Автономное электроснабжение частного загородного дома, тип электроснабжения

Отправим материал на почту

Я согласен на обработку персональных данных заявление о конфиденциальности

проживание на окраине города или в отдаленных малонаселенных районах – гарантия тишины, полного покоя и благоприятной экологии. Но строительство на таких территориях часто сопровождается множеством сложностей из-за проблем с инфраструктурой и различными коммуникациями. Самая острая из них – отсутствие электричества, важно решить ее в первую очередь. Как известно, длительная прокладка ЛЭП от централизованной сети слишком затратна. Гораздо дешевле будет организовать бесперебойное автономное электроснабжение дома. Сделать это не так сложно, если внимательно ознакомиться с возможными вариантами, выбрать наиболее выгодный для себя.

Установка автономного электроснабжения – единственный вариант, когда подключение к централизованной сети долго, невыгодно, проблематично

Требования к домашним независимым комплексам

Перед покупкой оборудования для обеспечения электроэнергией дома следует рассчитать необходимый объем, который покроет потребности всех бытовых приборов и других бытовых электроприборов. Для этого рассчитывается суммарная мощность всех имеющихся электрических потребителей. Наиболее распространенные из них:

• холодильник, морозильник;
• система отопления;
• кондиционирование воздуха;
• бытовая техника;
• насос (для подачи воды из колодца в здание);
• инструмент.

Базовую мощность любого устройства можно узнать из прилагаемой к нему производителем инструкции. Для разных устройств этот показатель индивидуален. Но абсолютно всем устройствам требуется стабильное питание, для них недопустимы перепады напряжения.

Полученные данные суммируют, в результате чего выясняют примерно, сколько киловатт-часов должна ежедневно вырабатывать автономная электрическая система. Эту цифру рекомендуется увеличить на 20-25%, чтобы иметь небольшой запас на увеличение энергопотребления.

Суммарное энергопотребление в доме зависит от используемых электроприборов, их моделей, а также постоянного количества жильцов

Полезные советы по экономии электроэнергии

Традиционные рекомендации – уходя, выключайте свет и утепляйте окна зимой, не утратили своей актуальности.

Удобный «режим ожидания» в современной технике потребляет незаметные киловатты.

Если у вас есть кондиционер, вам следует позаботиться о хороших окнах и дверях

Также важно правильно использовать устройство в той области, для которой оно предназначено. Тот же принцип применим и к стиральным машинам, перегрузка вентилятора приводит к потере энергии

Холодильники и морозильники следует устанавливать как можно дальше от системы отопления и прямых солнечных лучей, иначе они будут работать в усиленном режиме круглый год. Перед помещением в холодильник продукты следует охладить до комнатной температуры.

Отложения извести в стиральных и посудомоечных машинах, водонагревателях, бойлерах и системах отопления увеличивают энергопотребление этих приборов. Очистка фильтров и вентиляторов кондиционера — еще один способ сэкономить деньги. Соблюдение правил эксплуатации и профилактики позволит не только продлить срок службы устройств, но и обезопасить от перерасхода электроэнергии.

Можно установить многотарифный счетчик и по возможности пользоваться мощными электроприборами в ночное время.

Внимание к экономичному энергопотреблению может снизить ежегодные платежи на 20-25%.

Средние цены

На рынке оборудования, позволяющего создать автономную систему электроснабжения, представлен достаточно широкий выбор продукции, отличающейся своими техническими характеристиками, производительностью и ценой.

Самое простое решение при создании таких систем – купить дизельный генератор. В этом случае пользователь получает мобильную установку, сразу готовую к работе, но со всеми достоинствами и недостатками, описанными выше.

Средняя стоимость таких агрегатов составляет:

• Дизель-генераторы мощностью 5,0 — 10,0 кВт — от 40 000,00 руб.
• Для агрегатов, работающих на бензине, мощностью 1,0 – 3,0 кВт – от 10 000,00 руб.

