Дача / участок без электричества: 4 варианта автономного электроснабжения загородного дома

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».

Особенности подключения к сетям ЛЭП

Без электричества сейчас трудно представить комфортабельное жилье. Благодаря ему жилище освещается, обогревается, выполняется готовка пищи, 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.

Также читайте как сделать освещение на солнечных батареях для дачи.

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 заключается в том, что вода вращает лопасти турбины, за счет чего 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.

1. И все же концепция обеспечения дома автономной системой энергообеспечения является перспективной и многие ею интересуются.
2. Выше мы рассмотрели основные виды источников электричества, но их одних недостаточно, чтобы в доме была электроэнергия.
3. 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.

1. Важно обратить внимание на надежность крепления всех составных элементов, использование соответствующей проводки и правильности подключения элементов в систему.
2. 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.

1. Оборудуются генераторно-аккумуляторные-инверторные системы.
2. Но обычно такие станции продаются отдельно, поэтому придется правильно подобрать контроллер, комплект АКБ и инвертор.
3. При использовании такой системы условия безопасности строже, чем у других систем.
4. Во-первых, генераторную установку необходимо устанавливать в отдельном помещении.
5. Во-вторых, должна быть организована система отвода отработанных газов.
6. В-третьих, должна соблюдаться правильность хранения горючих материалов.
7. Системы энергообеспечения, в которых используется гидроэлектростанции, рассматривать не будем, поскольку они применяются редко.

Подбор оптимальной системы

Теперь немного о том, какую систему лучше использовать в разных случаях.

На дачном участке или загородном доме можно использовать любое автономное энергообеспечение. Все зависит от климатических условий.

• В южных регионах, где много солнечных дней в году, предпочтительнее использовать солнечную систему энергообеспечения, в северных же районах – ветряную.
• При этом лучше сразу делать комбинированную систему, чтобы имелся резервный источник питания, и для этого отлично подходят установки, работающие на топливе.
• Что же касается городских условий, то для автономного обеспечения энергией квартиры подойдут только солнечная и ветряная системы, основные элементы которой (панели, ВЭУ) можно установить на крыше здания.
• Другие же автономные системы в квартирных условиях использовать не получится.
• Важно знать: Правила монтажа электропроводки в деревянном доме.

Подводим итог

Автономное электричество в доме является достаточно интересным решением. Но стоимость его пока достаточно высока, поэтому не всем будет по карману.

Но с другой стороны, при отсутствии подключения к промышленным ЛЭП, и больших расстояниях до цивилизации, лучше все же потратиться на автономное энергообеспечение, чем протянуть новую линию. Но в каждом отдельном случае хозяин дома принимает решение сам.

Инструмент ТУТ

Опубликовано: 13.01.2017

Отсутствие электричества может быть вызвано множеством факторов, ледяным дождем, громом с молнией, аварией на электростанции. Или ваш садовый участок еще не подключен к сети. 

 

Не хватает электричества

Основными причинами низкой нагрузки в частном доме являются:

• Недостаточное сечение вводного кабеля, ответвленного от магистральной ЛЭП к Вашему жилью.
• Плохое ответвление проводов от ЛЭП.
• Неправильное подключение автоматического выключателя в Вашем вводном щитке.
• Перегрузка трансформатора на обслуживающей подстанции.
• Недостаточное сечение магистральной ЛЭП.
• Перекос фаз – нагрузка на каждую фазу трансформатора неравномерная (к примеру, одна фаза перегружена, остальные недогружены).
• Не хватает мощностей.

Отсутствие на участке электричества

• Одна из самых главных проблем  – отсутствие на участке электричества.
• Вы собрались  строить собственный дом, но на участке нет электрическва.
• Иногда на даче или в загородном доме выбивает пробки.
• Отключение электроэнергии.
• Нестабильное напряжение.

Как решить проблему с электричесвом

Какие есть способы решения данной ситуации:

• Ждать, когда участок подключат к энергосети.
• Обеспечить электричеством только минимальный набор энергопотребителей.
• Купить бензогенератор и использовать его как резервное электропитание.
• Построить полностью автономное электроснабжение.

Рассмотрим решение при котором  вы обретете независимость от центрального энергоснабжения и уверенность в надежности электропитания.

Бензиновый генератор, идеально подойдет как резервный или сезонный источник тока. По сравнению с дизельными, бензиновые генераторы имеют небольшие размеры, издают мало шума при работе, и по стоимости ниже — средняя цена бензинового генератора мощностью 5 кВт колеблется в диапазоне 14 -17 тысяч рублей. 

Какой выбрать генератор для дома?

Бензиновый генератор мощностью 5 – 10 кВт хватит для подавляющего большинства домов. Если говорить о дачах, то и того меньше. Генераторы использующие в качестве топлива бензин, имеют невысокую стоимость, просты в эксплуатации и техническом обслуживании, компактные и легкие. Такой генератор разумно использовать при редких и отключениях электричества.

Дизельный генератор можно рекомендовать к использованию в качестве резервных при частых отключениях электроэнергии, так как они могут непрерывно работать продолжительное время и имеют увеличенный моторесурс.

Минусы дизельных генераторов: относительно высокая стоимость агрегата и его технического обслуживания, большой вес, высокий уровень шума, а также необходимость специальной системы обогрева для запуска при низких температурах.

Газовый генератор используется в качестве резервного источника питания при наличии на объекте магистрального газа и частых отключениях электричества.

В этом случае стоимость кВт/ч такого генератора будет значительно ниже, чем у аналогичного бензинового или дизельного агрегата.

К минусам такого генератора можно отнести его относительно высокую стоимость, по сравнению с бензиновыми генераторами, а также необходимость согласования проекта с местной газовой службой при подключении генератора к магистрали.

Запас мощности. Для нормальной работы генератора, без перегруза, нужно иметь мощность про запас. Для этого, к  той сумме мощностей в который вы нуждаетесь прибавьте 20%.  Такой запас убережет генератор от поломок.

Однофазные и трехфазные генераторы

• Однофазные генераторы для  дома или для дачи, в быту практически не бывает трехфазных приборов.
• Трехфазные генераторы имеют на панели две розетки – одну однофазную 220В/16А и одну трехфазную 380В/16А, то есть они могут  обеспечить электричеством любых  потребителей тока.

Что еще нужно кроме генератора чтобы обезопасить себя от отключения электричества?

Подключение бензинового генератора к домашней сети через рубильник, для этого нужны:

• Электрощит
• Перекидной рубильник
• Кабель для электропроводки

Сверху к рубильнику нужно подсоединить питание от электросети, снизу – кабель от бензинового генератора. Средние контакты предназначены для подключения потребителей электроэнергии.

Подключение бензинового генератора к домашней сети через генератор с автоматическим вводом резерва, (АВР) используется там, где необходимо быстро восстановить электропитание без участия человека. Блок управления этим устройством посылает сигнал на запуск генератора при исчезновении напряжения в сети и выключает его, когда электроснабжение возобновляется.

Как избежать проблем после установки генератора?

Классические открытые генераторы на раме не предназначены для постоянного размещения на открытом воздухе — они должны быть защищены от дождя, снега и пыли. Но при этом генераторы нуждаются в надежном отведении тепла, и вентиляции.

Надо позаботиться о емкостях для хранения топлива и моторного масла. Это очень важный пункт, место надо обезопасить от курения, и любого огня.

Забота о техническом обслуживании дизельных или бензиновых генераторов. Проверяется целостность и надежность всех основных узлов и соединений, очистка фильтров и генератора, проверка уровней жидкостей.

При долговременных простоях бензиновый электрогенератор рекомендуется минимум раз в месяц запускать с 75% нагрузкой примерно на час.

Простое соблюдение технического обслуживания генератора, подарят вам годы и годы хорошей работы генератора.

Мы предлагаем

Готовое решения для автономного электропитания частного дома, дачного участка.

Мы спроектируем и установим автономную систему электроснабжения для вашего дома или дачи:

• Произведем расчет мощности приборов.
• Подберем генератор с необходимой мощностью.
• Расчет сечения кабеля.
• Прозвонка электрических цепей.
• Подключим генератор к электросети дома (дачного участка).
• Произведем запуск и проверку работы системы электроснабжения.
• Обезопасим (защитным кожухом) генератор и ГСМ.
• Сдача работы заказчику, инструктирование его о правилах пользования бензиновым генератором.

Для чего это нужно?

Вы обретете независимость от центрального энергоснабжения и уверенность в надежности электропитания.

В чем особенность готового решения?

Все комплектующие фирменные (сертифицированные) и не утратят свою работоспособность с течением времени. Генератор будет  выдавать заявленную мощность, проводка обеспечит «доставку» электричества в любой уголок квартиры будет безопасной, пожаростойкой и надежной.

Систему установят профессионалы электрики, и вы можете быть уверены в том что все узлы будут исправны и безопасны. Одна из самых распространенных причины пожара в частных домах и на дачных участках это неправильно сделанная проводка. Безопасно установленный бензиновый генератор и качественная проводка, никогда не подвергнут опасности ваш дом, мы все протестируем и проверим.

Мы работаем напрямую с заводами изготовителями, вы получите готовое решение по электроснабжению по самым выгодным ценам, вам не придется беспокоиться о том все ли вы купили, и есть ли у вас все необходимые инструменты для подключения системы. Вы сэкономите время, нервы и деньги.

 Сколько это стоит?

Автономные электростанции для каждого дома индивидуальны и считаются из расчета потребялемой электроэнергии. Для среднестатистического дачного участка с домом  стоимость готового решения автономного питания (доставка, установка, отладка, генератор и комплектующие) — 25 000 руб.  цена для Москвы и Московской области.

Как получить услугу?

Позвоните нам по телефону +7(926) 967-87-58 или оставьте заявку [email protected]

В заявке необходимо указать координаты или ссылку на адрес, потребление электроэнергии, причину установки бензогенератора.

"Семь лет не платил за ЖКХ". Что такое полная автономка и можно ли так жить

Автономный дом — это такой дом, где есть электричество, тепло, вода, канализация и вообще всё необходимое для жизни в XXI веке, но за всё это никому не надо платить. А что, так можно? Оказывается, можно, но не всегда нужно. Давайте разберёмся на конкретных примерах.

С этого предмета, можно сказать, и началась удивительная история Николая Дриги. 54-летний житель Краснодара вспоминает, как в молодости постоянно видел дома солнечные батарейки с завода «Сатурн» — там работал его брат.

