бензиновый или дизельный генератор решит все проблемы с питанием на этапе строительства дома. Его энергии достаточно для питания прибора и обеспечения условий для строителей: обогрев, приготовление пищи, освещение и т.д. Для хранения энергии, вырабатываемой устройством, потребуются батареи, потребуется инвертор для преобразования постоянного тока в освещение переменного тока. Чтобы не слышать шум оборудования, в эти часы лучше работать от батареек. Пока дом достраивается, электрические соединения и оформление документов, вам просто нужен генератор Один генератор на время строительства работа Четыре батареи и один инвертор Ночное и вечернее освещение Освещение для электромонтажа и отделки

На начальных этапах строительства генератор будет выступать в качестве основного источника энергии, а после оформления документов и получения разрешений на подключение к общей электросети он станет резервным оборудованием и, безусловно, пригодится не раз.

Автономные солнечные электростанции

Коллекторы или солнечные батареи используются для питания частного жилого дома. Эти устройства поглощают световую энергию и преобразуют ее в ток, который затем питает системы, устройства и приборы, работающие на электричестве.

Галерея изображенийФото из Солнечные электростанции – один из наиболее практичных и потому наиболее популярных вариантов организации автономной системы выработки электроэнергии. Солнечные панели, вырабатывающие электроэнергию за счет падающего солнечного света, в большинстве случаев размещают на крышах домов, гаражей, бытовок, террас и подобных сооружений. Они занимают минимум места и не вызывают дискомфорта. Установка и крепление солнечных панелей на крышах и навесах происходит на рельсах, способных выдержать вес автономной электростанции. Каждая солнечная батарея состоит из 36 или 72 фотоэлектрических элементов клетки. Количество батарей рассчитывается исходя из реальных потребностей владельцев электроэнергии. При необходимости система может быть расширена за счет установки дополнительных панелей. Для работы солнечной системы помимо панелей требуется функциональное оборудование: контроллер, аккумулятор, инвертор. Все эти устройства выполняют функцию, благодаря которой владельцы электростанций могут использовать полученный электрический ток. Электроэнергия, вырабатываемая солнечной электростанцией, сохраняется в батареях. Их мощность подобрана таким образом, чтобы запаса хватило хотя бы на один день работы в пасмурный день. Солнечные системы включают в себя инвертор. Гибридные модели этих преобразователей интегрированы с контроллерами Строительство солнечной системы Размещение солнечных панелей на крышах Установка и крепление солнечных панелей Модульный принцип сборки системы Компоненты частной солнечной системы Батарея для солнечной системы Контроллер – средство защиты от перегрева Конвертер энергии

Солнечные панели (панели) представляют собой совокупность соединенных между собой полупроводниковых элементов, заключенных в рамку, которые преобразуют световые ресурсы в электрическую энергию. Оборудование не потребляет топливо и не требует сложного и высокопрофессионального обслуживания.

Чтобы содержать предмет в порядке, достаточно время от времени очищать впитывающее зеркало от пыли и удалять с него мелкий мусор. Установка устройства на определенной высоте под углом примерно 70 градусов создаст условия, при которых снег не может накапливаться на поверхности аккумулятора зимой, и это помешает его правильной работе.

Солнечная система регулируется автоматически. Владельцу не нужно включать и выключать технику. Вырабатываемая энергия хранится в специальных аккумуляторных комплексах и позволяет использовать электроэнергию круглосуточно в индивидуальном, удобном лично владельцу.

Солнечная батарея напрямую преобразует энергию света в электрический ток и, в отличие от генераторов, делает это совершенно бесшумно, не мешая ни жителям, ни соседям

Высококачественные солнечные панели очень надежны и рассчитаны на срок службы не менее 25 лет. В конце этого периода их производительность немного снижается, и в течение следующих 20 лет панели обеспечивают ресурс, равный примерно 80% от начальной базовой мощности, заявленной производителем.