При покупке других видов автономных систем электроснабжения, помимо приобретения комплекта оборудования, также необходимо выполнить монтаж. Средняя стоимость комплектов оборудования без учета стоимости строительно-монтажных работ составит

• солнечная электростанция мощностью 1,5 кВт — от 35 000,00 руб.
• ветрогенератор мощностью 2,0 кВт — от 120 000,00 руб.

Плюсы и минусы внедрения автономного питания

Неоспоримыми преимуществами установки индивидуальной электросети являются:

• независимость от основного источника питания;
• минимальная стоимость одного киловатта электроэнергии;
• стабильность электроснабжения;

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

Ошибка:

• высокая цена оборудования;
• расходы на обслуживание системы оплачиваются самими пользователями;
• необходимо пространство для размещения самостоятельного комплекса.

Вышеуказанные положительные и отрицательные стороны автономного электроснабжения относятся ко всем типам существующих систем. При этом каждый из них дополнительно имеет свои индивидуальные преимущества и недостатки. Последнее влияет в той или иной степени на вырабатываемую электрическую мощность в единицу времени, на себестоимость продукции.

Используя автономное электроснабжение, владелец дома становится полностью независимым, когда речь идет о получении электроэнергии для потребления

Виды альтернативных источников энергии

Современные технологии позволяют получать электроэнергию от следующих автономных энергосистем:

• генераторы (дизельные, газовые, бензиновые);
• солнечная электростанция;
• ветрогенераторы.

Вышеперечисленное оборудование отличается ценой, экономичностью. Кроме того, для монтажа каждой из перечисленных установок важно соблюдение определенных условий, что иногда невозможно. Все зависит от расположения места, местного климата и других факторов.

Эффективность использования тех или иных альтернативных источников энергии напрямую зависит от региона, где требуется установка

Электрогенераторы

Современные генераторные установки считаются самыми надежными, имеют самую низкую цену (по сравнению с другими автономными системами). Но стоимость одного киловатта энергии чрезвычайно высока. Такие устройства содержат двигатель внутреннего сгорания. Он соединен с катушкой, которая затем наматывается для выработки электроэнергии.

При оснащении дополнительным автономным источником питания генераторы подключаются к электрической сети параллельно. Кроме того, в них встроена система автоматического подключения, запускающая устройство при потере связи с централизованной электросетью. Электрогенераторы могут быть адаптированы под требуемые параметры. Например, включить автономную систему можно всего через несколько минут после отключения электричества. В результате нет необходимости запускать устройство вручную, а также останавливать при восстановлении центрального электроснабжения.

Основные преимущества современных генераторных установок:

• мобильность;
• относительно небольшие габариты, на которые влияет только мощность устройства;
• нет необходимости устанавливать вспомогательные устройства, обеспечивающие выработку электроэнергии;
• работать вне зависимости от погоды, времени года, местоположения.

Ошибка: 

• шумная работа, зависящая от наличия качественного топлива;
• трудно заводится в холодное время года (больше всего это касается дизельных установок);
• необходим постоянный контроль;
• необходимость ручной заправки бака топливом;
• высокая стоимость топливных материалов.

Обратите внимание на следующее! Электрические генераторы, работающие на бензине или дизельном топливе, не являются экологически чистыми. В процессе эксплуатации в атмосферу выбрасываются вредные вещества. Последнее следует учитывать при выборе наиболее подходящей системы автономного электроснабжения.

Работа любого электрогенератора требует периодической ручной заправки бака топливом

Бензиновые

Это чрезвычайно компактные устройства. Легкие модели имеют малую мощность, поэтому способны управлять только несколькими маломощными устройствами (например, телевизором, лампами). Более серьезные генераторы выдают достаточно мощности для полноценного использования всех бытовых приборов. Их мощности достаточно для подключения духовки, микроволновки, чайника.