— Брат обычные электрические будильники переводил на «солнечную тягу», ставил солнечные батарейки на будильники, звонки, всякую мелочёвку, — рассказывает Николай.

Сам он окончил ракетное училище и получил красный диплом инженера-системотехника. Хобби брата неожиданно пригодилось в семейной жизни, когда Николай вместе со своей супругой решил построить дом на окраине Краснодара, подальше от суеты и потока машин. Выбрали большой участок в новой зоне застройки в посёлке Индустриальном. Там вообще ничего не было, это бывшее колхозное поле.

Участок в 23 сотки в 2002 году обошёлся дёшево — по тем деньгам 50 тысяч рублей. Но вдали от благ цивилизации пришлось думать, как организовать жизнь. И этого удалось добиться за 350 тысяч рублей. На эти деньги Николай купил шесть солнечных панелей по 150 Вт каждая, два ветрогенератора по 1,5 кВт и сопутствующие устройства — аккумуляторы, инверторы и так далее.

— Сети нашим соседям предлагали подключить — электричество за 1,5–2 миллиона. Одним 1,5, другим почти два нарисовали, — вспоминает владелец дома.

Фото © Личный архив Николая Дриги

Ещё 20 тысяч рублей Николай потратил на дровяной котёл для отопления, но потом перешёл на пеллетную горелку — с ней удобнее. Правда, электричества нужно больше. Поэтому пришлось купить ещё несколько панелей — уже по 250 Вт.

А потом хозяин установил в доме тепловой насос — и снова усилил свою солнечную электростанцию. Сейчас её общая мощность — 5,5 кВт. Днём она вырабатывает электричество, оно копится в аккумуляторах, запасов хватает и на ночь.

Более того, летом — и вообще большую часть года — энергии вырабатывается столько, что остаются излишки.

Фото © Личный архив Николая Дриги

Четыре года назад Николай нашёл решение для своих остатков. Именно он стал одним из главных инициаторов закона о микрогенерации, согласно которому лишнее электричество владельцы собственных домашних электростанций могут продавать сетям.

Фото © VK / Николай Дрига

Николай собирается установить в доме двунаправленные счётчики: они будут фиксировать, сколько электричества ушло в сеть и сколько пришло из сети. Один киловатт стоит пять рублей. Если, например, «солнечная система» за месяц произвела 1000 кВт·ч, а потратил дом 500 кВт·ч за этот же срок, то эти 500 кВт·ч достаются даром.

А неиспользованный объём энергии — то есть лишние 500 кВт·ч — сеть покупает уже дешевле: по средневзвешенной цене плюс доплата за мощность. На Кубани это примерно 2,5–3 рубля за кВт·ч.

— Ещё на первом чтении законопроекта было озвучено, что средняя ожидаемая цена выкупа — в районе 2,20 рубля по стране. Я думаю, и в Москве по цене от 2,20 до 2,5 рубля может быть осуществлена продажа энергетических излишков, — сказал Николай.

Петербургские учёные придумали дешёвые и более мощные солнечные батареи

Таким образом, 2,2–2,5 рубля за каждый лишний киловатт будут копиться на счету Николая всё лето, а зимой он на эти деньги будет покупать сетевое электричество, чтобы не зависеть от капризов погоды.

Кстати, его ветрогенераторы, которые он покупал на стадии строительства, отработали около пяти лет и один за другим сломались.

Теперь же Николай не хочет покупать новые — сотрудничать с сетью оказалось выгодно.

— Благодаря этой системе можно добиться того, что в течение года баланс дома будет нулевым, то есть человек живёт и ничего не платит никому вообще. И ни в чём себе не отказывает: у него и отопление, и электроснабжение есть, — уверен житель Краснодара.

Закон о микрогенерации вступил в силу в начале 2020 года, однако пока что на практике он не работает: нужно было подготовить регламенты подключения, согласно которым у человека может быть электростанция мощностью до 150 кВт, но отправлять в сеть он может не более 15 кВт·ч.

Как выяснилось, этого документа ждут многие владельцы подобных автономных систем. Предприниматель из Астрахани Владимир Юдин показал свою солнечную электростанцию, установленную на острове Белинский Банк на Волге.

Этот остров каждую весну затапливает, поэтому домов там нет, зато у берега стоит судно, переоборудованное в базу отдыха. Этот импровизированный санаторий успешно снабжается электричеством от восьми солнечных панелей общей мощностью три киловатта.

Интересно, что они оснащены особой системой слежения за солнцем — гелиотрекером. Проще говоря, батареи в течение дня постоянно поворачиваются в сторону светила.

По словам Владимира, за сутки вырабатывается более 12 кВт — данного объёма полностью хватает на все нужды: приготовление пищи, нагрев воды, освещение и так далее.

Раньше это обеспечивалось с помощью бензогенератора, владельцы базы отдыха тратили на топливо по 800 тысяч рублей каждый год. Установка этой «солнечной системы» обошлась в 820 тысяч рублей.

А теперь, по расчётам Владимира, она будет стоить ещё дешевле.

— В связи с тем что в 2020 году подписан закон о микрогенерации в России, затратность снизилась на 30%, теперь появилась возможность закачивания электроэнергии в сеть, использования её по мере необходимости и получения при этом прибыли: 120 тысяч рублей за один киловатт мощности, — заявил предприниматель.

Инженеры придумали «ночные солнечные батареи»

Фото © Личный архив Виктора Борисова

Этот дом в Наро-Фоминском районе Подмосковья не совсем автономный, но его хозяин Виктор Борисов сделал в этом направлении всё возможное.

Единственное, что связывает жилище с цивилизацией, — провода электросети. Здесь своё отопление (о нём чуть ниже), своя вода (колодец).

Солнечные панели тоже есть — две штуки на 100 Вт каждая, но они дают мизерный объём электричества. Вот они, на крыше установлены.

Фото © Личный архив Виктора Борисова

— За день они вырабатывают 1 кВт·ч. Это ничтожно, потому что мой дом летом в день потребляет примерно 15 кВт·ч, зимой — от 30 до 50. Чтобы полностью обеспечить дом, мне надо их мощность увеличить как минимум в 15 раз. Так что в моём случае это больше эксперимент, чем какая-то жизненно необходимая вещь,—признался Виктор.

Увлечение солнечной энергетикой обошлось ему в общей сложности в 20 тысяч рублей: 15 стоили две панели, ещё пять — инвертор (устройство, которое преобразует идущий от батарей постоянный ток в переменный с напряжением 220 В).

Аккумуляторов в системе нет, поскольку за них пришлось бы заплатить ещё тысяч 50, и это всё равно не обеспечило бы дом энергией полностью.

А учитывая, что в год две эти панели дают электричества примерно рублей на 600, ни о какой окупаемости затрат, по большому счёту, говорить не приходится.

— В принципе, если электричество будет дорожать, солнечные панели могут и окупиться, а вот аккумуляторы не окупятся никогда, — объясняет Виктор.

Дорогая дача. Где и как выгодно продать загородный дом

До сих пор пополнять свой солнечный арсенал он считал бессмысленным ещё по одной причине: система в доме устроена таким образом, что «перепроизводство» электричества оборачивается не выгодой, а, наоборот, дополнительными расходами. Если выработка превышает потребление, счётчик начинает крутиться не в ту сторону, в которую надо, в результате за неиспользованные ватты ещё и платить придётся.

— Если я поставлю себе панелей на два киловатта, а у меня днём не будут потреблены эти два киловатта, то счётчик будет считать эти два киловатта в плюс, но платить я за них буду энергосбытовой компании, мне никакой выгоды с них не будет в этом случае,—посетовал владелец дома.

Так что двунаправленный счётчик и взаимовыгодное сотрудничество с энергосетевой компанией были бы весьма кстати, говорит Виктор. Он рассказал, что слышал про закон о микрогенерации и с интересом ждёт, когда он начнёт действовать на практике.

— С законом о микрогенерации аккумуляторы становятся вообще не нужны. Это уже мотивировать будет людей. Если бы «Мосэнергосбыт» покупал электроэнергию у меня, я бы в принципе увеличил себе мощность солнечных панелей, но, опять же, не в погоне за экономией, а просто из любви к высоким технологиям, — заявил житель Подмосковья.

Что действительно выгодно в средней полосе России, так это современные системы автономного отопления и сохранения тепла, отметил Виктор.

При этом он подчеркнул, что «по-хорошему» начинать надо с правильного проектирования и строительства дома — он должен быть как можно лучше утеплён. А далее, по его мнению, стоит подумать вот о каком устройстве. Оно называется рекуператором.

Это такая система вентиляции, которая забирает обратно тепло, уходящее на улицу с вытяжным воздухом.

— Горячий воздух уходит в вытяжку, и рекуператор позволяет забрать из него тепло и подогревать этой энергией приточный воздух с улицы. Таким образом в дом возвращается примерно 80% уходящего тепла, — объясняет Виктор.

Это означает серьёзную экономию на отоплении. В доме установлен тепловой насос. По принципу работы эта штука похожа на кондиционер или холодильник: в ней тоже есть специальная охлаждающая жидкость. В данном случае она охлаждает воздух на улице возле дома.

Зачем? Затем, чтобы самой нагреваться. Даже зимой она более ледяная, чем окружающая среда.

Так вот, она нагревается и несёт тепло в дом, а там попадает в компрессор, где сжимается и от этого становится уже по-настоящему горячей — настолько, чтобы протопить целый дом.

— Грубо говоря, это кондиционер наоборот. То есть на улице стоит внешний большой блок, который охлаждает улицу и тепловую энергию с помощью хладагента переносит внутрь дома, —рассказал хозяин.

За рекуператор и теплонасос в 2013 году Виктор заплатил около 320 тысяч рублей. По нынешним ценам, говорит он, это означает примерно вдвое больше, но всё равно того стоит.

— Теплонасос мне позволяет платить за отопление в три раза меньше, чем если бы я использовал электрические радиаторы. В моём случае расходы окупились примерно за 4,5 года. А заявленный срок службы оборудования — 10 лет,—уточнил Виктор.

Фото © Личный архив Дмитрия Красова

А вот более бюджетный вариант — дровяной котёл и радиаторы с антифризом. Дмитрий Красов признался, что запамятовал, во сколько ему обошлась эта печка. Стоит такая вещь примерно от 15 до 60 тысяч рублей. Радиаторы — минимум по 3,5–4 тысячи рублей за каждый. Плюс расходы на топливо.