Таким образом, общий срок службы аккумуляторов составляет 45 лет, что значительно выше показателей других автономных систем.

В отличие от ветряных генераторов, которые напрямую зависят от определенных погодных явлений, солнечные батареи гарантированно обеспечивают электроэнергией каждый день. В ненастные пасмурные дни их продуктивность становится немного ниже, но полностью не прекращается

Поскольку солнечный свет доступен практически везде, у солнечных панелей практически нет ограничений по установке. Их можно разместить на любом незатененном участке участка, повернув приемную поверхность под определенным углом в южную сторону.

Выбирая место для размещения солнечных батарей в вашем саду, вам нужно убедиться, что поблизости нет высоких деревьев и зданий, которые закрывают солнце и отбрасывают тень. В противном случае аккумулятор не сможет работать на полную мощность

Если размеры дворовой территории не позволяют выделить отдельное свободное пространство для оборудования, то для монтажа системы следует использовать поверхность крыши жилого дома или крышу хозяйственных построек.

Несмотря на некоторую хрупкость, солнечные панели имеют большой вес и требуют четкого и надежного крепления. Перед установкой необходимо оборудовать конструкцию крыши прочными балками или опорами, чтобы в будущем крыша не обрушилась, не выдержав дополнительной нагрузки, не предусмотренной исходной конструкцией

Ветровые и гидросистемы имеют фиксированный уровень мощности. Для солнечных систем это значение является переменным и зависит только от количества установленных батарей. Солнечные батареи можно использовать как дополнительные источники энергии. В этом случае вам понадобится гибридный инвертор, который ознакомит вас со статьей, которую мы рекомендуем.

Если в данный момент не требуется большое количество мощности, можно вставить блок миниатюрных размеров и при необходимости в удобное время создать дополнительные панели и увеличить объем получаемого ресурса.

Энергия ветра для автономного электроснабжения

В том случае, если метеорологические или другие объективные причины не позволяют установить солнечные панели или коллекторы, есть смысл обратить внимание на сборку и установку ветрогенератора. Это турбина, расположенная на высоких башнях (3 метра.

Он улавливает кинетическую энергию закрученного потока, преобразует ее в механическую энергию, вращая ротор, а затем преобразует ее в электрический ресурс с помощью специальных инверторов.

Владельцу частного дома, который намеревается установить ветрогенератор мощностью более 10 кВт, следует внимательно изучить информацию об изменении направления и силы ветра на своем участке за последние 20 лет

Статистические данные могут быть предоставлены метеослужбой и различными интернет-сервисами, позволяющими следить за погодой в режиме онлайн. Если ветры в регионе считаются редким явлением и не обладают необходимой силой, монтировать «ветряк» будет нецелесообразно.

Галерея изображенийФото из Ветряная турбина – это рабочая часть системы, в которой генерируемый ею ток накапливается, хранится, преобразуется и подается на устройства в том значении, которое они потребляют. На выходе ветрогенератора установлен контроллер, который будет защищать аккумуляторы от перегрузки и глубокого разряда. Если емкость аккумулятора превышена, контроллер перенаправит избыток на балластный реостат.Заряд, полученный системой, накапливается в аккумуляторах. Их мощность подбирается так, чтобы запаса хватило на следующий день, который может быть безветренным. По аналогии с солнечными электростанциями в схемах с ветрогенераторами нужен инвертор. Преобразует постоянный ток в переменный, необходимый для работы электрооборудования, питаемого от ветряной турбины. Ветрогенератор в загородной местности. Контроллер ветряной турбины. Аккумуляторы для резервного питания. Инвертор для преобразования принимаемого тока

Агрегат надежен, ветрогенератор не создает вредных выбросов в атмосферу и не оставляет производственных отходов, но для полноценной работы ему срочно необходим постоянный ветер, дующий со скоростью не менее 14 километров в час. Это очень важное условие, и при его несоблюдении устройство просто не справится с поставленными задачами.