Бензогенератор во время работы необходимо останавливать: он использует воздушное охлаждение, поэтому через 6 часов непрерывной работы перегревается

Дизельные

Очень громоздкий, но более выгодный (по сравнению с бензиновым) экономически, учитывая соотношение затрат на топливо к прибыли. Агрегаты с дизельным двигателем редко используются для обеспечения полноценного автономного электроснабжения. Высокие затраты на электроэнергию вынуждают использовать такие генераторы только как резервный источник на случай перебоев в работе центральной энергосистемы.

Дизельный генератор может работать непрерывно все необходимое время

Взвешенная оценка независимой системы

Современные автономные системы электроснабжения используют разнообразные ресурсы для выработки энергии. Это позволяет получать качественную электроэнергию без перепадов даже в самых отдаленных и малонаселенных местах, куда еще не добрались все блага цивилизации.

Достоинства автономной электрики

Основным преимуществом автономных систем электроснабжения является отсутствие норм потребления и налогов на используемую энергию. Это позволяет обеспечить любой уровень комфорта в жилом доме, независимо от того, проходят ли поблизости центральные коммуникации или нет.

Если предварительные расчеты мощности будут сделаны правильно и не занижены, система будет работать как часы и владельцы не столкнутся с такими проблемами, как неожиданные отключения электроэнергии и скачки напряжения.

Существенным преимуществом автономного электроснабжения является отсутствие скачков, перепадов и скачков напряжения в сети, из-за которых бытовая и компьютерная техника выходит из строя в разы быстрее

Риск выхода из строя или перегорания бытовой техники в жилом помещении из-за неожиданных скачков напряжения сводится к нулю. Количество и качество получаемой мощности всегда будет таким же и именно таким, как было изначально запланировано в проекте.

Оборудование, обеспечивающее автономное электроснабжение, имеет высокий уровень надежности и редко выходит из строя. Это преимущество остается актуальным при соблюдении основных правил эксплуатации и регулярном обслуживании отдельных элементов и системы в целом.

Кроме того, уже действуют пилотные программы, позволяющие собственникам продавать избыточную электроэнергию государству. Однако об использовании этой интересной возможности стоит подумать заранее, еще на этапе разработки проекта системы электроснабжения.

Кроме того, необходимо оформить пакет разрешительных документов, подтверждающих способность имеющихся агрегатов вырабатывать необходимое количество энергии надлежащего качества.

Недостатки независимого электроснабжения

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

К недостаткам автономного электроснабжения можно отнести необходимость выделения места для размещения оборудования, выполнения самостоятельного обслуживания системы и замены изношенных элементов за свой счет

Электрики настоятельно рекомендуют владельцам очень внимательно производить все расчеты и четко выяснять технические параметры планируемой к установке системы. В противном случае может возникнуть ситуация, когда устройство, вырабатывающее электроэнергию, выйдет из строя, не успев себя окупить.

Ремонт автономного комплекса собственники также проводят за свой счет, а эти услуги стоят немалых денег. Если дом находится в отдаленном или труднодоступном районе, за мастерами придется ехать лично или доплачивать за выезд бригады на место.

Причем все нужно делать достаточно быстро, так как домашние коммуникации и объекты, работающие от электричества, в это время будут недоступны.

Если в качестве автономной системы выработки электроэнергии выбраны модули из солнечных батарей, их необходимо периодически очищать от мусора в ветреную погоду, а зимой освобождать от снега. Только при таком уходе они будут полноценно функционировать на протяжении всего периода эксплуатации

Регулярный профилактический осмотр и плановое обслуживание существующих устройств значительно снизят вероятность поломки автономных устройств, но даже это может потребовать визита специалистов, что стоит денег.

Конечно, некоторые из этих работ владелец проделает самостоятельно, но более серьезные моменты, требующие определенного опыта и специфических знаний, все же потребуют профессионального вмешательства.

Видео описание

Какой генератор выбрать: дизельный или бензиновый?

Солнечные батареи

Главным преимуществом таких автономных электростанций является приемлемая стоимость одного киловатта электроэнергии. Им требуется только свободная энергия солнца, чтобы функционировать должным образом. Принцип работы таких установок заключается в преобразовании фотонов света в электрический заряд.

Чтобы солнечные панели производили необходимую мощность для питания бытовых приборов, их площадь должна быть большой. 1 м2 поверхности такой установки выдает около 100 Вт, при этом напряжение составляет около 25 В. Этого хватает лишь на медленную зарядку аккумулятора, питающего светильники.

Солнечные панели — это устройства, которые собирают световую энергию солнечных лучей и преобразуют ее в электрический ток

Для достижения требуемых параметров электрического тока необходимо установить дополнительное оборудование: преобразователь, аккумуляторы, контроллер. Первые преобразуют постоянное напряжение в переменное, оно должно соответствовать аналогичным показателям для электроэнергии на 220 В от централизованной сети. Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами электростанции, вам необходимо сохранить избыточную энергию для будущего полезного использования.

Солнечные батареи позволяют вырабатывать электроэнергию только днем ​​при сильном естественном освещении. Ночью такие устройства совершенно бесполезны. Для решения этой проблемы используется контроллер: он заряжает аккумуляторы. Накопленная на нем избыточная электроэнергия будет израсходована в темное время суток, утром заряд снова восполняется от возобновивших работоспособность панелей.

К преимуществам вышеописанного комплекса автономного электроснабжения дома можно отнести:

• автоматический режим работы;
• никаких дополнительных затрат;
• экологичность;
• топливо не требуется.

Ошибка:

• эффективность установки зависит от активности солнца, местности, где расположена система, времени года;
• значительные затраты на оборудование;
• периодичность работы в зависимости от наличия обильного солнечного света;
• панели занимают много места, их необходимо устанавливать на открытой площадке.

Важно! Поверхности рабочих солнечных панелей необходимо периодически очищать от скоплений пыли. В противном случае их производительность будет снижена.

Солнечные батареи, установленные на крыше дома, не занимают полезного места и очень эффективны

Аккумуляторы

Для полноценного электроснабжения дома этот вариант не подходит. Батареи используются в качестве аварийного источника питания или в качестве дополнения к альтернативным источникам энергии. Принцип работы довольно прост – пока есть питание в сети, аккумуляторы заряжаются, при отключении питания аккумуляторы отдают энергию через специальный преобразователь.

Видео описание

Солнечные панели. Мифы и реальность.

Многие недостатки таких силовых установок легко решаются. Проблемы с размещением этого оборудования полностью исчезают, если установка устроена на крыше. Не занимает полезную площадь, а близлежащие нежилые постройки, садовые деревья не создают тени. Учитывая значительную стоимость системы, важно отметить, что современные солнечные панели имеют огромный ресурс, поэтому успевают окупить себя до конца срока службы.

Кроме того, нужно учитывать: такой источник автономного электроснабжения дома предполагает довольно частую зарядку и разрядку аккумулятора. По этой причине ресурс интенсивно сокращается. Для того, чтобы иметь необходимое электропитание в ночное время, батарею придется часто менять.

Солнечные батареи, установленные на крыше дома, не занимают полезного места и очень эффективны

Ветрогенераторы

Современные ветряные турбины являются эффективными автономными источниками энергии. Как и солнечные панели, они дорогие, но более компактные. Ветрогенераторы и электрогенераторы на топливе в чем-то схожи, хотя первые работают за счет вращения лопастей ветра, вторые за счет работы двигателя. Сходство между ветряными турбинами и солнечными батареями заключается в необходимости использования точно таких же элементов: батарей, контроллера, инвертора.

Гораздо дешевле обслуживать ветряную турбину, чем обслуживать генераторы, работающие на дорогом топливе. Ветрогенераторы во многом уступают более популярным сегодня солнечным панелям, но в некоторых обстоятельствах их использование более целесообразно.

Для достижения максимального эффекта ветрогенераторы следует располагать по ходу ветрового потока

Основные преимущества ветрогенераторов:

• приемлемая цена киловатта электроэнергии;
• ремонтопригодность;
• установка не требует большой площади.

Недостатков у ветрогенераторов намного больше. Среди наиболее важных можно выделить следующие:

• нестабильность в получении энергии (не всегда бывает сильный ветер);
• сложность обслуживания (из-за расположения на возвышенности);
• шум;
• создание помех, влияющих на функционирование связи;
• необходимо располагать вдали (более 20 м) от строений, высоких деревьев.

Крайне важно регулярно обслуживать все ветряки, иначе со временем они будут сильно шуметь. Шум создается изношенными подшипниками, а также ветром, соприкасающимся с лопастями. 

Ветрогенераторы, предназначенные для установки на крышах, имеют низкую начальную скорость ветра и уровень шума, полностью безопасны

Как выбрать для квартиры, дома, дачи?

выбрать подходящее автономное электроснабжение для своего дома не так уж и сложно, если учесть некоторые параметры.

Первое, на что следует опираться, — это количество и характер систем, использующих энергию. Обычно в перечень таких систем входят кондиционер, отопление, насосное водоснабжение из скважины. Также необходимо учитывать количество часто используемых бытовых электроприборов и холодильного оборудования. Все вышеперечисленное требует бесперебойного питания, которое может обеспечить любой независимый источник.

Вторым этапом отбора будет расчет суммарного эффекта. Показатели потребления для каждого устройства суммируются. Итоговое автономное электроснабжение загородного дома, коттеджа или квартиры должно превышать полученную сумму на 20-30%.

Читайте также: Делаем зарядное устройство из компьютерного блока питания

На тип планируемой системы также влияет отведенная ей роль: полное питание или резервное питание. Далеко не все источники могут обеспечивать повторное использование электроэнергии в течение длительного времени вне зависимости от внешних факторов.

Выделенный бюджет определит дороговизну системы, производителя или даст идею изготовить ее самостоятельно.

При использовании бестопливных генераторов необходимо учитывать окружающий ландшафт и климат.

Идеальный вариант – выбрать одновременно две альтернативные подзарядки разного типа. Тогда будет страховка на все случаи жизни. Специалисты рекомендуют держать генератор, работающий на горючем топливе (с подачей самого топлива) и один из инверторов, поглощающих естественные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное использование аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности подзарядки без прямого электричества. А вот как еще один резервный вариант вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью.

Подробное описание готового набора

Видео описание

Ветрогенератор. Преимущества и недостатки.

Автономное электроснабжение дома: готовые решения

Организации, торгующие автономными блоками питания, предлагают готовые комплекты устройств, способные работать сразу после установки. По большей части это всевозможные комплекты солнечных электростанций, ветряков и других устройств, имеющих совершенно разные технические параметры.

На солнечных батареях

Одним из готовых вариантов автономной системы электроснабжения дома является высокоэффективное оборудование, использующее солнечную энергию и преобразующее ее в электричество с помощью солнечных батарей. Схематично этот процесс показан на рисунке ниже.

Солнечные панели вырабатывают постоянный ток, который затем преобразуется в переменный ток (используемый в быту) с помощью инвертора

На современном рынке востребована электростанция Белые Ночи 1500 W-100x2P производства российской компании IKAR FIRM. В наборе:

• поликристаллические панели — 2 шт;
• инвертор;
• контроллер зарядки;
• набор коннекторов, предназначенных для соединения панелей;
• кабель;
• арматура.

Технические характеристики:

• рабочее напряжение — 12 В;
• номинальная мощность каждой батареи — 100 Вт;
• рекомендуемая температура воздуха – 0-40°С;
• выходное напряжение — 220 В, частота — 50 Гц;
• номинальная мощность — 1,5 кВт.

Автономное электроснабжение, созданное с использованием единственного источника альтернативной энергии, как правило, не всегда надежно. Это связано с наличием дефектов во всех типах устройств. Поэтому для решения такой задачи часто используют несколько вариантов одновременно. Например:

• солнечная электростанция, дизель-генератор или ветряк;
• дизельный электрогенератор, ветряк.

Использование различных комплектаций позволяет обустроить безаварийную систему автономного электроснабжения дома.

Комплексное использование солнечных батарей и ветряка позволяет организовать бесперебойное автономное электроснабжение дома

Особенности установки и эксплуатации автономных источников

Перед покупкой и установкой любой из систем необходимо правильно произвести все необходимые расчеты, так как со временем количество потребителей электроэнергии в доме может увеличиваться, например, вы решили установить систему обогрева кровли и водосточных желобов, а это должно быть учитываются в расчетах.

Начнем с примера Солнечной системы.

Автономная солнечная система.

Все расчеты необходимо начинать с расчетов общей потребляемой мощности в доме, то есть рассчитать мощность всех потребителей. Однако их важно различать.

Дело в том, что часть потребителей электроэнергии без проблем работает от сети с постоянным током и напряжением 12 или 24 В. Такими потребителями могут быть те же светодиодные лампы, которые лучше установить вместо обычных ламп накаливания. И вообще вся работа должна начинаться с оснащения дома экономичными потребителями электроэнергии.

Исходя из общей потребляемой мощности тока, производится выбор аккумуляторов и инвертора. И только после этого приступают к подсчету количества солнечных панелей, а также выбору контроллера.

Можно не относиться к расчету площади солнечных батарей, емкости аккумулятора и инвертора.

Многие производители предлагают готовые комплекты, включающие в себя все необходимое оборудование. При покупке такого набора достаточно просто знать общую потребляемую мощность.

Также при выборе набора важно учитывать, чтобы он имел определенный запас мощности, чтобы вся система не работала на предельных значениях. Общая стоимость такой системы во многом зависит от мощности.

Установить солнечную панель несложно.

Достаточно правильно выбрать место для установки панелей, контроллера, аккумулятора и инвертора. Затем следует правильно все подключить.

Что касается безопасности при использовании такой системы, то все сводится к правильному размещению аккумулятора. Даже если они герметичны и необслуживаемы, для них лучше выделить отдельное помещение, причем проветриваемое.

Важно обратить внимание на надежность крепления всех компонентов, использование подходящей проводки и правильное подключение элементов к системе.

Система ветра.

Установка ветряков также начинается с расчетов. Все начинается с расчета суммарной мощности электропотребителей. Исходя из этого, уже подбирается комплект, включающий все необходимое — ветряную электростанцию ​​(ветряк), контроллер, аккумулятор, инвертор и другие компоненты.

При использовании такой системы важно выбрать место установки ветряка. Ветряки при работе шумят, пусть и несильно, поэтому их рекомендуется устанавливать на определенном расстоянии от дома.

В плане безопасности все дело в правильной установке мачты ветряка, так как она довольно высокая.

Кроме того, безопасность заключается в правильном подключении и работе системы.

Топливно-генераторная установка.

Генераторные установки являются самыми простыми в установке. После расчета общей потребляемой мощности просто выбирается необходимая электростанция, которая работает на предпочитаемом хозяином дома топливе.

Оснащен генераторно-аккумуляторно-инверторной системой.

Но обычно такие накопители продаются отдельно, поэтому нужно правильно подобрать контроллер, аккумулятор и преобразователь.

При использовании такой системы условия безопасности более строгие, чем при использовании других систем.

Во-первых, генераторная установка должна быть установлена ​​в отдельном помещении.

Во-вторых, должна быть организована система отвода выхлопных газов.

В-третьих, необходимо соблюдать надлежащее хранение легковоспламеняющихся материалов.

Мы не будем рассматривать системы электроснабжения, использующие гидроэлектростанции, так как они используются редко.

5 способов получить автономное электричество для частного дома

Кажется, что в системе автономного электроснабжения есть только одна точка — это когда рядом с домом нет ЛЭП, а проводить свою линию слишком дорого. Но многие домовладельцы создают собственную электрическую систему, даже если они уже подключены к общей системе.

Так в чем преимущество автономного электроснабжения?

• Несмотря на. Ваша система защитит от отключения электроэнергии по разным причинам. Автономная система тоже не застрахована от аварий и других проблем, но при создании дублирующих устройств защита от аварий достигнет максимума.
• В экономике. Электроэнергия, подаваемая через единую систему, стоит дорого. Создание автономной системы тоже дело недешевое, но многие домовладельцы считают, что она очень быстро окупается, и так же быстро становится не только дешевой, но и прибыльной.
• В мобильности. Автономная система, построенная на нескольких источниках электроэнергии, позволяет быстро реагировать на ситуацию, оставаться на связи в любой ситуации.

Какой источник автономного электроснабжения выбрать

Вы даже можете получить электричество от плиты. Но если учесть фактор времени и усилий, то всерьез можно рассматривать только те источники, которые могут работать самостоятельно. По этой причине наиболее популярными являются следующие способы обеспечения дома электроэнергией.

1. Генератор на жидком топливе

Например, бензогенераторы выпускаются в самых разных вариантах, но использовать их в качестве постоянного источника питания в жилом доме нецелесообразно. Причина в следующем:

1. высокие затраты на топливо;
2. шум от генератора;
3. наличие выхлопных газов;
4. необходимость выделения отдельной комнаты или сарая для генератора. 

Цены на генераторы на жидком топливе начинаются от 30 тысяч рублей. Однако дешевизна вырабатываемой электроэнергии иллюзорна, так как ее нужно умножать на стоимость топлива.

2. Солнечная электростанция

Солнечная электростанция не требует внимания и топлива. Все, что им нужно, — это интенсивный свет, а так как природа регулярно не поставляет это топливо, мощные батареи. При наличии последних в климате с большим количеством солнечных дней вполне возможно обеспечить дом электричеством. 

Цены на комплект солнечных электростанций начинаются от 130 тысяч рублей. Окупаемость высокая, так как некоторые модели могут без проблем работать тридцать лет.

3. Ветрогенератор

Ветрогенераторы не менее популярны, чем солнечные батареи. Однако еще больше они зависят от капризов погоды, поэтому не всегда можно полагаться исключительно на этот источник энергии.

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

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

4. Мини гидроэлектростанция

Для мини-ГЭС необходим водоток с небольшим перепадом высот для создания эффекта падающей воды.

Вместо такой капли устанавливается небольшая турбина, и электричество в ваш дом будет подаваться постоянно, а главное – бесплатно.

Под мини-ГЭС можно использовать естественный ручей или реку, а можно прорыть небольшой канал, проходящий через ваш участок. Однако такая ГЭС будет работать только в теплое время года, тогда ей придется переключаться на другие источники.

Если собрать гидроэлектростанцию ​​на 3-5 кВт из подручных материалов, стоимость устройства не превысит 20 тысяч рублей

Что такое солнечный контроллер

Во всех типах солнечных электростанций есть контроллер солнечной батареи. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, это просто часть сетевого инвертора. Да, и многие гибридные инверторы доступны с солнечными контроллерами на борту.

Что это такое и зачем это нужно? Я расскажу о гибридных и автономных солнечных электростанциях, так как это как раз мой случай, а с сетевым инверторным блоком более подробно могу ознакомить в комментариях, если будут вопросы.

Солнечный контроллер — это устройство, которое преобразует энергию, полученную от солнечных батарей, в энергию, переработанную инвертором. Например, солнечные панели выпускаются с напряжением, кратным 12 В. А аккумуляторы выпускаются кратно 12 В, так получилось.