Дмитрий для своего домика в деревне под Калугой закупает сразу пять-шесть кубометров берёзовых и осиновых дров, это обходится в районе 10 тысяч рублей, если считать доставку. Поскольку зимой он там не живёт, то ему хватает такого запаса на два-три года. А вот если остаться до весны, то целая машина дров за холодные месяцы уйдёт полностью.

Кстати, как раз сейчас открывается такая перспектива.

— В этом году из-за пандемии мы уехали туда по весне и три-четыре месяца жили, из них три месяца я топил каждый день. На зиму, скорее всего, достаточно будет одной машины. У нас запас дров есть, я думаю, протянем,—продолжает Дмитрий.

Житель подмосковного Раменского района Роман Десятников предпочёл автономную газификацию: в землю рядом с домом закапывается цистерна под названием газгольдер. В ней пять кубометров. На фото, так сказать, верхушка айсберга.

Фото © Личный архив Романа Десятникова

Топливо по трубам идёт в котёл, который обогревает батареи, «водяной» тёплый пол и обеспечивает горячей водой. Расходы на газ — около 80 тысяч рублей в год. У Романа тоже есть колодец, своя канализация (септик), а насчёт электричества, с его точки зрения, сетевые провода — лучший вариант.

— Бензогенератор и дизель-генератор дороже, чем провода. Солнечные батареи и ветряные мельницы требуют огромных вложений и не окупятся вообще никогда, — считает Роман.

Конечно, если очень постараться, в принципе, можно сделать полностью автономным дом и в том климате, в котором находится большая часть России. Но есть нюанс.

Фото © Dörken GmbH & Co. KG

Вот характерный пример. Это довольно знаменитый проект «Активный дом» в коттеджном посёлке Западная Долина в 20 километрах от МКАД по Киевскому шоссе. Здесь есть всё. Утеплитель для стен 60-сантиметровой толщины.

Геотермальный тепловой насос, то есть зарытые в землю трубы, через которые выкачивается тепло земных недр, в них можно «накапливать» летнюю жару и пользоваться этими запасами зимой. Рекуперация. Солнечные коллекторы (как батареи, только вырабатывают не электричество, а тепло). Четыре солнечных панели. Ну так вот.

По разным данным, под ключ все эти 230 квадратных метров вместе с отделкой, ландшафтным дизайном и прочим будут стоить 28 до 37 миллионов рублей. Собственно, большинству россиян, в общем-то, всё равно — 28 или 37.

Полная автономка имеет смысл только там, где она единственный вариант, то есть там, где централизованных коммуникаций нет совсем: это общее мнение всех владельцев независимых энергосистем, с которыми удалось побеседовать Лайфу.

Если говорить о солнечной энергетике, то в средней полосе на неё положиться, конечно, нельзя.

Но если принципиально не гнаться именно за полной автономкой, а просто стремиться к максимальной энергоэффективности, то можно довольно многого добиться практически в любом регионе страны.

Подпишитесь на LIFE

Автономное электроснабжение дома: затратная инвестиция или прибыльный проект?

Одна из главных проблем частных домохозяйств – перебои в работе поставщиков электроэнергии. Именно они заставляют многих задуматься об автономном электроснабжении дачного дома.

На стабильности поставок электроэнергии сказывается износ электрической инфраструктуры, а иногда и форс-мажорные ситуации. Последствия бурь и снегопадов за городом устраняют медленнее, чем в городах. Да и качество электроэнергии в частном секторе нередко оставляет желать лучшего.

Стабилизаторы напряжения, нормализующие параметры электрического тока, давно уже стали нормой в коттеджах, не подключенных к новым подстанциям.

В такой ситуации универсальным решением многим видится подключение автономной мини-электростанции для частного дома.

Автономное электричество на даче: в чем выгода?

Второй аргумент в пользу автономного электроснабжения – немалая стоимость электроэнергии. Хотя цена электричества в е меньше, чем в других странах Европы, этот энергоресурс все равно дорогой. И в частном доме, как и в квартире, затраты на электричество составляют постоянную статью расходов.

Здесь от электроэнергии зависят не только освещение и бытовые приборы, но и работа жизненно важного оборудования – циркуляционного отопительного и скважинного насосов, компрессора станции автономной канализации, водонагревателей горячего водоснабжения и многого другого.

Снизить расходы, а иногда и получить прибыль можно за счет установки сетевой мини-электростанции, которая в отличие от автономной системы сможет продавать лишнюю электроэнергию государству. Получить прибыль можно при подключении к программе «Зеленый тариф».

Два способа автономного электроснабжения дома

Установить мини-электростанцию для частного дома можно на любом этапе строительства и эксплуатации коттеджа.

Вариант 1. Жидкотопливный или газовый электрогенератор

Иногда дом начинают строить еще до подключения участка к электроснабжению. И в этом случае электрогенератор – универсальное решение для подачи автономного электричества.

Пригодится мини-электростанция и для резервного электроснабжения дома на случай отключения электроэнергии.

В частном секторе чаще всего используют такие устройства:

Портативные бензиновые генераторы

Мощностью до 5-8 кВт пользуются наибольшим спросом. Они способны обеспечить автономное электроснабжение дома на непродолжительное время и подходят на роль резервной мини-электростанции в случае форс-мажора.

Устройства обычно представляют собой металлическую раму с 4-тактным двигателем, питающим генератор переменного тока. Моторесурс популярных моделей бензиновых генераторов обычно ограничен значением в 1500-2000 часов.

Приспособления позволяют подключить 2-4 потребителя однофазного тока на 220 В. В продаже есть и 3-фазные генераторы на 380 В. Некоторые модели оснащены автоматическим запуском.

Дизельные и газовые мини-электростанции

Они заняли на рынке нишу более дорогих и мощных электростанций. Их покупают не для ситуативного, а для долговременного автономного электроснабжения дома. Мощность популярных моделей составляет от 5-6 до 30 кВт, а моторесурс в разы превышает возможности портативных бензиновых генераторов.

• Многие газовые и дизельные мини-электростанции оснащены всепогодным металлическим кожухом, что позволяет стационарно устанавливать их на улице.
• Причем стационарные газовые генераторы можно подключить не только к газовому баллону или подземному газгольдеру, но и к газопроводу, что позволяет не заботиться об их дозаправке.
• Такие установки дороже дизельных моделей, но работают тише и с меньшим расходом масла и комплектующих.

Электростанция для дома: выбор мощности электрогенератора

Мощность генератора для автономного электроснабжения дома подбирают, ориентируясь на суммарную мощность оборудования, которое нужно зарезервировать.

При этом как минимум закладывают 20%-ный запас на случай пиковых нагрузок. В идеале суммируют не рабочую, а стартовую мощность устройств, которая у большинства оборудования превышает нормативное энергопотребление.

1. Условно для автономного электроснабжения дома можно рекомендовать 2 типа электрогенераторов.
2. Однофазные мини-электростанции мощностью 3-5 кВт способны обеспечить резервное электроснабжение всей критически важной техники.

Для серьезного электроинструмента и мощной техники (такой как электроплита) понадобится однофазный или трехфазный генератор мощностью 5-7 кВт и более. Стоимость подобных устройств начинается с 10-15 тысяч гривен.

Вариант 2. Автономная солнечная электростанция для дома или ветроэлектрическая установка

Другой способ получения автономного электричества – решения в сфере альтернативной энергетики. Они работают за счет энергии природных источников, таких ветер, солнце или вода.

Есть немало вариантов промышленного получения электричества из возобновляемых источников, включая гидроэлектростанции и даже установки для сжигания биогаза.

В частном секторе наибольшее распространение получили солнечные батареи и ветрогенераторы.

• Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию за счет фотоэлементов – солнечных панелей, которые устанавливают на крыше коттеджа или на возвышенностях.
• Ветрогенераторы с вертикальной или горизонтальной осью преобразуют в электричество энергию ветра. В условиях климата ы они работают не столь эффективно, и их установка имеет смысл в местах, где есть постоянный ветер.

Кроме непосредственных приспособлений, преобразующих энергию природы в электричество, в состав автономной мини-электростанции входит также инвертор для превращения постоянного тока в переменный.

Также возможно подключение к системе аккумулятора, который будет накапливать электроэнергию в период пиковой активности источника энергии. В этом случае система становится полностью автономной и не предполагает продажу электричества государству.

Потенциал экономии солнечной электростанции

Солнечные батареи площадью 10 м2 способны выработать порядка 100-150 кВт-ч электроэнергии в месяц, а это значит, что для нужд семьи из 3-4 человек нужна автономная солнечная электростанция с площадью фотоэлементов от 20 м2.

При желании зарабатывать за счет «зеленого тарифа» такой семье понадобится сетевая солнечная электростанция с площадью панелей не менее 40 м2.

С учетом действующей программы «зеленого тарифа» сетевая мини-электростанция на 10 кВт (стоимость «под ключ» – около $10 тысяч, площадь – порядка 60 м²) окупится примерно за 8-10 лет. После этого оборудование как минимум 15-20 лет будет работать в прибыль.

Что такое «зеленый тариф» и как его подключить

• Для того чтобы стать участником государственной программы «Зеленый тариф» нужно иметь установленную солнечную мини-электростанцию (или ветрогенератор).
• Также необходимо подключить к электросети двухсторонний электросчетчик, который будет вести учет полученной и реализованной электроэнергии.
• Оборудование нужно будет зарегистрировать в органах местного самоуправления, а счетчик – поверить и опломбировать в соответствии с требованиями поставщика электроэнергии.
• Для того чтобы начать продавать электричество государству придется открыть расчетный счет в гривнах для зачисления средств и заключить договор с энергетической компанией.

Организации, занимающиеся установкой солнечных батарей, в большинстве случае оказывают помощь в регистрации и запуске в работу подобных систем. Весь цикл от покупки оборудования до начала продажи электричества государству обычно не превышает 1,5-2 месяца.

Стоимость электроэнергии, которую можно продавать государству до конца 2019 составляет 0,183 €/кВт-ч. Со временем тариф снизится: с 1 января 2020 он составит 0,164 €/кВт-ч, а с 1 января 2024 – 0,146 €/кВт-ч.

