Автономное электроснабжение загородного дома: как правильно выбрать систему энергоснабжения
Автономное электроснабжение загородного дома: как правильно выбрать систему энергоснабжения.
Если ваш загородный дом или дача находится в обжитом районе застройки, то скорее всего вам у вас не будет проблем с подключением к электросетям. Но что делать если вы выбрали место в новом районе или в зеленом, чистом месте, далеком от «благ цивилизации»? Как совместить комфорт проживания в городе и загородную жизнь на свежем воздухе? Это можно сделать только установив автономный источник электрической энергии, т.к. прокладка линии электропередач стоит очень дорого для обычного человека.
Установка автономного и независимого электропитания – единственная альтернатива тогда, когда подключаться к централизованной сети долго, невыгодно изначально, проблематично или вовсе невозможно. Это удобнейший вариант для деревень и отдельных зданий, построенных на некотором удалении от цивилизации. Это также комплексное решение, которое, при правильном подходе, оборачивается отсутствием перепадов напряжения, коротких замыканий и других аварийных ситуаций.
Требования к автономному электроснабжению загородного дома и дачи
Система энергообеспечения должна быть надежной и безопасной в течение всего периода эксплуатации и не требовать больших первоначальных и эксплуатационных затрат. Для этого необходимо, чтобы она отвечала целому ряду критериев, в числе которых:
* полное и постоянное соответствие оборудования всем актуальным нормам пожарной и электрической безопасности
* экономичность, достигаемая благодаря малому потреблению ресурсов
* соответствие мощности для питания ваших потребителей
* долговечность работы или высокий ресурс
* низкий уровень шума и/или качественное поглощение за счет изоляции
* отсутствие обслуживания или его простота
* возможность длительной самостоятельной работы (то есть без участия человека или сервисного инженера)
* надежность, сохраняющаяся в любое время года и при каких угодно климатических условиях (за исключением чрезвычайных ситуаций).
Бесперебойность и стабильность подачи питания является глобальным требованием к системе автономного электропитания, но она при этом не должна быть дорогой при первоначальных затратах или последующем обслуживания. Отдельно отметим, что монтаж батарей, генераторов и сопутствующей аппаратуры должен осуществляться строго по действующим нормам.
Какие бывают системы автономного энергообеспечения частного дома
Автономный источник электропитания может получать электрическую энергию от следующих основных источников:
* генераторы на основе двигателей внутреннего сгорания (ДВС) – дизельный, бензиновый или газовый
* ветрогенераторы
* солнечные батареи
* комбинация всех вышеперечисленных источников
Сложность и конфигурация решения для именно вашего дома зависит от того, какие электрические приборы будут потреблять электричество и в каком количестве. Это может быть освещение, насосы отопления и водоснабжения, холодильник, мелкие бытовые потребители, а зачастую и кондиционеры. При этом для обеспечения надежности, номинальная мощность питания и объем энергии должны быть «с запасом» – 20-30% выше рассчитанной. Ради надежности необходимо продумать и вопрос подстраховки. Чтобы выбрать наиболее подходящий тип автономного источника, подробнее рассмотрим перечисленные ранее варианты и особенности их работы.
Топливные электрогенераторы на основе ДВС
Сегодня в эту группу входят установки различной мощности, функционирующие благодаря сжиганию горючего – бензина, дизеля или газа. Они достаточно надежны, производят электроэнергию сравнительно быстро и не зависят от погодных условий и других внешних факторов. К тому же на рынке есть много моделей – что называется «на любой цвет и кошелек». С другой стороны, при монтаже любого из них необходимо предусмотреть свободное место (а еще лучше – отдельное помещение с хорошей приточно-вытяжной вентиляцией) для самого генератора и отдельное помещение для установки топливного хранилища – емкости объемом от 200л и более. Добавьте сюда повышенный уровень шума, необходимость отвода выхлопных газов с высокой температурой (вплоть до 350С !), регулярное техническое обслуживание с заменой масла, фильтров и пр. К тому же постоянный расход топлива на уровне 1-3 литра в час вне зависимости от уровня потребления энергии в данный момент – даже если генератор работает на «холостом» ходу. Результирующая стоимость электроэнергии может составить от 30-40 до 70-80 рублей за каждый киловатт*час. Решение на основе ДВС-электрогенератора недостаточно экономичное, чтобы стать основным источником питания, но в роли временного или аварийного будет уместно.
Ветровые генераторы
| По своей сути – это электрогенератор, который крутиться благодаря преобразованию силы ветра определенной скорости в механическую. Они экологичны, достаточно надежны и просты по конструкции, но все равно требуют регулярного технического обслуживания из-за наличия механических узлов вращения. Основной минус ветрогенератора в том, что для его работы требуется наличия в месте установки постоянного ламинарного потока ветра со скоростью не менее 7-9 метров/секунду и высокой мачты для его установки. Даже если в вашей местности бывают постоянно такие ветровые условия, но при этом любое препятствие в месте установки – большое дерево, здание, холм – делает поток ветра неламинарным, прерывистым. Это снижает поток ветра и приводит к недостаточной выработке электро-энергии. Самыми лучшими местами для установки ветрогенераторов являются сте-пи, побережье морей и океанов. К примеру, в России 97% нашей территории непригодно для использования ветрогенераторов. |
Солнечные батареи
Солнечные батареи состоят из полупроводниковых элементов, поглощающих световое излучение и преобразующих его в электрическую энергию. Для выбора в их пользу сегодня есть целый ряд предпосылок:
* Не требуют никаких расходов в течение всего срока эксплуатации – а это как минимум 25-40 лет.
* Легкая установка – достаточно ориентировать батареи на юг так, чтобы они как можно меньше затенялись окружающими предметами. При этом они не тяжелые – их можно установить на любой крыше или на недорогих конструкциях.
* Обслуживание такой системы сравнительно простое – время от времени очищать с поверхности грязь, пыль и всяческие посторонние предметы (например, листья или снег).
* Эффективность очень медленно снижается при эксплуатации и за 25 лет не будет ниже чем на 20% от первоначальной.
* Мощность массива солнечных батарей можно практически неограниченно наращивать – если у вас есть достаточно места под них.
Выгодно или нет автономное электроснабжение от солна и ветра?
По сравнению с электросетью, затраты на электроэнергию при автономном электроснабжении будут выше – это связано с непостоянством выработки энергии от генератора, ветра или солнца и необходимостью установки аккумуляторов электроэнергии. На данный момент стоимость АКБ составляет 50-70% от стоимости всей автономной системы. Но по сравнению со стоимостью прокладки линии электропередач и/или затрат на топливо для ДВС-генераторов, автономное электроснабжение на солнечных батареях и ветрогенераторах многократно окупается. Если вся система грамотно спроектирована и реализована, то ее можно будет надежно и выгодно эксплуатировать десятилетиями, эффективно и безопасно.
Изготовление системы автономного электроснабжения для частного дома
Да, при наличии базовых технических навыков ее можно спроектировать и реализовать самостоятельно. В общих чертах нужно:
1. Провести расчет необходимой мощности исходя из того, какие приборы будут функционировать в вашем доме. Добавить «запас» в 20-30% к полученной величине.
2. Подобрать основной источник питания. Для большей надежности подобрать резервный источник. Убедиться, что производительности источников достаточна.
3. Подобрать компоненты – для этого рекомендуем обратиться к специалистам, т.к. постоянно выходят все более новые и качественные товары для таких систем.
4. Рассчитать необходимое место для установки и подготовить его.
5. Соединить все компоненты согласно приложенным инструкциям и схемам. Это самый ответственный этап монтажа, т.к. от качества его выполнения зависит надежность системы в целом.
Источник: 220-on.ru