Простые системы мощностью 1-2 кВт работают от 12 В. Высокопроизводительные системы мощностью 2-3 кВт уже работают от 24 В, а мощные системы мощностью 4-5 кВт и выше работают от 48 В. Пока буду рассматривать только «домашние системы», т.к знаю, что есть преобразователи, работающие с напряжением в несколько сотен вольт, но это уже опасно для дома.

Итак, допустим, у нас есть система на 48 В и солнечные панели на 36 В (панели собраны кратно 3 x 12 В). Как получить нужные 48 В для работы инвертора? Разумеется, к инвертору подключены батареи на 48 В, и к этим батареям с одной стороны подключается солнечный контроллер, а с другой — солнечные панели.

Солнечные панели намеренно используют более высокое напряжение, чтобы иметь возможность заряжать аккумулятор. Солнечный контроллер, который получает заведомо более высокое напряжение от солнечных панелей, преобразует это напряжение в нужное значение и передает его на батарею. Это упрощено.

Есть регуляторы, которые могут понижать со 150-200 В от солнечных батарей до 12 В аккумуляторов, но здесь текут очень большие токи, и регулятор работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение от солнечных батарей в два раза превышает напряжение аккумулятора.

Солнечные контроллеры бывают двух типов: PWM (PWM — широтно-импульсная модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking — отслеживание точки максимальной мощности).

Основное отличие между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только с панельными устройствами, не превышающими напряжение аккумулятора. Контроллер MPPT может работать с заметным перенапряжением относительно аккумулятора. Кроме того, контроллеры MPPT заметно эффективнее, но и дороже.

Принцип работы и устройство бестопливных источников электроснабжения

Автономная система электроснабжения с участием бестопливных источников энергии в настоящее время является наиболее технологичной и сложной. Это связано с тем, что помимо производственных мощностей этих устройств, способных вырабатывать электроэнергию «из ничего», имеется еще и значительный комплекс вспомогательного, но необходимого оборудования. Его назначение – накопление и переработка электрической энергии в электрический ток, абсолютно подходящий для бытовых приборов.

Схема рассматриваемых нами систем работает по вполне понятному и простому принципу, несмотря на большую сложность используемого в ней оборудования. Его можно разделить на три основные части:

• Фактический источник, вырабатывающий электроэнергию, которым чаще всего является ветрогенератор, солнечные батареи и другие другие источники электроэнергии низкого напряжения.
• Массивная и объемная накопительная часть, которая представлена ​​аккумуляторным блоком.
• Система преобразования, основанная на принципе инвертора. Это необходимая часть системы, которая определенным образом способна преобразовывать низкое напряжение в более высокое.

Все эти компоненты являются важными составляющими автономной системы электроснабжения. Их существование и работа друг без друга невозможны.

Особенности подключения к сетям ЛЭП

Сейчас сложно представить комфортное жилье без электричества. Благодаря ему дом освещается, отапливается, готовится еда и греется вода. Но не всегда есть возможность обеспечить дома электричеством, особенно если дом находится далеко от города.

Многим владельцам загородных домов и дач, особенно если они находятся вдали от цивилизации, приходится решать вопрос энергоснабжения дома.

Наиболее распространенным решением является подключение дома к линиям электропередач, но они есть не везде, либо ближайшая линия находится на приличном расстоянии от дома.

В этом случае получить электроэнергию дома может быть очень дорого. Ведь нужно будет согласовать поставку этого источника энергии с соответствующими органами, оплатить установку подстанции и опор ЛЭП для подведения его к дому.

И особенно неприятно, что купленное оборудование, и слишком много денег (подстанция, провода, опоры) будут переданы на баланс местных энергосетей, то есть они будут собственником всего, а хозяин дома будет еще платить за блок питания.

Поэтому для многих этот вариант может стать непрактичным, достаточно хлопотным и дорогим.