Автономное электричество для дома: сравнение эффективности и стоимости

Современная цивилизация целиком и полностью зависит от электричества. Без него не может быть и речи о комфорте и тепле в доме. К сожалению, наличие в сети тока ни коим образом не зависит от воли хозяина дома.

Часто случаются аварии или регламентные работы, которые порой на несколько часов могут оставить пользователей без электроснабжения. В условиях суровой зимы это может привести к достаточно серьезным последствиям вплоть до размораживания системы отопления.

Особенно эти проблемы актуальны для жителей частного сектора или загородных домов.

В таких условиях вполне логичной видится возможность устройства автономной системы электроснабжения, которая может быть использована в случае аварийных ситуаций с целью временного поддержания работоспособности хотя бы основных электроприборов. Мы предлагаем вашему вниманию несколько способов, позволяющих подвести автономное электричество для дома: сравнение эффективности и стоимости этих моделей.

Пример энергонезависимого домохозяйства

Автономное электроснабжение загородного дома: выбор подходящего источника

Вся большая проблема создания системы автономного электроснабжения для дома упирается в сами источники альтернативного обеспечения электричеством, которых в современном мире придумано пока еще не очень много.

Их можно с легкостью сосчитать на пальцах одной руки – это бензиновый, дизельный или ветряной электрогенератор, аккумуляторы и солнечные батареи.

Все эти альтернативные источники обладают не только преимуществами, но и определенными недостатками, с которыми требуется непременно разобраться в первую очередь.

• Различного рода генераторы являются наиболее простыми и дешевыми техническими устройствами, которые могут эффективно обеспечить домовладение определенным количеством электроэнергии. Большинство из них работает от двигателя внутреннего сгорания, бензинового или дизельного. Поэтому для их эффективного и бесперебойного функционирования требуются достаточно большие запасы бензина или дизельного топлива. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии на протяжении хотя бы 2 – 3 дней, потребуется не менее 100 – 200 л. топлива. В этом плане выгодно отличаются особые газовые электрогенераторы, которые работают от природного газа, подведенного к дому. В этом случае автоматически решается проблема с источником топлива. Также отличным вариантом обеспечения дома беспрерывной подачей электроэнергии является ветряной генератор, но у него имеется достаточно большой недостаток – чаще всего, подобные установки обладают немалыми размерами, и к тому же для своей эффективной работы они требуют наличия целого комплекса дополнительного электротехнического оборудования. Но об этом поговорим позже, а сейчас рассмотрим иные источники резервного автономного электроснабжения для частного дома.

Генератор с двигателем внутреннего сгорания, выполняющим функцию силовой установки

• Солнечные фотоэлементы способны обеспечить «дармовой» электроэнергией не только ваш дом, но соседей. В западных странах излишки полученной таким путем электроэнергии скупают у собственников энергетические компании. Контроль учета проданной электроэнергии измеряется счетчиком, только хозяин не платит по нему, а получает деньги. Нам пока еще до этого далеко, но первые дома, оборудованный солнечными панелями уже появляются. У такого источника имеется недостаток – это его габариты. Для обеспечения дома достаточным количеством энергии вся его крыша должна быть покрыта солнечными батареями. Кроме того, к ним еще нужно большое количество различного дополнительного оборудования, которое призвано не только накопить, но и преобразовать низковольтный ток в подходящий для электроприборов. Обычно такие приборы занимают площадь не менее 6 м2, поэтому для них требуется отдельное помещение.

Солнечные батареи, покрывающие крышу частного дома

• Аккумуляторные батареи, которые можно использовать только в качестве аварийного электроснабжения, либо в качестве накопителей для различного рода генераторов. Во время присутствия в сети электричества эти батареи будут заряжаться, а в его отсутствии они начнут отдавать энергию потребителям. Этот процесс регулирует так называемый инвертор, который просто повышает напряжение в 12V до пригодных нам 220V. Очевидно, что такой источник нужно использовать только для обеспечения энергией жизненно важных приборов, и то в течение короткого времени. Чем больше суммарная емкость аккумуляторов, тем больше времени они смогут обеспечивать электроэнергией приборы.

Система аккумуляторов для аварийного электроснабжения

Это все возможные источники электроснабжения, если не брать во внимание совсем уж экзотические вроде геотермальных, водяных или работающих по принципу термопары. Теперь рассмотрим то, как они устроены и работают.

Системы на топливных генераторах

Основная мега задача дизельного, бензинового либо газового генератора в схеме работы системы бесперебойного снабжения электроэнергией жилого или нежилого объекта – вовремя подключаться к работе и обеспечивать необходимое оборудование дома автономной электроэнергией.

Кроме того, не менее важной задачей такого источника электроэнергии имеет место быть своевременное его отключение.

Это важно, так как при столкновении двух встречных потоков заряженных электронов в проводниках произойдет, как минимум полное перегорание некоторых приборов, возможно дорогостоящих, а как максимум настоящий пожар со всеми тяжелыми вытекающими последствиями.

Исходя из этих принципов уже давно разработана принципиальная схема и алгоритм включения любых топливных генераторов в работу.

В случае, когда в электрической сети имеется напряжение, они просто спят тихим и непоколебимым сном, но как только по какой-то причине оно пропадает, специальное электромеханическое реле тут же замыкает цепь между блоком аккумуляторов и генератором, в результате чего последний просыпается, заводится и начинает исправно вырабатывать электроэнергию. Обратный процесс происходит при внезапной подаче электроэнергии в сеть из вне. Контакт контроллера размыкается и генератор останавливается, поток электронов прекращается.

Схема подключения генератора к сети внутри дома

По такому немудреному принципу работает автономное резервное электроснабжение при участии топливных электрогенераторов. А вот когда речь идет о постоянном, а не резервном электроснабжении, то здесь все еще элементарнее – вместо единственного генератора используется два.

При этом второй является просто резервным и включается только тогда в работу, когда первый ломается или в нем заканчивается топливо. Также существуют грамотные схемы поочередного подключения генераторов – такой принцип позволяет не слишком перегружать один из агрегатов, что значительно увеличивает срок их службы.

Системы, основанные на топливных генераторах не так дороги, как бестопливные устройства и менее сложны. Их эффективность тоже гораздо выше. Однако для их функционирования требуется топливо.

Принцип работы и устройство бестопливных источников электроснабжения

Автономная система снабжения электроэнергией с участием бестопливных источников энергии в настоящее время является самой технологичной и сложной.

Это обусловлено тем, что кроме технологичности данных устройств, которые способны из «ничего» вырабатывать электричество, существует и значительный по объему комплекс вспомогательного, но необходимого оборудования.

Его назначением является накопление и переработка электрической энергии в абсолютно пригодный для бытовых приборов электрический ток.

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

• Сам источник, вырабатывающий электроэнергию, в качестве которого чаще всего выступают ветрогенератор, солнечные батареи и прочие другие источники низковольтного тока.
• Массивная и объемная накопительная часть, которая представлена блоком аккумуляторов.
• Система преобразования, в основу работы которой положен принцип действия инвертора. Он является той необходимой частью системы, которая определенным образом способна преобразовывать низкое напряжение в более высокое.

Все эти составные части являются важными составляющими элементами системы автономного энергоснабжения. Существование и работа их друг без друга невозможны.

Каким должна быть система резервного электроснабжения

В заключение нужно сказать несколько слов о том, как можно сделать достаточно эффективный источник бесперебойного электропитания своими собственными руками.

Для этой цели понадобятся всего три составляющие: несколько щелочных или кислотных аккумуляторов, которые соединяются по параллельной схеме для увеличения их суммарной емкости, зарядное устройство для них и инвертор.

Пока в сети имеется штатное напряжение, аккумуляторы спокойно заряжаются от зарядного устройства, которое просто включено в сеть, а как только электрическая энергия в сети общего пользования исчезает, они начинают стабильно выдавать электроэнергию во внутридомовую проводку посредством этого самого инвертора. Стоимость бестопливных установок пока еще очень высока, чтобы в нашей стране осуществлялось их массовое использование. Однако они не требуют никакого топлива и полностью экологически безопасны.

Инверторов в магазинах продается великое множество. Они рассчитаны на работу с потребителями определенной мощности. В зависимости от поставленной задачи, можно купить инвертор, на выходе которого будет мощность всего 300Вт, что достаточно для освещения в одной двух комнатах или поддержания работоспособности газового котла отопления, а можно и на 4кВт, что уже обеспечит энергией весь дом.

От этой мощности напрямую зависит количество тех электроприборов, которые смогут подпитываться от такого источника. Нужно только понимать, что чем большее количество приборов вы подключаете к такому бесперебойнику, тем больше понадобится увеличить суммарную емкость аккумуляторов. Если емкость подобрать неправильно, то батарей разрядятся быстро и толку от такой системы не будет никакого.

Вот, в общем то, и все способы, при помощи которых возможно оборудовать автономным электроснабжением частный дом. Как видим, выбор не особенно велик, но, все же, он есть.

А что касается финансовой стоимости создания таких систем, то большинству людей она может показаться слишком высокой, особенно если брать во внимание топливные расходы. В этом отношении более привлекательнее смотрятся такие неиссякаемые и совершенно бесплатные источники энергии, как солнце либо ветер.

Такие системы хотя и стоят намного дороже, но они с запасом окупаются тем, что отсутствуют затраты на топливо для генератора.

Автономное электроснабжение дома, дачи, гаража: виды, цены, где купить

Вопрос о самостоятельном обеспечении своего дома электроэнергией с каждым годом становится все острее. Поэтому мы предлагаем рассмотреть, как сделать резервное автономное электроснабжение своими руками и как быстро окупится его цена.

Какие бывают автономные системы электроснабжения

Электроэнергия, которая необходима для питания дома, должна вырабатываться бесконечно и при любых условиях, это ключ нормальной жизнедеятельности. Источник энергии должен быть предпочтительно возобновляемым и безвредным по отношению к окружающей среде или людям, работающим под ним. Среди базовых источников энергии числятся:

1. биомасса,
2. вода,
3. геотермальная энергия,
4. ветер,
5. солнечная энергия.

Автономное солнечное электроснабжение загородного дома, дачи, квартиры, коттеджа, гаража

Солнечная энергия часто используется для производства электричества. Два типичных метода преобразования солнечной энергии в электричество:

1. Фото-вольтовые клетки, которые организованы в панелях и работают для концентрации солнечной энергии, используя зеркала, чтобы сгенерировать солнечный свет в определенном направлении, либо нагреть жидкость, которая проходит через паровые турбины электрического генератора или теплового двигателя,
2. Фото-ячейки. Энергия, создаваемая фотоэлектрическими элементами (размещенными на крыше) является постоянным ток и должна быть преобразована в переменный ток, прежде чем он будет использована в домашнем хозяйстве. Электроснабжение на солнечных батареях — это автономные устройства, которые имеют потенциал, и являются экономически более эффективными, чем модернизированные источники солнечной энергии.

Недостаток, заключается в том, что они могут прерывать свою работу в течение дня, их достаточно сложно ремонтировать или очищать от грязи. Современные солнечные батареи работают около 40 лет, что делает их разумными инвестициями во многих областях производства. Это наиболее выгодный вариант автономизаци дома самостоятельно, про что мы подробно писали в статье о солнечных батареях.

Солнечные батареи

Часто для того, чтобы индивидуальное электроснабжение и теплоэлектроснабжение могло накапливать постоянный ток, используются аккумуляторы, сварочные инверторы AC / DC или когенератор.

Чтобы получить максимальную отдачу из солнечной панели, угол падения Вт солнца должен быть между 20-50 градусов.

Солнечная энергия, проходящая через фотоэлектрические ячейки – дорогой способ освоения возобновляемых источников энергии, но самый безопасный и бесперебойный.

Преимущества:

1. Может быть портативным;
2. Легок в использовании на индивидуальной основе;
3. Не нужны специальные документы для разрешения пользования;
4. Можно устанавливать практически везде, хотя наиболее выгодными являются жаркие и засушливые районы.

Использование мощных солнечных станций эффективно в условиях масштабного производства. Так окупаемость наступит уже в ближайшие несколько лет. В среднем для установки одной солнечной батареи необходимо затрать до 5 тыс. долларов, для установки станции – до 15.

Ветровая энергия

Там, где нет солнца, есть ветер.

Энергия ветра взята через турбины, установленные на высоких башнях (обычно от 3 метров до 6 с диаметром до 3 см), благодаря чему автономные ветряки используют инвертора для переработки энергии и электроснабжения дома. Как правило, они требуют в среднем скорость ветра 14 км/ч, но обеспечивают себя энергией и близлежащие здание неограниченный отрезок времени.

Ветрогенератор

Ветровые турбины в городских районах, должны быть установлены не менее чем 10м в воздухе, чтобы получить достаточно ветра и оградиться от близлежащих препятствий (соседнего жилого дома, гаража и т.д.).

Монтаж ветровой турбины также могут потребовать разрешение от властей.

Ветровые турбины подвергнуты критике за шум, который они производят, их внешний вид, и тот аргумент, что они могут влиять на миграционные процессы птиц (их лезвия могут препятствовать прохождению пернатых в небе).

Ветровое автономное бесперебойное электроснабжение намного реальнее для частного загородного дома, нежели квартиры. Они являются одним из наиболее экономически эффективных форм возобновляемых источников энергии и занимают первое место среди подобных устройств по окупаемости.

Энергия воды

Если энергия ветра не подходит, но рядом протекает речка или просто есть озеро, то советуем использовать для автономного электроснабжения водяные источники энергии. В больших масштабах, гидроэлектроэнергия, в виде дамб, имеет неблагоприятные экологические и социальные последствия. Но при небольшом размахе проекта это является достаточно реальным и выгодным вариантом.

Энергия воды

Одна водяная турбина или даже группа отдельных турбин не являются экологически или социально разрушительными.

На индивидуальной бытовой основе, одиночные турбины, единственный экономически доступный маршрут (но может иметь высокие сроки окупаемости и является одним из наиболее эффективных методов производства возобновляемых источников энергии).

Она чаще встречается для эко-деревни, чтобы использовать этот метод, а не особой семьи. Электроснабжения на генераторе воды – это автономное обеспечение любого здания (коттеджа или квартиры) светом и теплом.

Микротурбины очень просты в эксплуатации, документы на установку обойдутся в 1000 долларов, сами механизмы – 2000-6000 у.е.

Геотермальные источники энергии

Производство геотермальной энергии включает контроль горячей воды или пара ниже земной поверхности, в водоемах, для производства энергии. Поскольку горячая жидкость или конденсат, который используется при обратной закачке в пласт, постоянен, этот источник считается самым устойчивым.

Геотермальные электростанции

Тем не менее, те, которые планируете получать электроэнергию из перепадов температур, нужно знать, что есть различия в сроках службы каждого геотермального резервуара.

Некоторые ученые считают, что их продолжительность работы, естественно ограничена – они остывают в течение некоторого времени, что делает производство геотермальной энергии в конечном итоге невозможным.

Этот метод часто используют крупномасштабные производства, предприятия, которым необходимо наличие бурового оборудования.

Видео: Автономное электроснабжение для дома

На этих бурах есть небольшие геотермальные механизмы, которые распознают глубину бурения и температуру коры Земли. Когда тепло получено и отправлено на геотермальные тепловые насосы W системы, расположенные внутри укрытия или объекта, запускается работа генератора и узлов преобразования энергии.

Геотермальной энергия доступна повсюду на Земле, особенно Филиппины, Гавайи, Аляска, Исландия, штат Калифорния и Невада используют для работы ТЭЦ эту энергию.

Биомасса и энергия

Мощность биомассы имеет любой биологический материал (жмых Вт, биогаз, навоз, солома Вт, растительное масло, дерево и т.д.), который сжигается в качестве топлива. Единственным недостатком метода является углеродный след после горения, а также выброс в атмосферу соединений серы и азота.

Работник на тепловой станции засыпает топливо в котел

Раньше многие электростанции и котельные работали именно от преобразования энергии тепла в ток, например, тепловозы, теплогенераторы больниц. Таким способом можно при правильном подборе топлива и оборудования можно эффективно обеспечить освещением несколько районов города, производственных объектов.

Тепло вырабатывается потому, что биологический материал сжигается, освобождает такое же количество углекислого газа, что, потребляется им в течение всего срока службы. Это не очень выгодный по экономическим соображениям способ автономного обеспечения дома электроэнергией. Топливо дорогое, газогенераторы тоже.

Автономное дизельное и газовое электроснабжение в таком случае, будет выгодным и окупаемым только в случае использования уже переработанных отходов и источников энергии, скажем, метана, пропана, перегноя и т.д. Это так называемое гибридное снабжение энергией. Главным его достоинством является то, что благодаря широкому диапазону топлива, возможен разлет между вырабатываемой энергией от 1 мВт до десятков кВт.

Купить устройства для создания системы автономного электроснабжения или же готовые приборы можно практически во всех крупных городах Украины, Казахстана и России: Москва, Киев, Харьков, Воронеж, Екатеринбург, Алмата, Тверь, Санкт-Петербург и прочих.

Выгодно или нет

Чтобы точно ответить на вопрос, насколько выгодна схема, по которой производится автономное электроснабжение дома, нужно произвести расчет.

Готовые системы (даже производства Китай, к примеру фирмы xantrex) для обеспечения энергией, обойдутся дороже, чем самодельное устройство. Предположим, что мы затратили на все 1000 долларов, но за свет платим в месяц 30 у.е.

Получится, что в среднем наша установка окупится в течение почти 3 лет.

Автономное и резервное электроснабжение дома

Если в местности, где расположен ваш дом или дачный участок с домом, часты внезапные отключения электроэнергии продолжительностью несколько часов, то для полноценного проживания (нормальной работы системы освещения, сигнализации, отопления и бытовой техники) вам необходимо установить систему резервного электроснабжения.

Если же в местности, где находится ваше жильё или дача вообще нет стационарного электроснабжения, вам придётся задуматься об установке системы автономного (независимого) электроснабжения.

Разница между ними только в продолжительности работы, резервная система рассчитывается на некоторое конечное время работы (обычно на максимальное время отключения сети электроснабжения).

Автономная же система предназначена для постоянной работы.

Необходимо отметить, что поскольку в природе действует закон сохранения энергии, то мы не сможем потратить энергии больше, чем произвели и накопили. В этом плане можно привести аналогию с деньгами как средством учёта труда.

Мы не сможем потратить больше денег, чем их имеется в нашем распоряжении.

Интересно заметить, что автономной системе энергоснабжения соответствует (по аналогии с деньгами) наша заработная плата, резервной системе – кредиты и займы (на какое-то время).

Отсюда следует важный вывод, что без расчётов, без проекта, хотя бы приблизительного, прикидочного, создать работоспособную систему резервного и автономного электроснабжения нельзя!

Что же нам понадобится для создания системы автономного или резервного электроснабжения?

Во-первых, генераторы электроэнергии – устройства, преобразующие в электрическую энергию другие виды энергии.

На сегодня промышленно выпускаются блоки из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и генератора, который преобразует сначала с помощью ДВС энергию топлива в механическую энергию, а затем механическую энергию двигателя с помощью электрогенератора – в электрическую.

Для получения механической энергии, преобразуемой генератором, могут использоваться ветряные двигатели (ветряки) или гидротурбины. Могут быть использованы и относительно новые источники электроэнергии – солнечные батареи, в которых энергия солнечного света непосредственно преобразуется в электрическую энергию.

Все эти устройства имеют свои преимущества (у генераторов с приводом от ДВС – стабильная непрерывная работа; у ветровых, гидростанций и солнечных батарей – практически дармовая энергия) и недостатки (у генераторов с приводом от ДВС – высокая стоимость топлива и ограниченный моторесурс, у ветровых и солнечных батарей – зависимость от наличия ветра и солнечного света). Для установки минигидроэлектростанции необходимо наличие рядом с домом водного потока. Опять-таки при выборе генерирующего устройства необходимо обращение к специалистам и поиск с их помощью наиболее экономически выгодного варианта производства электроэнергии.

Во-вторых, устройства накопления и сохранения электроэнергии. Это, как правило, аккумуляторные батареи. Они позволяют превратить неравномерное и нестабильное поступление электроэнергии от генерирующих устройств в постоянное и стабильное.

По аналогии можно рассмотреть систему пневмоснабжения промышленных предприятий – использование энергии сжатого воздуха для работы оборудования.

Сжимающий воздух компрессор выдаёт на выходе пульсирующий поток сжатого воздуха, а для работы оборудования требуется стабильный и постоянный поток с давлением 6 атмосфер.