Местные гидроэлектрические системы

Использование гидротурбины для электроснабжения жилого дома – вполне реальный и выгодный вариант, но только в том случае, если рядом с домами есть река или озеро. Небольшая гидроэлектростанция абсолютно безопасна как с экологической, так и с социальной точки зрения, очень проста в использовании и имеет хорошую эффективность.

Малые гидроэлектрические турбины полностью автоматизированы и не требуют участия человека в своей работе. Качество вырабатываемой ими энергии соответствует всем требованиям ГОСТ, как по частоте, так и по уровню напряжения

Срок эксплуатации миниатюрной гидроэлектростанции превышает 40 лет. Для корректной работы система не требует больших резервуаров и не требует затопления больших площадей.

Галерея изображенийФото из Чтобы использовать воду для выработки электричества, необходимо добиться сужения канала или перепада высот по течению ручья или небольшой реки, которая на лопастях колеса приводится в движение водой. Вращение колеса генерирует энергию, которая передается потребителю через контроллер и инвертор или накапливается в батареях

Перед установкой необходимо составить проект установки и получить соответствующие разрешения.

Аккумуляторы для автономных систем

Принцип работы АКБ понятен и прост. Пока в основной сети есть электричество, батареи заряжаются от розетки и накапливают ресурс в своих блоках. Аналогичным образом работают солнечные батареи.

Когда подача энергии прерывается, модули через специальную инверторную систему подают электроэнергию в бытовые приборы и различные бытовые системы.

Выбирая аккумулятор для создания резервной электросети в жилом доме, стоит определить, какие приборы и модули бытовой техники нужно подключать при отсутствии света. Добавив их базовую мощность, вы получите число, которое указывает емкость аккумулятора, способного обеспечить питание наиболее необходимых устройств

Они не подходят для постоянного электроснабжения жилых помещений, но отлично справятся с ролью резервного комплекса.

Следующая статья, полностью посвященная этой интересной проблеме, познакомит вас с лучшими разработками по организации альтернативной энергетики в загородном доме.

Выводы и полезные видео по теме

Видео n. 1 наглядно продемонстрирует, как своими руками собрать автономную энергосистему для частного дома из солнечных батарей. Видео содержит полезные советы мастера с подробной демонстрацией каждого действия и описанием используемого оборудования:

Видео n. 2 знакомит с тем, что следует выбрать для создания резервной электрической системы в доме: генератор или аккумулятор. Обзор агрегатов, плюсы и минусы, сравнительные характеристики и принцип действия помогут самостоятельным мастерам в реализации задумки:

Видео n. 3 показано, как работает ветрогенератор, если он может покрыть все потребности в электроэнергии среднего жилого дома:

Видео n. 4 представлен автономный комплекс электроснабжения загородного дома с использованием различных ресурсов и установок. Обозначены преимущества и недостатки системы солнечных панелей, инвертора MAC и прогрессивного ветрогенератора:

Необходимость в организации автономного электроснабжения частного дома может возникнуть по разным причинам, например, из-за проблемного подключения к существующей сети или отсутствия центральных коммуникаций в районе расположения жилья.

Нестабильное напряжение в электросети, регулярные отключения электроэнергии или отключения электроэнергии также могут заставить домовладельцев задуматься о получении электроэнергии из альтернативных источников. Правильно рассчитанная и правильно установленная система позволит забыть обо всех проблемах с электрикой.

Расскажите, как строили автономную энергосистему на дачном участке. Не исключено, что в вашем арсенале есть методы, не указанные в статье, и полезная информация для посетителей сайта. Пишите свои комментарии в блоке ниже, делитесь впечатлениями, размещайте фото, задавайте вопросы.

Источник – https://sovet-ingenera.com/eco-energy/eko-dom/avtonomnoe-elektrosnabzhenie-dlya-chastnogo-doma.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: