Электростанции для дома: варианты автономного электроснабжения дома. Электростанции для частного дома
Электростанции для дома: разновидности и какую выбрать
Оглавление:Электростанции для дома: топливные вариантыЭлектростанции для частного дома: бестопливные модели
В современном мире собственная электростанция для дома – это не мечта, а вполне реальное и, главное, довольно распространенное явление, которое позволяет человеку не зависеть от крупных энергетических компаний. Да, содержать собственную электростанцию дорого, но существуют такие обстоятельства, когда без нее просто не обойтись. Такие системы являются отличным решением как для постоянного электроснабжения дома, так и для временного, так сказать, резервного электропитания. О них и пойдет разговор в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросом, какие электростанции для дома бывают и как среди всего имеющегося ассортимента выбрать для себя наиболее подходящий вариант.
Электростанции для дома фото
Электростанции для дома: топливные варианты
У всех электростанций данного типа имеется один существенный недостаток – они сжигают топливо, что делает их использование неоправданно дорогим. По сути, такая электроэнергия обойдется в разы дороже, чем сетевое электричество, поставляемое энергетическими компаниями. В общем, как резервный вариант они себя показывают нормально, но вот на постоянной основе использовать их будет не слишком рентабельно. К таким электростанциям, сжигающим топливо, можно отнести массу различных вариантов, но наиболее распространенными среди всего имеющегося ассортимента являются следующие варианты.
- Электростанция бензиновая для дома. Скажем так – вариант не очень экономичный, но, тем не менее, является одним из самых распространенных. Причина простая – это хороший вариант для резервного энергоснабжения дома, который показал свои преимущества при непродолжительной работе. Мало того, в большинстве случаев это довольно компактные и не очень шумные электростанции, способные работать в широком диапазоне температур. Недостаток, кроме указанного выше, характерного для всех типов подобных генераторов электроэнергии – необходимость запаса топлива. По сути, если речь идет о снабжении электричеством дома, находящегося вдали от крупных населенных пунктов, понадобится соорудить свою собственную миниатюрную бензозаправочную станцию – как минимум хранилище запасов топлива.
Дизельная электростанция для дома фото
- Дизельная электростанция для дома. Этот вариант домашних электростанций считается более экономичным – мало того, что само топливо обходится немного дешевле, так еще и сами двигатели, вращающие генераторы, потребляют его немного меньше. Как правило, дизельный двигатель отличается большей мощностью, что позволяет вращать с его помощью более мощные генераторы. В общем, если говорить о больших нагрузках и постоянном снабжении дома электричеством, то этот вариант более подходящий, чем предыдущий. Из недостатков можно отметить все ту же необходимость в запасе топлива – в принципе, этот минус касается всех топливосжигающих электростанций для дома. Неважно, что приводит во вращение генератор – будь это бензин или дрова, все равно без запаса топлива обойтись не получится.
- Газовая электростанция для дома. Газ – это вообще самое дешевое топливо, если, конечно, не считать такого бросового материала, как дрова, собрать которые можно в любой посадке или близлежащем лесу. Здесь дело в другом – если в дом не проведен газ, то, опять-таки, появляется необходимость приобретать его в мобильной таре. То есть устанавливать баллоны и емкости, что не очень безопасно, хотя, в принципе, такое хранилище можно построить и в отдалении от дома. Мало того, это дополнительные затраты на газобаллонное оборудование и транспортировку топлива издалека – именно эти два момента и делают автономную газовую электростанцию оптимальным решением для тех домов, к которым подведен магистральный газопровод.
Газовая электростанция для дома фото
А вообще, если подводить итоги всему написанному выше, можно сделать только один вывод – ни одна топливная автономная электростанция для загородного дома не оправдывает свою установку. Попросту говоря, они нерентабельны, и в этом не сложно убедиться, проведя элементарные расчеты – учитывая все расходы, связанные с ее приобретением, установкой и эксплуатации, получается так, что они вообще не окупаются. Так что если поблизости имеется ЛЭП, то лучше использовать сетевое электричество, а электростанции индивидуального использования оставить на безысходные случаи и резервное энергоснабжение дома.
Электростанции для частного дома: бестопливные модели
Это, конечно, громко сказано, что они бестопливные – на самом деле, они просто преобразуют уже имеющуюся в природе энергию. Солнечный свет или энергию ветра, воды, земли и так далее – преобразовывать природную энергию человек научился уже давно, но, тем не менее эта область народного хозяйства продвигается очень мелкими шажками. Всему виной незаинтересованность крупных мировых монополий в таких источниках энергии – если людям дать такие технологии, да еще сделать их дешевыми и доступными, то магнаты будут терять огромные суммы с продаж природных ресурсов. В общем, говоря о бестопливных технологиях получения энергии, следует принимать в учет их низкую рентабельность – они не окупаются по той простой причине, что стоимость оборудования очень высока. Но, тем не менее, использование таких электростанций для дома все же обходится дешевле топливных вариантов – по крайней мере, с ними меньше проблем, связанных с заготовкой и хранением топлива. Кроме того, это экологически чистая энергия, для получения которой не нужно загрязнять окружающую среду, что отнюдь немаловажно в сегодняшней экологической ситуации.
Ни для кого не секрет, что таких электростанций для дома существует масса – как и говорилось выше, человек уже умеет преобразовывать любую природную энергию и получать электричество можно даже из волн на море. Но суть не в этом – одни технологии сложные, другие простые, и именно этот момент влияет на их распространение. Среди наиболее простых, распространенных и доступных на сегодняшний день бестопливных электростанций для дома можно выделить три варианта, о недостатках которых мы и поговорим дальше.
- Солнечные электростанции для дома. Дорогое и неокупаемое оборудование – панели, как правило, выходят из строя или теряют свою эффективность еще до того, как затраченные на их приобретение и установку деньги возвращаются к хозяину. Мало того, они не окупаются даже в том случае, если собирать электростанцию по частям, как говорится, своими руками. Причина ясна как божий день – в этой системе нет ни одного узла или агрегата, который можно полностью изготовить своими руками. Исключение составляет только установочный узел – рама. Даже если говорить о самостоятельном изготовлении солнечных панелей, все равно для них придется приобретать фотоэлементы, цена на которые не намного меньше, чем стоимость готовой панели.
Солнечные электростанции для дома фото
- Ветроэлектростанции. Это более реальный вариант для самостоятельного изготовления – по крайней мере, здесь уже можно самостоятельно изготовить преобразователь. Тоже, конечно, не полностью – сам генератор придется купить, а вот лопасти и все остальное вполне реально сделать самостоятельно. Говорят, что ветроэлектростанции занимают много полезной площади и это совершенно верно – именно по этой причине их установка в больших населенных пунктах запрещена. Это что касается классических ветряных установок – но на сегодняшний день существуют и вертикальные ветряные установки, которые создают меньше проблем, и получить разрешение на их установку гораздо проще.
- Гидроэлектростанции. Этот вариант не для всех – только избранным личностям, которым посчастливилось поселиться на берегу бурной реки, доступно такое удовольствие. Если разбираться с этим типом электростанции для дома, то можно прийти к выводу, что это практически такой же вариант, как и в случае с ветром, только в данном случае вращение лопастей производится не благодаря ветру, а благодаря потоку воду.
Электростанции для частного дома фото
Все это, конечно, хорошо, но зачастую преградой на пути солнечных лучей становятся тучи и облака, а ветер – явление не постоянное. Говорят, при выборе подобных электростанций нужно учитывать местные климатические условия, что совершенно верно. Несколько изменить ситуацию можно соорудив, так сказать, комбинированную автономную электростанцию для дома. Во всех трех случаях система, в общем-то, одинаковая и отличается только преобразователем – в принципе, ничто не помешает вам дополнить солнечную электростанцию ветряным генератором, ветроэлектростанцию солнечными панелями и, если имеется возможность, то и гидроустановкой. В общем, комбинирование в таких ситуациях является наиболее оптимальным решением.