Чтобы его получить, после компрессора ставится ресивер – ёмкость для накопления и хранения сжатого воздуха с клапаном регулирования давления. В результате на выходе ресивера мы имеем постоянный поток воздуха под давлением 6 атмосфер, причём давление сохраняется, даже если компрессор на время прекращает работу.

Вот таким «ресивером» в нашем случае и являются аккумуляторы. Основной показатель аккумуляторной батареи – это электрическая ёмкость, измеряемая в ампер-часах (А-ч).

Что она означает? К примеру, батарея ёмкостью 200 А-ч теоретически способна выдавать ток в 200А в течение часа, или ток 20А в течение 10 часов.

Практическая же отдача у батарей всегда меньше теоретической и зависит от многих факторов, например температуры.

Нетрудно подсчитать, что аккумуляторная батарея с рабочим напряжением 12 вольт и ёмкостью 200 А-ч накапливает теоретически 12х200= 2400 ватт-часов или 2,4 кВт-часов электроэнергии. Практически – около 2 кВт-ч, что может обеспечить, к примеру, освещение дома мощностью 500 ватт в течение 4 часов или приготовление обеда на электроплите (2кВт) в течение часа.

Обычно используется некоторое количество батарей, определяемое расчётом – проектом автономного или резервного электроснабжения дома. Батареи могут соединяться последовательно, повышая выходное напряжение, или параллельно, обеспечивая работу при том же напряжении, но с повышением токоотдачи.

В-третьих, преобразователи тока, так называемые инверторы.

Дело в том, что аккумуляторные батареи аккумулируют и выдают электроэнергию в виде постоянного тока напряжением 6, 12, 24 и т.д. вольт. Солнечные батареи – постоянный ток напряжением 24 вольта.

Для зарядки аккумуляторов требуется напряжение выше рабочего и автоматически регулируемый ток зарядки.

А для работы домашних электроприборов и бытовой техники требуется переменный ток под напряжением 220 вольт и с частотой 50 герц.

Для преобразования постоянного тока под низким напряжением 12 – 24 вольта в переменный ток под напряжением 220 вольт и служат инверторы. Инвертор – электронный прибор (без движущихся частей) как раз и делает такое преобразование. Стоит сказать несколько слов о форме преобразованного инвертором тока.

Дело в том, что у переменного тока, получаемого из стационарных сетей электропитания, изменение напряжения во времени происходит по синусоиде (геометрической кривой) с частотой 50 циклов в секунду. Это обусловлено конструкцией промышленных генераторов – вращением ротора.

В преобразователе способ получения синусоиды другой – искусственный. Поэтому выдаваемый преобразователем ток по форме лишь приближается к синусоиде (его форма – так называемая «квазисинусоида»). Это может влиять на работу некоторых электронных приборов – телевизоров, мониторов и т.д.

и вызывать у звуковой аппаратуры так называемый «фон» — неприятный призвук.

Более дорогие инверторы рекламируются как выдающие «чистую синусоиду». При выборе инвертора это необходимо учитывать и при необходимости использовать инверторы с «чистой синусоидой».

И ещё, электродвигатели в момент пуска (когда ротор ещё неподвижен) работают как бы в режиме короткого замыкания, пусковой ток ограничивается только сопротивлением обмоток, которое невелико.

Поэтому пусковые токи таких устройств, как электронасосы, пылесосы и т.д. могут в 4-5 раз превышать номинальные. А инверторы допускают превышение тока в 1,5 раза.

Нужно иметь это в виду и для решения проблемы обращаться к специалистам.

В-четвёртых, электронные устройства автоматического управления, регулирования и защиты.

Как правило, ими оснащаются современные инверторы. Это могут быть релейные устройства, автоматически запускающие генератор с двигателем внутреннего сгорания для зарядки аккумуляторов при их разряде. Это устройства, которые быстро и незаметно для потребителей электроэнергии переводят домовую электросеть в режим резервного питания при внезапном отключении сети.

• Более подробно с устройствами инверторов можно ознакомиться по их описанию и проконсультировавшись со специалистами.
• Так же устройствами управления, регулирования и защиты оснащаются генераторы с приводом от ДВС.
• В заключение приведем несколько примеров типовых схем резервного и автономного электроснабжения:
• 1. Простейшая система резервного электропитания = инвертор + аккумулятор

Дополнение к электросети при частых отключениях.

Пока в электросети есть напряжение– инвертор включает зарядку аккумулятора и регулирует её, при внезапном отключении– инвертор моментально (незаметно для подключённых приборов) подключает к домовой сети питание от аккумулятора.

Применяется при непродолжительных отключениях и при небольшом ограниченном энергопотреблении (как правило, некоторой группой особо важных потребителей (сигнализация, холодильник и т.д.))

2. Автономное и резервное электропитание = генератор с приводом от ДВС + аккумуляторы + инвертор

При разрядке аккумуляторов инвертор через реле автоматически запускает двигатель генерирующей установки и заряжает аккумуляторы.

Двигатель внутреннего сгорания работает циклами, что увеличивает его моторесурс и уменьшает расход топлива.

В случае использования установки в качестве резервного электроснабжения, инвертор при отключении основной сети автоматически переключает питание на резервное от аккумуляторов.

3. Автономное электроснабжение от генератора с приводом от ДВС

Вполне приемлемый вариант – выпускаемые двигатели-генераторы рассчитаны на такую работу. Однако необходимо учесть, что двигатели имеют ограниченный моторесурс, к примеру, дешёвые двухтактные двигатели имеют ресурс всего 500 – 1000 часов.

К тому же электроэнергия, вырабатываемая таким образом, имеет высокую себестоимость. Другими словами, такой вариант подходит при временном (сезонном) проживании, к примеру, для дач.

А для автономного электроснабжения при условии постоянного проживания лучше всего применить следующий вариант.

4. Автономное электроснабжение = Ветровой электрогенератор или (+) солнечные батареи или (+) минигэс или (+) генератор с приводом от ДВС + аккумуляторы (несколько штук по расчёту) + инвертор

Наиболее оптимальный вариант с экономической точки зрения, к тому же достаточно долговечный. Однако и самый дорогой.

Надеемся, что данная статья поможет вам более осознанно подойти к выбору системы автономного или резервного электропитания и её элементов. При желании оборудовать свой дом такими системами – обращайтесь к специалистам, которые составят проект и смету расходов и дадут советы по выбору конкретного, наиболее подходящего оборудования.

Автономное электроснабжение дома: способы и варианты

Автономное электроснабжение дома

В мире современных технологий существует множество способов для того, чтобы сполна снабдить свой загородный дом электричеством, а самых современных на самом деле, всего несколько.Если вблизи дома находится линия электрических передач, которая подаёт в дом электроэнергию, этот способ является внешним вариантом.

Данный вариант является наиболее предпочтительным для всех людей, однако что же делать в том случае, когда жильё сильно удалено от ЛЭП. Как правило, вследствие этого, возникают различные проблемы, связанные с перебоями в электроэнергии дома, подачей пониженного напряжения и многого другого.

Автономное электроснабжение дома

В таком случае, без системы автономного электроснабжения не обойтись, а способов для его самостоятельного создания, бывает достаточное количество. Это могут быть как способы организации постоянного снабжения электричеством дома или же возможность использовать электроэнергию только когда нет возможности пользоваться традиционными на это вариантами.

Автономное электроснабжение дома это такое электроснабжение, с помощью которого можно получить в дом электричество независимо от состояния загруженности или удалённости линий электропередач. Например, с помощью бензиновых электрогенераторов, заправляемых бензином либо же дизельным топливом, в зависимости от типа двигателя.

Также к данному способу относится и ветрогенератор, который благодаря помощи ветра вырабатывает электричество, солнечные батареи, которые благодаря солнцу вырабатывают независимую электроэнергию. Кстати, последним вариантом получения электричества от солнца с большим успехом пользуется энергоснабжение Крыма, где установлено большое количество самовырабатывающих источников электроэнергии.

И если в большинстве европейских стран автономная система энергоснабжения высоко развита и находится под контролем правительства, то у нас всё иначе.

За границей существует специальная программа Energy Intelligent Europe – EIE при которой владельцам загородных участков государство бесплатно производит установку ветрогенераторов, солнечных батарей и других вариантов автономного энергоснабжения.

При этом после установки ветрогенератора и выработки им электроэнергии правительство выкупает у владельца загородного участка часть электроэнергии, а часть её им расходуется на собственные нужды. Это очень выгодно, как для самого государства, где развивается подобная программа, так и для собственников частных участков.

Способы автономного электроснабжения

Для наших же людей, вполне подходящим вариантом автономного электроснабжение участка или дома является способ смешанной подачи электроэнергии. Это когда основная линия электрических передач обеспечивает энергию для дома при помощи внешних линий электропередач вместе с вышеперечисленными автономными вариантам энергоснабжения.

Автономное электроснабжение дома, выгодный вариант именно для тех домов, которые находятся на значительном расстоянии от прямой линии подключения к электроэнергии. Однако же, такие генераторы требуют большого расхода топлива, должны работать круглосуточно и самостоятельно, без посторонней помощи.

В домах, которые подключены к электричеству напрямую, генераторами пользуются в экстренных ситуациях, например, если произошла значительная поломка на линии, например, повреждён трансформатор.

Прежде чем совершить свой выбор относительно того, какое электроснабжение участка вам требуется, важно обратить внимание на сферу, в которой оно будет использоваться.

В загородном доме необходимо следить за тем, чтобы в сети не возникало внезапных перепадов напряжения, это, прежде всего, нужно для того, чтобы обеспечить полнейшую пожарную безопасность.

Перед подключением к электричеству проконсультируйтесь с работниками пожарной службы, пусть они убедят вас в том, что вам не грозят самые малейшие неполадки.

Автономное электричество для дома: сравнение эффективности и стоимости

Стремительный рост цен на электроэнергию вынуждает дачников искать альтернативу централизованным поставкам переменного тока.

Слабо разбираясь в тонкостях энергоснабжения, далеко не каждый человек способен проанализировать, какое автономное энергоснабжение загородного дома экономически выгодно. Мы постараемся помочь в этом вопросе и рассмотрим три возможных варианта энергообеспечения: бензогенераторную установку, аккумуляторный преобразователь и солнечную батарею.

Главными критериями выбора для аккумуляторного преобразователя и солнечной батареи являются: стоимость оборудования, срок его эксплуатации до списания и как результирующий фактор – цена 1 кВт часа электроэнергии, выработанной за все это время.

Для бензинового генератора расчет будет другим. Здесь на первом плане находится расход и цена топлива. Используя эти параметры и учитывая стоимость самого генератора, мы получим цену 1 кВт часа «бензинового» электричества.

Инверторный бензогенератор

На сегодняшний день этот агрегат чаще всего используется для резервного энергоснабжения загородных домов. Причина такой популярности – доступная цена генератора и простота его использования. Никакого монтажа и настройки. Залил бензин, нажал кнопку и получил свет.

Однако, любой комфорт имеет свою цену, и она у бензогенератора весьма велика. Давайте подсчитаем, во сколько обходится 1 Киловатт час электричества, выдаваемого этим устройством.

Для расчета возьмем однофазный генератор HERZ IG2200E (Германия) мощностью 2 кВт.

• Затраты на покупку — 21000 руб.
• Ресурс генератора — 4000 часов.

Себестоимость киловатта рассчитывается следующим образом:

При нагрузке 2000 Вт расход бензина АИ-92 по паспорту генератора составляет 1,4 л/час (стоимость топлива принимаем равной 36 руб.) Получаем цену 1кВт*ч = 36х1,4/2=25,2 руб.

Стоимость генератора делим на его моторесурс и получаем: 21 000 руб./4 000 часов = 5,25 руб.

В итоге себестоимость 1кВт*ч = 25,2 + 5,25 = 30,45 руб.

Цена 1 кВт часа сетевой электроэнергии для Московской области в первом полугодии 2016 года составляет 5,03 руб. Мы видим, что у бензогенератора она получилась в 6 раз дороже.

Выводы:

• Применять бензогенератор для долговременного электропитания дома невыгодно.
• Применение генератора (за исключением установок с автозапуском) требует присутствия человека — завести, долить бензин и следить за работой.

Использование бензоненератора на даче экономически оправдано только в качестве аварийного либо резервного источника питания. При отсутствии внешних электросетей его лучше эксплуатировать непродолжительное время (4-5 часов в сутки).

Сегодня многие производители выпускают универсальные установки, работающие как от бензина, так и от баллонного газа. Поскольку стоимость сжиженного газа почти в 2 раза меньше, чем у бензина, то экономически выгоднее получать электроэнергию именно от этого вида топлива.

Аккумуляторный преобразователь

Принцип работы данной установки заключается в циклической зарядке мощных аккумуляторов и их последующей медленной разрядке в сеть электроснабжения дома. При этом в специальном устройстве – инверторе происходит преобразование аккумуляторного тока из постоянного с напряжением 12-24 Вольт в переменный 220 В.

Подобные автономные источники энергоснабжения нужно заряжать от квартирной сети в городе, а на даче пользоваться электричеством, которое запас аккумулятор.

Домашние умельцы должны знать о том, что стандартный стартерный аккумулятор от автомобиля для такого преобразователя не подойдет. Он создает мощный ток за короткий промежуток времени.

Здесь же нужен небольшой ток, который питает сеть несколько часов.

Поэтому инверторный преобразователь работает со специальными необслуживаемыми аккумуляторами, которые в 3-4 раза дороже автомобильных батарей такой же емкости.

Высокая стоимость в данном случае себя вполне оправдывает. Срок эксплуатации таких аккумуляторов составляет 8-9 лет, то время как автомобильные не служат больше трех.

• Цена готового комплекта аккумуляторного преобразователя, состоящего из инвертора, и двух батарей по 200 Ач каждая, составляет около 110 000 рублей.
• Потребная емкость аккумуляторов для его работы определяется по такой формуле:
• Емкость аккумулятора (Ач) = Мощность потребления (Вт) х Время разрядки (час) х КПД (0,7) * 1.2 (коэффициент запаса) / Напряжение аккумулятора (В)

Получается, что для обеспечения током бытовых приборов общей мощностью 1500 Ватт в течение 5 часов нам потребуются аккумуляторные батареи емкостью 1500х5х0,7х1,2/12= 446 Ач. Это почти столько, сколько предлагается покупателю в комплекте за 110 000 рублей.

За 8 лет работы аккумулятора на его подзарядку потребуется 21 600 Киловатт часов электроэнергии по «городской» цене 5,03 руб.

Стоимость одного автономного киловатта в этом случае мы определим так:

• Стоимость электроэнергии для зарядки аккумуляторов (за 8 лет работы) составляет 21 600 х 5,03 руб. = 108 648 руб.
• Стоимость оборудования – 110 000 рублей.

Всего расходов у нас получилось 218 648 рублей. Цена одного киловатта – 218 648/21 600 = 10,12 руб. Как мы видим, аккумуляторный преобразователь дает электричество в 3 раза дешевле, чем бензогенератор (10,12 против 30,45 руб.) и в 1,7 раза дешевле, чем газовая генерирующая установка.

Солнечная батарея

Для рассмотренных технологий автономного электроснабжения загородного дома нужна подпитка извне (бензин и электричество). Солнечная батарея выгодна тем, что берет энергию прямо на месте. Ей не нужна дозаправка топливом и перезарядка аккумуляторов. Она не отравляет воздух выхлопными газами и не создает шума.

Гарантийный срок эксплуатации современных солнечных панелей составляет 25 лет. Этого вполне хватает для полной окупаемости расходов и снижения стоимости киловатт часа.

Рассмотрим подробнее, что может дать солнечное автономное электричество дачному дому и насколько выгодно его использование.

Стоимость солнечных батарей нельзя назвать низкой. Так за монокристаллическую гелиопанель, которая вырабатывает в час 150 Ватт электричества, придется заплатить от 11 000 рублей.

В практическом плане использования солнечной энергии нужно говорить не об одной батарее, а о комплектной фотоэлектрической станции. Она состоит из 4-х солнечных панелей, двух мощных аккумуляторов емкостью по 200 А*ч каждый, инвертора напряжения (преобразует постоянный ток 12 вольт в переменный 220 Вольт) и контроллера.

За один солнечный день такая система выдает 2,5 кВт/ч электричества. Этого вполне хватает для электроснабжения небольшого дачного дома. Принимая в расчет пасмурные дни, будем считать, что средняя выработка энергии составляет 1,5 кВт/ч в сутки.

При средней стоимости «солнечного» комплекта в 130 тысяч рублей он проработает не менее 25 лет. Аккумуляторы столько не живут, поэтому за это время нам придется поменять их 2 раза. Стоимость аккумуляторов составляет 30 000 рублей. Расходы на весь период эксплуатации гелиоустановки составят: 130 000 +(30 000х2 = 60 000) = 190 000 рублей.

За 25 лет станция сгенерирует нам 1,5 кВт/ч *365 дней*25 лет = 13688 кВт/ч. Разделив стоимость расходов на солнечную станцию на общее количество полученного электричества, мы получаем 13,9 рублей за один киловатт. Это в 2,75 раза дороже сетевого тарифа, но зато гарантирует пользователю полную энергонезависимость.

Если учесть тот факт, что солнечные технологии не стоят на месте, то в скором времени мы получим более емкие и дешевые аккумуляторы, а также батареи с повышенным КПД и сроком службы.

Подводя итог нашего мини-исследования, выставим оценки рассмотренным вариантам. Итак, наибольшая стоимость автономного электричества получается у бензинового генератора (в 6 раз дороже сетевого). На втором месте стоят сразу две установки: газовый генератор и солнечная станция.

Формально пальму первенства придется отдать аккумуляторному преобразователю, поскольку у него цена энергии самая низкая (10,12 руб). Однако, с ним может поспорить солнечная батарея. Она полностью автономна и не загрязняет воздух вредными выбросами.

Подключение электричества к частному дому — стоимость и правовые нюансы

Во время строительства частного дома неизбежно возникает вопрос подведения коммуникаций. И особенно остро встает вопрос подведения электричества к земельному участку, так как именно электроэнергия в большинстве случаев необходима для производства строительных работ.

Хотя конечно, можно обойтись и бензогенератором, но согласитесь – это неудобно. Нужно его на чем-то возить, где-то складировать, заправлять, обслуживать. Ну а если учесть, что подключение дома к электросети рано или поздно, но делать вам так и так придется, то скорее всего это будет проще и дешевле в купе сделать сразу.

Вот и я, сложил все ЗА и ПРОТИВ, и решил, что подключение к электросетям своего будущего частного дома понадобиться еще до начала строительства коробки дома.

Приведу собственный пример

В 2019 году я пошел в местную электросетевую организацию разузнать, что и как у них по подключению электричества к дому, есть ли какие-либо правила подключения электричества к частному дому и как происходит ввод электричества в дом. В принципе, информацией меня нагрузили по полной, но главное я узнал с чего нужно начать. Как оказалось, вместе с подачей заявления на подключение электричества к частному дому, мне необходимо было предоставить такие документы, как:

• Заявление от супруги о согласии на подключение к электросетям частного дома и оформление этого подключения;
• Копию паспорта с пропиской;
• Копию ИНН;
• Копию свидетельства о праве собственности на землю;
• Ситуационный план или топографическую съемку участка.

Все копии необходимо было представить с оригиналами для сверки. В тот момент всех этих документов у меня с собой не оказалось, так что пришлось ехать домой и собирать указанные бумаги.

Собрать перечисленные мною документы при стандартной ситуации не так уж и сложно. Притом, топографическая съемка участка у меня уже была. Я ее делал при оформлении разрешения на строительство дома по цене в 3000 рублей. Но если у вас такого документа нет, можно пойти самым простым путем.

Открываете в Интернете публичную кадастровую карту, слева в поле «Поиск» вводите кадастровый номер вашего земельного участка, а в управлении картой (пиктограмма в левом меню) ставите галочку в пункте «Ersi.Космические снимки».

После нахождения вашего участка делайте оптимальный масштаб, так что бы при распечатке были видны ваши соседи.

Но учтите, что данный вариант прокатит, тогда, когда ваш земельный участок отмежеван, т.е. имеет уточненные границы и стоит на кадастровом учете

В общем собрал я все документы и второй раз поехал сдаваться. Все прошло быстро и удачно.

Специалист компании сказал, что договор и технические условия на подключение к электрическим сетям  подготовят за месяц, в течении которого мне позвонят и предложат подъехать и подписать все необходимые документы.