И в заключение темы про то, как устроена электростанция для дома, добавлю только одно – описанные ваше варианты автономных установок, вырабатывающих электричество, не являются единственными. Как и говорилось выше, человек уже научился преобразовывать любой тип энергии и для выработки электричества он умеет использовать даже энергию, спрятанную в недрах Земли. По утверждениям некоторых личностей, даже имеется возможность отбирать энергию из эфира, существование которого научный мир не так уж и стремится отрицать, пряча его под таким непонятным названием, как энергия нулевой точки. В принципе, это спорный вопрос, который человечеству еще придется решить.
Автор статьи Александр Куликов
stroisovety.org
Автономное электричество для частного дома, на даче, квартиры своими руками
Сегодня мы поговорим про автономное электричество, какое оно бывает, как оборудовать дом таким источником электроэнергии, как проводить подбор оптимальных систем. И самое главное, «стоит ли овчинка выделки».
СОДЕРЖАНИЕ (нажмите на кнопку справа):
Особенности подключения к сетям ЛЭП
Без электричества сейчас трудно представить комфортабельное жилье. Благодаря ему жилище освещается, обогревается, выполняется готовка пища, и нагрев воды. Вот только далеко не всегда есть возможность обеспечить электричеством жилье, особенно если дом находится далеко от города.
Многим владельцам загородных домов и дачных участков, особенно если они находятся далеко от цивилизации, приходится решать вопрос с энергообеспечением дома.
Самым распространенным решением является подключение дома к сетям ЛЭП, однако они далеко не везде имеются или же ближайшая линия находится на приличном удалении от дома.
В таком случае обеспечение электричеством дома может оказаться очень дорогим удовольствием. Ведь придется согласовывать вопросы по поставкам этого источника энергии с соответствующими органами, оплачивать установку подстанции и опор ЛЭП для подведения к дому.
И особенно неприятно то, что приобретаемое оборудование, причем за немалые деньги (подстанция, провода, опоры) перейдут на баланс местных энергосетей, то есть владельцем всего будут являться они, а владельцу дома еще придется и платить за поставки электроэнергии.
Поэтому такой вариант для многих может стать нецелесообразным, достаточно хлопотным и дорогостоящим.
Автономные источники электроэнергии
Второй вариант обеспечить загородный дом электричеством – использовать автономные источники энергообеспечения. Такими источниками могут стать ветер, солнце, вода и горючие материалы.
Используя автономное энергообеспечение, владелец дома становится полностью независимым в плане получения электроэнергии для потребления.
Не требуется никаких согласований, протяжки ЛЭП и т. д. Конечно, получение электроэнергии все равно будет связано затратами. И на начальном этапе они будут достаточно весомыми, поскольку необходимое оборудование стоит немало.
В дальнейшем необходимо еще и проведение обслуживания всех составляющих системы энергообеспечения, но в итоге все окупиться.
Коротко рассмотрим самые распространенные автономные источники электроэнергии.
Солнечные панели
Сейчас все большую популярность завоевывают солнечные источники электроэнергии. Суть такого источника проста – имеются полупроводниковые фотоэлементы, в которых при попадании на них солнечных лучей генерируется электрический заряд.
Количество вырабатываемой энергии напрямую зависит от площади фотоэлементов, поэтому они собираются в панели.
Панель площадью в 1 м. кв. способна выдать 100 Ватт мощности с напряжением 20-25 В.
Чтобы полностью обеспечить дом электричеством площадь панелей должна быть значительной.
Из положительных качеств такого источника электроэнергии является его долговечность, полная экологичность, бесшумность.
Панели требуют минимум обслуживания, а электроэнергия, выработанная ими, является полностью бесплатной и доступной.
Но есть и недостатки. Для обеспечения электроэнергии в необходимом количестве, площадь панелей может достигать значительных размеров, которые еще нужно и правильно расположить.
Энергия эта непостоянна. В солнечные дни панели будут работать с максимальным выходом, но бывают же и пасмурные дни. Поэтому общее количество выработанной электрической энергии зависит от того, сколько солнечных дней в году в регионе, где располагается дом.
Еще один недостаток, причем весомый – это стоимость панелей. Цена за каждый Ватт выработанной энергии составляет сейчас примерно 1,5 $, то есть только за панели, вырабатывающие 1 кВт электроэнергии, придется выложить 1,5 тыс. долларов. А еще потребуется покупать и остальное оборудование, необходимое для работы системы.
Ветроэлектрические установки
Вторая по популярности автономная система энергообеспечения – ветряная. Для получения электроэнергии используются ветрогенераторы.
По сути, это обычные генераторы, на ротор которых надеты лопасти. За счет ветра ротор вращается и происходит генерация электричества.
Из положительных качеств ветрогенераторов отмечается достаточно компактные размеры, относительная бесшумность работы, экологичность, долговечность. Также существует возможность самодельного изготовления такого генератора.
Но недостатков у ветряной системы больше. Первый из них – стоимость, обойдутся ветряные генераторы не дешево.
Учитывая то, что КПД ветрогенераторов невысокая, то для полного обеспечения дома электричеством, потребуется установка трех и более ветряков небольшой мощности или же одного, но достаточно производительного. И в обоих случаях затраты на приобретение будут значительными.
Опять же необходимо учитывать и климатические условия. В зонах, где средний годовой показатель скорости ветра не превышает 8 м/с, использовать ветрогенераторы будет нецелесообразно, поскольку они неспособны будут работать в оптимальном режиме.
Стоит также учитывать, что в дни полнейшего безветрия можно остаться без электричества, поэтому использовать ветряную автономную систему энергообеспечения лучше, если имеется резервный источник электроэнергии.
Топливные генераторные установки
Резервным источником электроэнергии могут стать генераторы, работающие на жидком или газообразном топливе (бензин, дизтопливо, газ).
Здесь все просто: установка состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора. Двигатель вращает ротор, и генератор вырабатывает энергию.
Полностью автономной такую систему назвать нельзя, все-таки необходимо топливо, которое еще и дорожает постоянно. Но как резервный источник электроэнергии такие генераторные установки являются самыми оптимальными.
В случае, когда пасмурная погода стоит уже несколько дней или же наблюдается безветрие, всегда можно запустить генераторную установку для восполнения заряда батарей.
Из положительных качеств генераторных установок, работающих от топлива, отмечается постоянная доступность электроэнергии, такие установки сравнительно дешевые, они обеспечивают хороший выход энергии.
К недостаткам же их относится потребность в топливе, что обеспечивает постоянные затраты. Такие установки не могут работать длительный период, а двигатели внутреннего сгорания требуют технического обслуживания.
Также для использования генераторных установок необходимо отведение отдельного помещения и организацию отвода выхлопных газов, ну и, естественно, ни о какой экологичности и речи быть не может.
Гидроэлектростанции
Реже всего в качестве автономного источника питания используется гидроэлектростанция по одной простой причине, далеко не у всех возле дома протекает река или мощный ручей.
Суть работы такой станции сводится к тому, что текущая вода вращает лопасти турбины, за счет чего в генератор вырабатывает электричество.
Положительные качества гидростанций таковы: стабильная подача энергии круглосуточно, поскольку вода в реке или ручье не замедляет скорость движения. Такие станции полностью экологичны, долговечны и практически не требуют обслуживания.
Главным же их недостатком является необходимость установки на берегу реки или возле ручья. При этом скорость движения воды должна быть высокая.
Гидростанция способна вырабатывать энергию и при медленном движении воды, но в таком случае река зимой будет покрываться льдом, и использовать станцию уже не получиться.
Большая же скорость воды будет являться гарантией того, что река или ручей не перемерзнут. Второй недостаток – стоимость станции.
И все же концепция обеспечения дома автономной системой энергообеспечения является перспективной и многие ею интересуются.
Выше мы рассмотрели основные виды источников электричества, но их одних недостаточно, чтобы в доме была электроэнергия.
Дополнительно стоит отметить, что эффективность любой автономной системы зависит от правильности расчетов.
Особенности установки и эксплуатации автономных источников
Перед тем как приобретать и устанавливать любую из систем, нужно правильно произвести все необходимые расчеты ведь со временем количество потребителей электроэнергии в доме может увеличиться, к примеру вы решите установить систему обогрева кровли и водостоков и это нужно учесть в расчетах.
Рассмотрим для начала на примере солнечной системы.
Солнечная автономная система.
Все расчеты нужно начинать с подсчетов суммарного потребления электроэнергии в доме, то есть подсчитать мощность всех потребителей. При этом важно их разделить.
Дело в том, что часть потребителей электроэнергии без проблем работают от сети с постоянным током и напряжением в 12 или 24 В. Такими потребителями могут быть те же светодиодные лампы, которые лучше установить вместо обычных ламп накаливания. Да и вообще, все работы следует начинать с оснащения дома экономичными потребителями электроэнергии.
Исходя из суммарной мощности потребления тока, производится подбор аккумуляторных батарей и инвертора. И только после этого переходят к подсчету количества солнечных панелей, а также подбора контроллера.
Можно и не заниматься вычислением площади солнечных панелей, емкостью АКБ и инвертора.
Многие производители предлагают уже готовые комплекты, включающие все необходимое оборудование. При приобретении такого комплекта достаточно знать только суммарное потребление электроэнергии.
Причем при выборе комплекта важно учитывать, чтобы у него имелся некий запас по мощности, чтобы вся система не работала на предельных значениях. Общая стоимость такой системы во многом зависит от ее мощности.
Монтаж солнечной батареи несложен.
Достаточно правильно выбрать место установки панелей, контроллера, АКБ и инвертора. Затем следует все правильно подсоединить.
Что касается техники безопасности при использовании такой системы, то сводится она к правильности размещения АКБ. Они хоть и являются герметичными и необслуживаемыми, но для них лучше отвести отдельное помещение, причем вентилируемое.
В остальном же все сводится только к надежности крепления все составных элементов, использования соответствующей проводки и правильности соединения составляющих в систему.
Ветряная система.
С расчетов начинается и установка ветрогенераторов. Все начинается с расчета суммарной мощности потребителей электроэнергии. Исходя из этого уже и подбирается комплект, включающий все необходимое – ветроэлектрическую установку (ВЭУ), контроллер, АКБ, инвертор и остальные комплектующие.
При использовании такой системы важно подобрать место установки ВЭУ. Ветряки при работе издают шум, хоть и несильный, поэтому рекомендуется их устанавливать на определенном удалении от дома.
Что касается безопасности, то здесь все сводится к правильному монтажу мачты ВЭУ, поскольку она достаточно высокая.
Далее же безопасность сводится к правильному подключению и эксплуатации системы.
Топливные генераторные установки.
Генераторные установки – самые простейшие по монтажу. После подсчета суммарного потребления электроэнергии просто подбирается необходимая по мощности станция, работающая на предпочтительном для владельца дома топливе.
Оборудуются генераторно-аккумуляторные-инверторные системы.
Но обычно та
elektrikexpert.ru
Системы автономного электроснабжения для частного дома
Устройство независимой электросистемы позволит обеспечить энергией частные постройки, не подключенные к централизованным сетям. Сооружение дополнительных мини электростанций поможет сократить энергетические расходы дач и домов, снабжаемых электричеством. Но для того чтобы воспользоваться перечисленными плюсами, надо точно знать, как сделать автономное электроснабжение частного дома. Ведь правда?
Мы рады поделиться с вами достоверной информацией об устройстве независимых систем энергоснабжения. У нас вы найдете основополагающие принципы устройства и важные нюансы организации подачи электричества в частные жилые объекты. Представленная нами информация тщательно проверена, систематизирована, сведения соответствуют строительным нормативам.
В предложенной нами статье досконально разобраны варианты устройства частных энергетических систем, приведены и оценены все возможные источники получения энергии. Подробно изложены принципы сооружения и действия автономного электроснабжения, представленные данные подкреплены фото и видео.
Содержание статьи:
Общие требования к домашним автономным системам
Чтобы автономный комплекс корректно работал и производил объем энергии, полностью покрывающий потребности всех домашних устройств и предметов бытовой техники, перед монтажом оборудования проводят предварительный расчет общей мощности имеющихся в наличии электропотребителей. К их числу относятся такие агрегаты, как:
- отопительная система жилого дома;
- холодильная техника;
- устройства по очистке/охлаждению воздуха;
- крупно- и мелкогабаритные бытовые приборы;
- насосный комплекс, осуществляющий поставку в дом воды из колодца или скважины;
- электрический инструмент для текущего ремонта, осуществляемого своими руками, и ухода за строениями и приусадебным участком.
Базовую мощность узнают из сопроводительных документов, выданных производителем и прилагающихся к каждому агрегату. Этот показатель у всех разный, но любые приборы и устройства одинаково требуют стабильной подачи энергии с определенной частотой электропотока и без перепадов напряжения.
В некоторых случаях учитывают еще и такой параметр, как синусоидальность формы переменного напряжения.
Автономная электрическая система позволяет круглогодично обеспечивать необходимый уровень комфорта в домах, расположенных далеко от центральных коммуникационных систем, отвечающих за поставку энергоресурса в жилые помещения
Данные о мощности приборов суммируют и таким способом выясняют, сколько реальных киловатт часов должна бесперебойно вырабатывать в день автономная электросистема. Профессионалы рекомендуют превышать полученное число на 15-30%, чтобы в будущем иметь солидный запас на увеличение потребления энергии.
Наличие в частном доме комплекса автономного электроснабжения обеспечивает владельцу полную свободу действий. У него в распоряжении всегда будет нужный ресурс, независимо от того, какую цену установит на электричество государство
На следующем этапе определяют основные технические характеристики будущей энергосистемы. Эти параметры напрямую зависят от ее назначения.
Собираясь сделать резервный источник, подключающийся только в определенный момент, когда недоступно получение электричества через централизованные коммуникации, устанавливают предполагаемое время работы автономного оборудования, и на основании этих данных вычисляют нужную для нормального функционирования системы мощность.
Если же на «плечи» автономного оборудования планируют возложить все электрообеспечение в жилом помещении, хозяйственных постройках и на самом приусадебном участке, заранее четко высчитывают примерное дневное потребление.
На эту цифру накидывают еще 20-25% и таким способом получают фактическую базовую мощность, необходимую для полноценной работы коммуникационных сетей, оборудования и бытовой техники.
Выбирая в качестве альтернативного источника поставки энергии солнечные батареи, следует помнить, что в зимний период модули производят в 2-3 раза меньше ресурса, нежели во время наивысшей солнечной активности (с марта по сентябрь)
Имея на руках подробную техническую информацию, приступают к разработке проекта и выводят смету с полным объективным обсчетом предстоящих финансовых затрат на покупку агрегатов и оплату услуг по установке.
Специалисты, разумеется, справятся с монтажом быстрее и качественней, однако, попросят за это солидную сумму. Домашние мастера тоже могут осилить основные части задачи, но для осуществления отдельных этапов все же разумнее будет пригласить профессионалов или хотя бы воспользоваться их советами.
Взвешенная оценка независимой системы
Современные системы для автономного электроснабжения используют самые разные ресурсы для выработки энергии. Это позволяет получать качественное электричество без перепадов даже в самых отдаленных и малонаселенных местах, куда еще не успели добраться все блага цивилизации.
Достоинства автономной электрики
Основное достоинство систем автономного электроснабжения – отсутствие норм потребления и платы за использованную энергию. Это позволяет обеспечить в жилом доме любой уровень комфорта, независимо от того, проходят ли рядом центральные коммуникации или нет.
Если предварительные расчеты мощности произведены верно и не занижены, система будет работать как часы и хозяева не столкнутся с такими проблемами, как неожиданное отключение электричества и перепады напряжения.
Веское преимущество автономного энергоснабжения заключается в отсутствии скачков, падения и превышения напряжения в сети, из-за которого в разы быстрее выходит из строя бытовая и компьютерная техника
Сведется к нулю риск того, что бытовая техника, имеющаяся в жилом помещении, выйдет из строя или сгорит из-за неожиданного скачка мощности. Количество и качество получаемой электроэнергии всегда будет одинаковым и именно таким, как было запланировано изначально в проекте.
Оборудование, обеспечивающее независимые поставки электроэнергии, имеет высокий уровень надежности и крайне редко выходит из строя. Это преимущество сохраняет актуальность при соблюдении базовых правил эксплуатации и регулярном обслуживании отдельных элементов и всей системы целиком.
Кроме того, уже сегодня работают экспериментальные программы, позволяющие владельцам продавать излишки электроэнергии государству. Однако об использовании этой интересной возможности стоит подумать заблаговременно, еще на стадии разработки проекта системы электрообеспечения.
Дополнительно потребуется оформить пакет разрешительных документов, подтверждающих способность имеющихся в наличии приборов вырабатывать нужный объем энергии надлежащего качества.
Недостатки независимого электроснабжения
К минусам независимой системы электроснабжения относят довольно высокую стоимость оборудования и значительные расходы на эксплуатацию.
К недостаткам автономного энергоснабжения относят необходимость выделять пространство под размещение оборудования, проводить самостоятельное обслуживание системы и замену изношенных элементов за свой счет
Электрики настоятельно рекомендуют хозяевам очень внимательно производить все расчеты и четко выяснять технические параметры запланированной к монтажу системы. Иначе может возникнуть ситуация, когда агрегат, производящий электроэнергию, выйдет из строя, так и не успев окупиться.
Ремонт автономного комплекса владельцы тоже осуществляют за свой счет, а эти услуги стоят значительных денег. Если же дом находится в отдаленном или труднодоступном районе, за мастерами придется поехать лично или дополнительно оплачивать выезд бригады на место. Причем делать все понадобится достаточно быстро, так как домашние коммуникации и удобства, работающие на электроэнергии, в это время будут недоступны.
Если в качестве автономной системы по выработке энергии выбраны модули из солнечных батарей, их потребуется периодически очищать от мусора в ветреную погоду, а в зимний период обязательно освобождать от снега. Только при таком уходе они будут полноценно функционировать в течение всего эксплуатационного периода
Значительно снизят шанс поломки автономных устройств регулярный профилактический осмотр и плановое техническое обслуживание действующих агрегатов, но и для этого может понадобиться визит специалистов, стоящий денег. Конечно, часть таких работ хозяин сделает самостоятельно, но более серьезные моменты, требующие определенного опыта и специфических знаний, все равно повлекут за собой профессиональное вмешательство.
Определение наилучшего источника энергии
Выбор альтернативного источника энергии для автономного электрообеспечения жилого дома – очень важный и ответственный момент, требующий серьезного подхода. К самым популярным и наиболее распространенным вариантам относятся:
- генераторы, работающие на дизельном топливе или бензине;
- солнечные батареи и коллекторы;
- аккумуляторы большого объема и мощности;
- гидроэлектросистемы;
- преобразователи ветряной энергии.
Каждый источник имеет собственные уникальные характеристики и особенности. Владельцам следует заранее с ними ознакомиться и на основании этой информации определить оптимальный вариант системы, способной удовлетворить все электрические нужды частного жилого дома.
Особенности работы генераторов
Генератор – это самый быстрый и простой способ обеспечить частный дом электричеством. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сжигания выдает необходимое количество энергии.
Главным преимуществом является полная независимость устройства от сезонных изменений и погодных колебаний. К недостаткам относится обязательное наличие на участке специально оборудованного хранилища для топлива, рассчитанного на объем от 200 литров.
Дизельная генераторная установка удобна и проста в эксплуатации, но для полноценного функционирования ей необходимо получать не менее 250 мл горючего в час. Мощные станции, способные обеспечить энергией небольшой частный домик с фактическим потреблением ресурса в несколько киловатт за сутки, будут «есть» примерно литр солярки в течение 60 минут
Чаще всего бензиновые и дизельные генераторные установки используют в качестве резервных или временных источников получения электроэнергии. Это обусловлено тем, что для полноценной работы приборы требуют значительных объемов горючего, стоимость которого постоянно увеличивается. Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании.
Мощный бензиновый или дизельный генератор способен при наличии нужного объема топлива обеспечить бесперебойную подачу электричества. Однако устройство в процессе работы производит очень много шума. Чтобы не страдать из-за нежелательных звуков, стоит разместить агрегат в одном из прилегающих хозяйственных помещений, расположенных на некотором расстоянии от собственного жилья и соседских домов
К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов. Однако, полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.
Установка в доме газового генератора осуществляется только на основании пакета разрешительных документов и при обязательном участии в монтаже бригады мастеров из местного газораспределительного предприятия. Подключать к газопроводу прибор самостоятельно не рекомендуется во избежание потенциально возможных в будущем утечек и различных неполадок
Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.
Автономные солнечные электростанции
Для снабжения частного жилого дома применяют солнечные коллекторы или батареи. Эти устройства поглощают световую энергию и преобразовывают ее в ток, который потом питает системы, устройства и приборы, работающие на электричестве.
Солнечные батареи (панели) представляют собой набор соединенных вместе и заключенных в раму полупроводниковых элементов, перерабатывающих ресурсы света в электрическую энергию. Оборудование не потребляет топлива и не нуждается в сложном высокопрофессиональном обслуживании.
Для содержания объекта в порядке достаточно просто время от времени протирать поглощающее зеркало от пыли и убирать с него мелкий мусор. Установка агрегата на некотором возвышении под углом около 70 градусов создаст условия, при которых в зимний период времени снег не сможет скапливаться на поверхности батарее и препятствовать ее корректной работе.
Регулировка гелиосистемы происходит автоматически. Владельцу не требуется включать или выключать оборудование. Выработанная энергия скапливается в специальных аккумуляторных комплексах и позволяет использовать электричество круглосуточно в индивидуальном, удобно лично для хозяина режиме.
Солнечная батарея напрямую преобразует энергию света в электроток и, в отличие от генераторных установок, делает это абсолютно бесшумно, не мешая таким образом ни жильцам, ни соседям
Солнечные батареи высокого качества очень надежны и рассчитаны на полноценную эксплуатацию в течение как минимум 25 лет. К концу этого периода их работоспособность немного снижается и следующие 20 лет панели выдают ресурс в объеме около 80% от базовой изначальной мощности, заявленной производителем.
Таким образом, общий срок службы батарей составляет 45 лет, что значительно превышает показатели прочих автономных систем.
В отличие от ветряных генераторов, напрямую зависящих от определенных метеорологических явлений, солнечные батареи гарантированно выдают электроэнергию каждый день. В непогожие пасмурные дни их производительность становится немного меньше, но не прекращается полностью
Так как солнечный свет имеется практически везде, гелиопанели почти не имеют ограничений по установке. Размещать их можно на любом незатененном пространстве участка, обращая принимающую поверхность под определенным углом на южную сторону.
Выбирая место для расположения солнечных панелей на приусадебной территории, нужно следить, чтобы рядом не было высоких деревьев и строений, загораживающих солнце и отбрасывающих тень. Иначе батарея не сможет работать в полную силу
Если размеры приусадебной территории не позволяют выделить для оборудования отдельное свободное место, уместно использовать для монтажа системы поверхность крыши жилого дома или кровлю хозяйственных построек.
Несмотря на некоторую хрупкость, солнечные панели имеют значительный вес и требуют четкого и надежного крепления. Специалисты настоятельно рекомендуют перед монтажом оснастить кровельную конструкцию прочными балками или подпорками, чтобы в будущем крыша не обвалилась, не выдержав дополнительной нагрузки, не предусмотренной изначальным проектом
Ветряные и жидкотопливные системы имеют фиксированный уровень мощности. У гелиосистем эта величина плавающая и зависит только от количества установленных батарей. Если в большом количестве энергии на данный момент нет потребности, можно поставить агрегат миниатюрных габаритов, а в случае надобности в удобное время нарастить дополнительные панели и увеличить объем получаемого ресурса.
Энергия ветра для автономного электроснабжения
В том случае, когда метеорологические или какие-либо другие объективные причины не позволяют установить солнечные батареи или коллекторы, есть смысл обратить внимание на ветряной генератор. Он представляет собой турбину, размещенную на высоких (от 3 метров) башнях.
Она улавливает кинетическую энергию вихревого потока, преобразует ее в механическую энергию вращением ротора и потом превращает в электроресурс посредством специальных инверторов.
Владелец частного дома, запланировавший установку ветряного генератора мощностью более 10 кВт, должен тщательно изучить информацию об изменениях направления и силы ветра в своей местности за последние 20 лет. Статистику могут предоставить метеослужба и различные интернет-сервисы, позволяющие наблюдать за погодой в онлайн-режиме. Если ветра в регионе считаются редким явлением и не имеют нужной силы, монтировать «ветряк» будет нецелесообразно
Агрегат отличается надежностью, не создает вредных выбросов в атмосферу и не оставляет отходов производства, но для полноценной работы остро нуждается в постоянном ветре, дующем со скоростью не менее 14 километров в час. Это очень важное условие, и если его не соблюсти, прибор просто не справится с поставленными задачами.
Локальные системы гидроэнергии
Использование гидротурбины для обеспечения жилого дома электричеством – вполне реальный и выгодный вариант, но лишь в том случае, когда вблизи строений располагаются речка или озеро. Небольшая система, работающая на энергии воды, абсолютно безопасна как в экологическом, так и в социальном плане, очень проста в эксплуатации и имеет хороший КПД.
Малые гидротурбины полностью автоматизированы и не требуют участия в своей работе человека. Качество вырабатываемой ими энергии соответствует всем требованиям ГОСТа как по частоте, так и по уровню напряжения
Полный ресурс работы оборудования превышает 40 лет. Для корректного функционирования система не нуждается в крупных водохранилищах и не требует затопления больших территорий. Перед установкой необходимо составить проект монтажа и получить соответствующие разрешительные документы.
Аккумуляторы для автономных систем
Принцип работы аккумулятора понятен и несложен. Пока в центральной сети имеется электричество, батареи заряжаются от розетки и накапливают в своих блоках ресурс.
Когда поставки энергии прекращаются, модули через специальную инверторную установку отдают электрику бытовым приборам и различным домашним системам.
Выбирая аккумулятор для создания резервной электросистемы в жилом доме, стоит определить, какие приборы и модули бытовой техники обязательны к подключению в случае отсутствия света. Сложив вместе их базовую мощность, можно получить число, обозначающее емкость аккумулятора, способного обеспечить энергией самые необходимые устройства
Для постоянного обеспечения жилого помещения электричеством они не подходят, зато с ролью резервного комплекса справятся на отлично.
Полезное видео по теме
Ролик №1 наглядно продемонстрирует, как собрать своими руками автономную систему электроснабжения частного дома из солнечных батарей. В видео даны полезные советы от мастера с подробным показом каждого действия и описанием используемого оборудования:
Ролик №2 знакомит с тем, что следует выбрать для создания в доме резервной электрической системы: генератор или аккумулятор. Обзор агрегатов, плюсы и минусы, сравнительные характеристики и принцип работы поможет самостоятельным мастерам в осуществлении идеи:
Ролик №3 представляет, как работает ветрогенератор, способен ли он покрыть все потребности среднестатистического жилого дома в электроэнергии:
Роликом №4 представлен независимый комплекс электроснабжения для загородного дома с использованием различных ресурсов и установок. Обозначены достоинства и недостатки системы из солнечных панелей, инвертора МАП и прогрессивного ветрогенератора:
Потребность в организации автономного электричества для частного дома может возникнуть по разным причинам, например, из-за проблематичности подключения к уже существующей сети или ввиду отсутствия центральных коммуникаций в районе расположения жилья. Нестабильно подающееся напряжение, перебои питания или регулярные отключения тоже могут вынудить владельцев недвижимости задуматься о получении энергии из альтернативных источников.
Правильно рассчитанная и корректно смонтированная система позволит забыть о всех проблемах с электрикой и больше никогда не зависеть от того, какие цены на ресурс и ограничения на потребление выставит государство.
sovet-ingenera.com
Солнечные электростанции для дома своими руками: отзывы
Еще пару десятков лет назад солнечные электростанции для дома рассматривались как нечто из области фантастики. Сейчас же это направление активно развивается и никого не удивляет. Несмотря на приличную стоимость, такие энергоносители пользуются спросом, поскольку позволяют сэкономить и создать собственный автономный источник энергии. Рассмотрим особенности этих установок, их изготовление и монтаж своими руками.
Особенности
Солнечные электростанции для дома в комплекте выгодны тем, что не требуют дополнительных расчетов. Конструкция предоставляется в готовом виде с определенной выходной мощностью, которую нужно правильно подобрать при монтаже. Подобные системы стоят на порядок дороже, чем аналогичные компоненты по отдельности, однако не требуют особых усилий при установке. В любом случае придется выбирать между несколькими модификациями.
Лучше это сделать со знанием дела, не доверяясь вслепую продавцу. При выборе солнечной электростанции для дома, необходимо учитывать не так уж много факторов. В общем, получится четыре основных аспекта. Ниже рассмотрим эти показатели подробнее.
Мощность и тип панелей
Определиться с показателем мощности довольно просто. Она рассчитывается с учетом самого мощного потребителя в жилище (редко бытовые приборы потребляют более 3 кВт). К выбранному значению добавляется небольшой запас, требуемый показатель готов. Если взять наглядный пример, то в солнечный день можно будет включить стиральную машину и холодильник. В итоге для небольшого дома хватит электростанции с выходной мощностью порядка 3 кВт.
Вторым критерием выбора солнечной электростанции для частного дома является тип панелей. Известно три вида современных конструкций: пленочные, монокристаллические и поликристаллические модели. Самым слабым по качеству считается пленочный вариант, он постепенно уходит с рынка. Выбор между моно и поликристаллическими панелями зависит от средней облачности региона. Вторая модификация в условиях слабого солнечного света работает эффективнее.
Инвертор и контроллер
Следующим элементом, на который стоит обратить внимание при выборе солнечных электростанций для дома, является инвертор. Приспособление предназначено для повышения напряжения 6, 12 или 24 вольта, которое выдают стандартные панели. На выходе получается привычный показатель в 220 вольт. На выбор этого устройства влияет два основных фактора:
- Мощность. Она должна позволять выдерживать требуемую нагрузку с запасом.
- Тип выходного сигнала.
Чтобы избежать поломок бытовой техники, необходимо выбирать панели с чистой, а не модифицированной синусоидой на выходе.
Еще один рабочий элемент конструкции – контроллер. Приспособление распределяет электричество и следит за зарядкой аккумуляторов. Если непосредственной раздачи электричества с панелей нет или вся энергия задействована, контроллер дает заряд на аккумуляторы. В случае нехватки солнечной энергии, прибор забирает энергию из емкостей. По факту, устройство делает монотонную, но важную работу, без которой вся система работать не сможет.
Как сделать дома солнечную электростанцию своими руками?
Для самостоятельного изготовления конструкции потребуются указанные выше материалы и некоторые дополнительные приспособления (специальная проводка с коннекторами и разъемами, гелиевые аккумуляторные батареи, установочные детали).
Сборка самодельной солнечной станции начинается с монтажа установочных элементов. Они представляют собой жесткую раму из профильной трубы. Конструкция этой детали зависит от места установки, но общая конфигурация имеет стандартную компоновку. Представляет элемент собой прямоугольник, с прикрепленными к нему специальными прижимными приспособлениями с резиновой подушкой. Конструкцию можно собрать непосредственно на крыше или на земле.
Основной этап
На следующей стадии возведения автономной солнечной электростанции для дома потребуется выполнить крепление панелей. Сложного в этом ничего нет. Каждый элемент фиксируется винтами. Главное, не проявить чрезмерное усердие, чтобы не деформировать панель.
Затем выполняется коммутация закрепленных деталей в единую цепь. Для этого панельные элементы последовательно соединяются между собой. В точках фиксации устанавливаются тройники с коннекторами. Необходимо помнить, что после попадания солнечного света, конструкция начинает вырабатывать энергию. Во избежание травмирования токовым разрядом, следует строго соблюдать последовательность сборки. Подключение начинают от контроллера, а перед ним монтируют выключатель-автомат. Первым делом прокладывается основная магистраль с установкой тройников в необходимых местах. Только после завершения этих работ, монтируются короткие кабели с коннекторами, через которые панели подключаются к тройникам.
Завершающие работы
На финишном этапе монтажа солнечной электростанции для дома к контроллеру подсоединяется блок аккумуляторных батарей. Чем их больше в связке, тем лучше (это позволит сделать значительный запас энергии). Аккумуляторы следует приобретать специальные (автомобильные низкоемкостные аналоги не подходят). Они представляют собой электрические резервуары объемом не менее 150 А/часов. Оптимальным вариантом станут гелиевые модели, которые соединяются между собой параллельно. Подсоединяя между собой плюс с плюсом и минус с минусом, вы сможете сохранить вольтаж, при этом увеличится суммарная емкость.
Далее непосредственно к аккумуляторам подключается инвертор по такому же принципу. В противном случае элемент не будет функционировать. Инверторный выход с напряжением 220 вольт подсоединяют через выключатель-автомат к домашней сети. В этом и заключается весь процесс создания солнечной электростанции для дома (6 кВт). Главное, правильно спланировать процесс и вникнуть в принцип работы конструкции.
Интересная информация
Стоит отметить, что пока еще на отечественном пространстве расчеты рентабельности рассматриваемых источников энергии не очень радужные. Если излишки энергии не продавать соседям по адекватной цене, система полностью не окупается. Классическая форма поставки неиспользованной энергии в городскую сеть за копейки никаких положительных результатов не приносит.
Использовать готовые солнечные электростанции для дома государство не запрещает, хотя и никак не поощряет. По этой причине монтаж таких конструкций оптимален там, где сетевое электричество отсутствует совсем.
Описанных действий по установке и сборке солнечной электростанции вполне достаточно для того, чтобы правильно выбрать подходящую модификацию. Дополнительно сэкономить можно, если выполнить сборку своими руками из отдельных частей. Расчеты мощности также не составляют проблем. В крайнем случае можно нанять специалиста, который за умеренную плату составит все чертежи и схемы.
Солнечные электростанции для дома: отзывы
Как свидетельствуют отклики владельцев, солнечные электростанции просты в монтаже. Их можно устанавливать не только на крышу, но и на стены с солнечной стороны. За пару дней всю конструкцию может собрать и смонтировать один человек. В комплекте идет крепежная фурнитура, позволяющая крепить панели в различных позициях.
Если система поступления энергии смешанная (сетевой плюс солнечный вариант), отметьте те розетки и приборы, которые работают от панелей, и через месяц подсчитайте экономию. Как отмечают владельцы, несмотря на то, что сначала придется прилично вложиться в проект финансово, результат не заставит себя долго ждать с учетом того, что автономную энергию не надо оплачивать. Наоборот, ее можно продавать.
Потребители отмечают, что если аккумуляторов для запаса энергии недостаточно, не спешите полностью отказываться от центрального подключения. Поскольку ресурс солнечных станций составляет не менее 20 лет, окупаемость будет существенной, хотя и долгосрочной.
fb.ru
Солнечные электростанции для дома 5 кВт и 10 кВт: отзывы :: SYL.ru
Рост цен на электричество, а также его фактическое отсутствие в удаленных уголках страны буквально вынуждает простых людей искать возможные альтернативы. В большинстве случаев применяются дизельные и бензиновые генераторы, но они весьма активно потребляют дорогостоящее топливо (которое еще нужно где-то найти), плохо пахнут и при этом не выдают достаточно высокой мощности для обеспечения работы всех приборов. Именно поэтому в последнее время все чаще люди выбирают для дома солнечные электростанции. Они достаточно дороги в покупке, но в дальнейшем практически не требуют обслуживания и окупают себя в срок 5-10 лет.
Принцип работы солнечной электростанции
Солнечные электростанции для дома правильнее называть батареями. Они работают на фотоэлементах, способных напрямую преобразовывать энергию солнца (фотоны) в используемое нами электричество. В основе этого процесса лежат полупроводники с разным покрытием. За счет воздействия на них фотонов возникает разница в структуре, которая и приводит к выработке энергии. Существуют и другие варианты таких устройств, но для снабжения частных домов они практически не используются, так как слишком дороги. Выработанная батареей энергия накапливается в емком аккумуляторе и уже оттуда используется на любые нужды. Также используется специальный распределительный щиток, позволяющий направлять требуемую мощность на нужные приборы, чтобы их не «спалить». Этот принцип, основанный на фотоэлементах, является самым распространенным и простым в эксплуатации. Существует большое количество других вариантов, но они обычно дороже, сложнее в использовании и установке.
Установка
Главным преимуществом любого комплекта солнечной электростанции для дома является простота ее монтажа. Конструктивно это устройство состоит из множества сравнительно небольших панелей, каждая из которых в теории может работать отдельно от других (правда, мощность ее будет очень низкой). То есть транспортировать такие комплекты очень удобно, как и поднимать на крышу (где они обычно и устанавливаются). Дальше остается только закрепить каждую панель отдельно, соединить их друг с другом в единую сеть и подключить к аккумулятору. Редко когда на работы такого типа тратится больше суток. Чаще всего достаточно нескольких часов, но тут многое зависит от размеров электростанции, особенностей крепления панелей и многих других факторов.
Особенности солнечных электростанций для дома
В России такие устройства пользуются популярностью в основном в южных регионах страны. Связано это с тем, что электростанции на солнечных батареях для дома требуют достаточного освещения, получить которое на Севере сложно или вообще невозможно. В теории существуют специальные модели, способные работать практически при любом уровне освещения, и они даже показывают неплохой коэффициент полезного действия. Однако именно они настолько дороги, что проще уже пользоваться другими альтернативными вариантами. Следует отметить, что у нас такие батареи редко когда применяются для полноценного снабжения дома электричеством. Чаще всего они нужны только для того, чтобы запитать самое необходимое: холодильник и некоторые бытовые приборы, без которых не обойтись. Все электростанции, работающие на солнце, можно условно разделить на две категории:
- Постоянные. Эти модели все время собирают энергию и передают ее на аккумулятор, от которого питаются уже все приборы.
- Временные. Такие устройства сначала заряжают аккумулятор, и лишь потом, после заполнения, он некоторое время обеспечивает автономную работу всего необходимого.
Первая категория, разумеется, намного удобнее, но и обходится существенно дороже. В выборе таких приспособлений очень важно правильно распределить свои желания, потребности и возможности. Вполне вероятно, что действительно мощная и полноценная электростанция вовсе и не нужна. В любом случае даже самый простой вариант такого изделия все равно существенно облегчает жизнь в тех регионах, где с централизованным снабжением все очень плохо.
Слабые солнечные электростанции
Все, что вырабатывается меньше 5 кВт энергии в сутки, можно смело считать слабой батареей. Такие солнечные электростанции для дома и дачи ориентированы лишь на краткосрочное использование или взаимодействие с небольшим количеством приборов. Фактически, если взять частный дом, то в нем получится запитать холодильник и, может быть, еще 1-2 прибора. Для полноценной и комфортной жизни такого явно недостаточно. Дача в этом плане выглядит намного выгоднее. Там редко когда требуется постоянно обеспечивать электричеством большое количество техники, а с малым ее числом отлично справятся и маломощные батареи.
5 кВт
В среднем одна семья из трех человек, с учетом полного набора техники и электрической плиты (а именно такие чаще всего стоят в домах, ведь проводить газ еще сложнее, чем тянуть линии электропередачи) потребляет 6-7 кВт в сутки. И это в квартире. В доме потребление будет еще выше, ведь нужно дополнительно греть воду, обеспечивать работу канализации и многое другое. Таким образом, можно сделать вывод, что солнечная электростанция для дома в 5 кВт все равно не сможет обеспечить работу всего необходимого. Но если урезать аппетит и активировать только то, что нужно на данный момент, можно и обойтись таким количеством. В конечном счете это все равно значительно лучше, чем полное отсутствие электроснабжения. Тот же холодильник сможет работать круглосуточно, как и остальные базовые устройства. Но вот телевизор, компьютер и другие подобные приборы придется включать лишь изредка, что в принципе не столь критично, как может показаться.
10 кВт
Это уже более серьезный показатель. Солнечная электростанция для дома в 10 кВт действительно способна обеспечить привычный городскому жителю уровень комфорта. Не говоря уже о выходцах из деревни. Как уже было сказано выше, достаточно даже 7 кВт, но три оставшихся все равно будут востребованы для работы отопления, получения горячей воды и многого другого. Ну а если нет, то запас карман не тянет. Если принято решение электрифицировать свой частный дом именно таким образом, то лучше всего останавливать свой выбор именно на станциях такой мощности. Приятным дополнением будет тот факт, что за энергию больше не придется платить. По крайней мере до тех пор, пока на нее не будет введен какой-то дополнительный налог.
Более мощные электростанции
Все, что выше 10 кВт, используется для энергоснабжения частных домов крайне редко. В первую очередь из-за отсутствия такой необходимости. Солнечные электростанции для дома и так достаточно дороги, и переплачивать за фактически невостребованную мощность никто не будет. Такие объекты можно встретить в промышленности или в других подобных местах, где энергопотребление намного выше и потому требуются на порядок более высокие показатели.
Отзывы
Судя по существующим в интернете отзывам, достаточно большое количество людей положительно высказывается по поводу установки таких устройств. Солнечные электростанции для дома, отзывы о которых можно найти, обычно устанавливаются в отдаленных частях и не имеют аналогов с точки зрения удобства, комфорта и стоимости. Да, они действительно стоят пока слишком дорого для того, чтобы полноценно заменить собой централизованное снабжение. Но, во-первых, это только пока, а во-вторых, рано или поздно такая электростанция окупается и начинает экономить деньги. Как уже было сказано в самом начале, дешевые станции помогут выйти «в плюс» уже через 5-10 лет. Дорогостоящие и более мощные модели редко когда окупаются дольше 40 лет. У некоторых людей ипотека бывает дольше. Однократные серьезные затраты все равно будут компенсированы, а вот платить за центральное электричество придется до самых последних дней жизни.
Итоги
Резюмируя все сказанное выше, можно сделать вывод, что солнечные батареи действительно полезны и востребованы. Правильный выбор такого устройства позволяет не беспокоится касательно возможных обрывов на линии, перебоев или других проблем. Учитывая постоянный рост цен, в частности на электричество, окупаемость такого оборудования с каждым годом будет происходить все быстрее. Единственный минус подобных устройств – их невозможно установить в многоквартирных домах. В некоторых странах эту проблему решают коллективно, размещая на крыше (благо она обычно плоская) целые поля фотоэлементов. Полностью решить проблему потребления энергии они пока еще не могут, но вот понизить затраты на электричество от 30 до 80 % вполне в состоянии.
www.syl.ru
Как выбрать электрогенератор для частного дома: 5 советов
Экологичная усадьба:Комфортную жизнь современного человека просто невозможно представить без использования электроприборов. Но все они становятся бесполезными, когда пропадает электричество. Чтобы избежать таких ситуаций в этой статье мы дадим рекомендации, которые позволят вам правильно выбрать электрогенератор для частного дома.
Комфортную жизнь современного человека просто невозможно представить без использования электроприборов. Но все они становятся бесполезными, когда пропадает электричество. Чтобы избежать таких ситуаций в этой статье мы дадим рекомендации, которые позволят вам правильно выбрать электрогенератор для частного дома.
1. Выбирайте исходя из назначения
Электрогенераторы различаются по назначению, которое определяет их технические характеристики и набор опций. Условно можно выделить три группы устройств, из которых вы можете выбрать оптимальный для вас вид:
- для работы стандартного комплекта бытовой техники и осветительного оборудования. Это самая обширная группа, и в нее входят аппараты из широкого диапазона цен и потребительских качеств;
- для подключения потребителей, чувствительных к качеству тока, например, дорогостоящего компьютерного оборудования, элементов систем «умный дом» и т.п. Если это актуально в вашем случае, то выбирайте электростанцию инверторного типа.
- для проведения электросварочных работ. Такое мощное оборудование подойдет вам только в том случае, если вы профессиональный сварщик или затеяли серьезное строительство.
Кроме учета назначения на первом этапе выбора определитесь со способом запуска оборудования и степенью его мобильности. Запуск может осуществляться с помощью ручного стартера (дергают специальный трос), электростартера (запускают поворотом ключа) или с автоматическим включением. Что касается мобильности, то многие модели небольшой мощности оснащаются специальными колесиками. Наиболее мощные варианты предполагают стационарное размещение.
2. Что лучше: бензин, дизель или газ?
Для работы рассматриваемых нами типов электрогенераторов необходимо топливо. Это может быть бензин, дизельное топливо или природный газ. Выбор в пользу одного из вариантов делайте исходя из удобства и экономических соображений:
- бензиновые генераторы пользуются наибольшим спросом в силу доступной стоимости и универсальности. Выбирайте такое оборудование, если вас устраивает непрерывная работа в течение 3-5 часов с последующей паузой для охлаждения двигателя;
- дизельные установки разработаны для непрерывной работы. Такие агрегаты подойдут для вас в случае использования электростанции в качестве единственно возможного источника электроэнергии. Будьте готовы к тому, что и стоят они дороже бензиновых устройств;
- газовое оборудование отличается высокими начальными затратами при сопоставимо низкой стоимости топлива. Делайте ставку на газ при наличии подключения к магистральному источнику или возможности комфортного применения питания от баллонов со сжиженным газом.
При выборе электрогенератора по виду топлива необходимо помнить об одной простой закономерности: чем дешевле тип топлива, тем дороже обойдется само оборудование, его обслуживание и ремонт. Это правило работает в большинстве случаев!
3. Синхронные или асинхронные?
Генераторы бывают синхронными и асинхронными — все дело в устройстве и способе получения электроэнергии. В первом типе обмотка на роторе есть, во втором — нет. Что отсюда следует?
- синхронные генераторы не боятся кратковременных перегрузок, но плохо переносят пыль и попадание капельной влаги. С их помощью вы сможете получать более чистый ток с минимальными отклонениями. Это положительно сказывается на долговечности подключаемых приборов. Если у вас есть чувствительная техника, то это ваш выбор!
- асинхронные генераторы обычно защищены кожухом, что позволяет не бояться сложных условий эксплуатации. В то же время они плохо переносят перегрузки, так что необходимо всегда обращать внимание на мощность потребителей. Особенно это касается устройств с большими пусковыми токами. Зато вы сможете установить его в любом удобном месте, а вопрос со скачками напряжения решите установкой дополнительного стабилизатора.
4. Какой мощности должен быть генератор?
Прежде чем говорить о мощности электрогенератора, необходимо обсудить разновидности потребителей. Одни из них расходуют энергию только на нагрев и освещение. Например, это электрочайник, лампа, обогреватель. Потребляемая ими мощность называется активной. Для ее расчета достаточно сложить номинальные нагрузки от всех потребителей.
Другое дело, если в оборудовании установлен электропривод, который обусловливает наличие высоких пусковых токов. В перечень таких устройств можно внести холодильник, стиральную машину, пылесос и практически весь электроинструмент (включая сварочный аппарат). В таких случаях нужно учитывать реактивную мощность, т.е. значение нагрузки с поправкой на коэффициенты к номинальной мощности. Например, на холодильнике указана мощность 0,6 кВт. Однако с поправкой на коэффициент пусковых токов 3 (он для каждого наименования оборудования свой), реактивная мощность составит уже 1,8 кВт.
В характеристиках электростанции часто встречается значение как активной, так и полной мощности, например, 5 кВт и 5,5 кВт соответственно. Первое число для вас важно в том случае, когда используются приборы с активной нагрузкой, либо они же в сочетании с реактивной нагрузкой. Второе имеет значение, только если в сети будут приборы с высокими пусковыми токами.
5. Одно- или трехфазная модель?
Для подключения промышленного оборудования вам нужно будет использовать трехфазные генераторы (380 В), для бытовых условий вполне подойдут однофазные модели (220 В). Впрочем, на рынке есть и гибридные решения, позволяющие питать оборудование с рабочим напряжением 220 В, 380 В и даже 12 В — для зарядки аккумуляторов. Несмотря на очевидное удобство использования, у таких универсальных моделей есть свои особенности, связанные с появлением перекоса фаз при подключении однофазных устройств. Вы сможете минимизировать риск перекоса, подключая к генератору однофазную нагрузку на треть от полной мощности электростанции. Например, к генератору на 9 кВт можно будет подключить устройство суммарной мощностью 3 кВт (220 В).
Эти простые пять советов позволят вам избежать блужданий среди широкого ассортимента и выбрать оптимальную модель электрогенератора! опубликовано econet.ru
econet.ru
Мини-гидроэлектростанции для частного дома, дачи
Регулярный рост цен на электроэнергию заставляет многих задумываться над вопросом альтернативных источников получения электричества. Одно из лучших решений в данном случае – гидроэлектростанция. Поиски решения данного вопроса касаются не только масштабов страны. Все чаще можно увидеть мини-гидроэлектростанции для дома (дачи). Затраты в таком случае будут только на строительство и техническое обслуживание. Минус подобного сооружения в том, что его возведение возможно только в определенных условиях. Необходимо наличие водяного потока. К тому же возведение данной конструкции у себя во дворе требует разрешения местных органов власти.
Схема мини-гидроэлектростанции
Принцип работы гидроэлектростанции для дома достаточно прост. Схема сооружения выглядит следующим образом. На турбину падает вода, заставляя вращаться лопасти. Они, в свою очередь, за счет крутящего момента или перепада давления приводят в движение гидропривод. От него передается полученная мощность на электрогенератор, который и вырабатывает электричество.
В настоящее время схема ГЭС чаще всего укомплектовывается системой управления. Это позволяет конструкции работать в автоматическом режиме. В случае необходимости (к примеру, аварии) имеется возможность перехода на ручное управление.
Разновидности мини-ГЭС
Стоит понимать, что мини-гидроэлектростанции позволяют получать не более трех тысяч киловатт. Это максимальная мощность подобного сооружения. Точное значение будет зависеть от типа ГЭС и конструкции используемого оборудования.
В зависимости от вида водяного потока выделяют следующие типы станций:
- Русловые, характерные для равнин. Они устанавливаются на реках с несильным потоком.
- Стационарные используют энергию водных рек с быстрым потоком воды.
- ГЭС, устанавливающиеся в местах перепада водного потока. Встречаются чаще всего в промышленных организациях.
- Мобильные, которые строятся с применением армированного рукава.
Для строительства ГЭС достаточно даже небольшого ручья, протекающего по участку. Владельцы домов с центральным водоснабжением не должны отчаиваться.
Одной из американских компаний разработана станция, которую можно встраивать в водоснабжающую систему дома. В водопровод встраивается турбина маленьких размеров, которая приходит в движение за счет потока воды, двигающегося самотеком. Это снижает скорость потока воды, но снижает себестоимость электроэнергии. К тому же данная установка полностью безопасна.
Устраиваются даже мини-гидроэлектростанции в канализационной трубе. Но их строительство требует создания определенных условий. Вода по трубе должна стекать естественным образом за счет уклона. Второе требование – диаметр трубы должен быть подходящим для устройства оборудования. А это невозможно сделать в отдельно стоящем доме.
Классификация мини-ГЭС
Мини-гидроэлектростанции (дома, в которых они используются, в большинстве относятся к частному сектору) чаще всего относятся к одному из следующих типов, которые различаются принципом работы:
- Водяное колесо – традиционный тип, который наиболее прост в исполнении.
- Пропеллер. Используют в тех случаях, когда река имеет русло шириной более десяти метров.
- Гирлянда устанавливается на реках с несильным потоком. Для усиления скорости течения воды используют дополнительные сооружения.
- Ротор Дарье устанавливается обычно на промышленных предприятиях.
Распространенность этих вариантов обусловлена тем, что они не требуют строительства плотины.
Водяное колесо
Это классический вид ГЭС, который наиболее популярен для частного сектора. Мини-гидроэлектростанции данного типа представляют собой большое колесо, способное вращаться. Его лопасти опускаются в воду. Вся остальная часть конструкции находится над руслом, заставляя двигаться весь механизм. Мощность передается через гидропривод генератору, вырабатывающему ток.
Пропеллерная станция
На раме в вертикальном положении располагается ротор и подводный ветряк, опускаемый под воду. Ветряк имеет лопасти, которые вращаются под воздействием потока воды. Лучшее сопротивление оказывают лопасти шириной два сантиметра (при быстром потоке, скорость которого, тем не менее, не превышает двух метров в секунду).
В данном случае лопасти приводятся в движение за счет возникающей подъемной силы, а не за счет давления воды. Причем направление движения лопастей перпендикулярно направлению течения потока. Этот процесс похож на работу ветровых электростанций, только работает под водой.
Гирляндная ГЭС
Данного типа мини-гидроэлектростанции представляют собой трос, натянутый над руслом и закрепленный в опорном подшипнике. На нем в виде гирлянды навешены и жестко закреплены турбины небольшого размера и веса (гидровингроторы). Они состоят из двух полуцилиндров. За счет совмещения осей при опускании в воду в них создается крутящий момент. Это приводит к тому, что трос изгибается, натягивается и начинает вращаться. В данной ситуации трос можно сравнивать с валом, который служит для передачи мощности. Один из концов троса соединен с редуктором. На него и передается мощность от вращения троса и гидровингроторов.
Повысить мощность станции поможет наличие нескольких «гирлянд». Их можно соединить между собой. Даже это не сильно повышает КПД данной ГЭС. Это один из минусов подобного сооружения.
Еще один недостаток данного вида – создаваемая им опасность для окружающих. Подобного рода станции допустимо использовать только в безлюдных местах. Наличие предупредительных знаков обязательно.
Ротор Дарье
Мини-гидроэлектростанция для частного дома данного вида названа так в честь ее разработчика - Жоржа Дарье. Запатентована данная конструкция была еще в 1931 году. Представляет собой ротор, на котором находятся лопасти. Для каждой из лопастей в индивидуальном порядке подбираются нужные параметры. Ротор опускается под воду в вертикальном положении. Лопасти вращаются за счет перепада давления, возникающего под действием протекания по их поверхности воды. Этот процесс подобен подъемной силе, заставляющей самолеты взлетать.
Данный вид ГЭС имеет хороший показатель КПД. Втрое преимущество – направление потока не имеет значение.
Из недостатков данного вида электростанций можно выделить сложную конструкцию и непростой монтаж.
Преимущества мини-ГЭС
Независимо от вида конструкции мини-гидроэлектростанции обладают рядом преимуществ:
- Экологически безопасны, не вырабатывают вредных для атмосферы веществ.
- Процесс получения электричества проходит без образования шума.
- Вода остается чистой.
- Электричество вырабатывается постоянно, вне зависимости от времени суток или погодных условий.
- Для обустройства станции достаточно даже небольшого ручья.
- Излишек электроэнергии можно продать соседям.
- Не нужно много разрешающей документации.
Мини-гидроэлектростанция своими руками
Построить водяную станцию для получения электроэнергии можно самостоятельно. Для частного дома достаточно двадцати киловатт в сутки. С таким значением справится даже мини-ГЭС, собранная своими руками. Но при этом следует помнить, что данный процесс характеризуется рядом особенностей:
- Точные расчеты провести достаточно трудно.
- Размеры, толщина элементов выбирается «на глаз», только опытным путем.
- Самодельные сооружения не имеют защитных элементов, что приводит к частым поломкам и связанным с этим затратам.
Поэтому если нет опыта и определенных знаний в данной сфере, лучше отказаться от идеи подобного рода. Дешевле может оказаться приобретение уже готовой станции.
Если все же решаетесь делать все своими руками, то начинать необходимо с измерения скорости потока воды в реке. Ведь от этого зависит мощность, которую можно получить. Если скорость будет меньше одного метра в секунду, то строительство мини-гидроэлектростанции в данном месте не оправдает себя.
Еще один этап, который нельзя опускать – это расчеты. Необходимо тщательно рассчитать размер затрат, которые уйдут на строительство станции. В результате может оказаться, что гидроэлектростанция – не лучший вариант. Тогда стоит обратить внимание на другие виды альтернативной электроэнергии.
Мини-гидроэлектростанция может стать оптимальным решением в вопросе экономии затрат на электроэнергию. Для ее строительства необходимо наличие реки недалеко от дома. В зависимости от желаемых характеристик можно подобрать подходящий вариант ГЭС. При правильном подходе выполнить подобное сооружение можно даже своими руками.
fb.ru