Также данная услуга по подключению к электросетям, по заверению консультирующего специалиста, обойдется мне в 570 рублей.

Ну тут я обрадовался – месяц и 570 рублей – и свет на участке

Далее прошло около 2-х месяцев, по истечении которых мне наконец то позвонили. Приехал, стал читать договор и обомлел. Стоимость подключения электричества к частному дому составила 67 000 рублей! Как же так, когда мне сказали о 570 рублях?

Чувствуете разницу? 570 рублей и 67 000 рублей!

В общем, с 2017 года электроснабжение загородного дома ведется в порядке подключения по льготной цене и по тарифной. В моем случае расчет был произведен по тарифной ставке и составил 67 000 рублей, тогда, как по льготной он бы был равен 570 рублям.

Спрашиваю – Почему?

Оказывается что льготным тарифом субъект права т.е. гражданин РФ может воспользоваться один раз в три года.

Услышав это, я вспомнил, что совсем недавно давал доверенность по оформлению и продаже принадлежащего мне земельного участка и недостроенного дома.

И как оказалось, действующие от моего имени доверенные лица оформили подобный договор на подключение к электрическим сетям как раз по льготной стоимости.

Что делать?

Ждать три, а точнее два с половиной года не вариант. И тут нашлось такое решение.

Изначально земельный участок был оформлен на меня, но моя жена уж больно хотела иметь собственную долю этой земли. И почему бы и нет. Самостоятельно составил соглашение о разделе земельного участка, оплатил госпошлину на 1000 рублей и через тридцать дней получил на себя и супругу по свидетельству о праве собственности на земельный участок в праве ½ доли.

Ну а потом уже все аналогичные документы собрали на жену и по новой в электросети. Спустя месяц подписали договор и технические условия на подключение к электрическим сетям и оплатили госпошлину от имени супруги на 570 рублей. Теперь оставалось ждать действий от электросетевой компании по установке электрической опоры (столба) рядом с моим участком и подведения сип кабеля.

Нормы подведения кабеля

Кстати!

В моем случае требуемая максимальная мощность энергопринимающих устройств по техническим условиям составила – 10 кВт.

Спустя месяц позвонил в электросети узнать по планируемым работам. Сказали, что в ноябре делать ничего не будут, а на тот момент шел как раз ноябрь месяц. Теперь до весны. Ну ладно, подождем весны. Но, в феврале от электросетевой компании приходит письмо от якобы неоплаченной квитанции.

Звоню им, говорю об оплате еще осенью, а они мне выдают «У нас сменились реквизиты, платите по новым». В общем сплошные приключения. Ну да ладно, оплатили по новой. Можно было сделать возврат ранее уплаченных денег, но уже просто не было никакого желания туда ехать.

В апреле установили мне сетевую опору (столб) повесили кабель. С одним местным электриком договорился за 2000 рублей об установке счетчика и подключения к кабелю.

После установки щитка привез специалиста из электросети для опломбировки. Далее поехал в энергосбытовую компанию для открытия лицевого счета. В общем накатался я немало, нервов также потратил уйму, но задачу выполнил.

Электрический щиток вводного кабеля

В моем случае по затратам получилось следующая картина:

• Пошлина за подключение дома к электросети – 570 рублей;
• Повторная пошлина за подключение к электросетям – 570 рублей;
• Госпошлина регистрации за Соглашение о разделе земельного участка – 1000 рублей;
• Работа по установке электрощита и подключения к кабелю – 2000 рублей;
• Счетчик 1-Ф Электр СЕ-101 R5 145 5-60А – 660 рублей;
• Авт. Выключатель ВА 47-29 2Р 32А ИЭК 4,5 кА – 182 рубля;
• Провод СИП 4 2х16 (8м.) – 248 рублей;
• Ящик ЩРн-18 – 650 рублей;
• Зажим ответв. Изол. ЗОИ 16-95/2,5-35 (2шт.) – 280 рублей;
• Колодка 2ГН.С/З MGP-111 – 160 рублей.

Стоимость подключения к электросети составила 6 320 рублей

Думаю, что это совсем не дорого, а если учесть стоимость подключения по электросетевым тарифам, то вообще копейки.

Так же советую почитать обзорную статью  – Планировка дома — подведение газа внутри помещений. В общем, всем удачи света и электричества! Комментируйте и подписывайтесь на статьи с собственными примерами.

Как жить без электричества на даче?

Строительство собственного дома – дело хлопотное и ответственное. Разом приходится решать массу проблем. И одна из самых главных из них – отсутствие на участке электричества. Как быть, если строительство дома уже маячит на горизонте, обустраивать участок надо было ещё «вчера», а электричества нет? Пользователи FORUMHOUSE предлагают несколько вариантов выхода из затруднительно положения.

• Ждать, когда участок всё же подключат к энергосети.
• Обеспечить электричеством только минимальный набор энергопотребителей.
• Купить бензо- или дизель-генератор и «сидеть» на нём.
• Построить полностью автономное электроснабжение.

У каждого из перечисленных способов есть свои достоинства и недостатки. Например, подключение к электрическим сетям и выделение необходимой мощности может растянуться на неопределённый период времени.

Централизованное электроснабжение, особенно с выделенной мощностью в 15 кВт, позволяет без труда пользоваться мощными строительными электроинструментами и вести полноценное возведение дома. Однако не редки случаи, когда люди успевают обустроить участок и обзавестись хозяйством, а центрального электроснабжения как не было, так и нет.

И что же – продолжать ждать, отложив все дела? Вовсе нет. Можно начать жизнь на даче и без централизованного электрообеспечения!

Электричество по минимуму

Дина (Пользователь FORUMHOUSE):– Мы только начинаем обустраиваться на даче. Электричество обещают провести через год. Вот думаю – как временно обойтись без электричества: пищу приготовить, светильник, ноутбук подключить, надеюсь на помощь форумчан.

Олеся-Ольга(Пользователь FORUMHOUSE):– Я на даче прожила без электричества 10 лет. Еду готовили на маленькой двухконфорочной газовой плите, подключив к ней баллон на 5 литров.

Кстати, ещё одной проблемой при отсутствии электричества становится невозможность хранения скоропортящихся продуктов.

Ведь холодильник подключить некуда. Однако из любой ситуации пользователи нашего сайта находят выход.

РЕКОРДиЯ (Пользователь FORUMHOUSE):– Если на участке есть колодец, то продукты можно долго хранить в нём, предварительно засунув их в герметичный пакет и опустив в воду.Этот способ может пригодиться и на случай отключения электричества в уже построенном коттедже. Также можно использовать портативный автохолодильник, подключаемый к прикуривателю.

Помимо стандартного набора для жизни без электричества – спичек, свечей и фонарика на аккумуляторе, – существуют и другие способы обеспечения минимального уровня комфорта на даче.

Например, воспользовавшись советом Arnifo, можно сделать автономную неоновую подсветку. Для этого берётся неоновая лампа и преобразователь с 12 вольт на высокое напряжение.

Система подключается к аккумулятору, который заранее заряжается автомобильным зарядным устройством.

Из-за невысокого уровня энергопотребления такого эрзац-светильника хватает на 100 часов непрерывной работы, а яркости света вполне достаточно для освещения комнаты ночью.

Besjuchestj(Пользователь FORUMHOUSE): – Жить без электричества – то ещё удовольствие. Поэтому я собрала аккумуляторную систему для маломощных энергопотребителей. Нам хватает, чтобы не сидеть в темноте на участке.

Делается такая система так: берётся источник питания – автомобильный аккумулятор (можно даже взять от грузовика – больше ёмкость и время автономной работы) и зарядное устройство.

Аккумулятор используется только для подключения маломощных бытовых приборов: небольшого телевизора, системы освещения, в которой используются энергосберегающие лампочки. Неудобство заключается в том, что аккумулятор приходится периодически подзаряжать.

Кроме этого, все электроприборы должны быть рассчитаны на питание постоянным током на 12 вольт, или придётся дополнительно ставить инвертор для преобразования постоянного тока от аккумулятора в переменный.

Rerd(Пользователь FORUMHOUSE):– Несмотря на простоту и дешевизну, главная проблема такой системы в том, что приходится терять время на зарядку аккумулятора.

Также приходится постоянно думать о том, что можно включить, а что нет. Электрочайником уже не воспользуешься. Кстати, даже в дорогих системах автономного питания нельзя одновременно включать несколько мощных энергопотребителей.

Думал об альтернативных источниках электроснабжения, например ветрогенераторе, но это сложно и дорого, нужна высокая дорогая мачта на 15-25 метров. Да и ветра в нашем регионе слабо дуют.

О том, как выбрать источник альтернативной энергии, можно узнать изэтой статьи.

Стоит ли ставить бензогенератор?

Бензогенератор – один из распространённых способов автономного электроснабжения дома или участка при строительстве. Однако у него есть свои особенности.

Dmitrytt(Пользователь FORUMHOUSE):– Каждый генератор имеет свой ресурс непрерывной работы.

Например:

• Бензиновый – средний моторесурс около 3000 часов. После выработки требуется замена или ремонт. Если предположить, что такой генератор работает круглосуточно, то его хватит только на 125 дней.
• Дизельный генератор – имеет ресурс 5000 и более часов. Такой генератор проработает беспрерывно дольше бензинового – месяцев шесть, после чего тоже выработает свой ресурс. А учитывая высокую цену такого генератора и качество дизельного топлива, это весьма расточительно.

• Ещё более дорогие – низкооборотные генераторы – прослужат 9000-10000 часов, а это всего 416 дней (чуть больше года).

Dmitrytt(Пользователь FORUMHOUSE): – Всё время сидеть на одном лишь генераторе экономически не выгодно. Представьте: у вас горит одна лампочка или работает ЖК телевизор, а всё это время за окном тарахтит 5 киловатный генератор, почти впустую расходуя топливо. При нагрузке в 1 кВт генератору потребляет около 1 литра 92 бензина в час.

На данный момент электричество, «добываемое» самостоятельно, обходится дороже поставляемого энергосетями.

Родик(Пользователь FORUMHOUSE): – Я полагаю, что эксплуатация дома ПМЖ с бензо- или дизель-генератором обходится слишком дорого. Ведь кроме обычных бытовых приборов: СВЧ печи, телевизора, ноутбука, есть ещё затраты на отопление дома.

Чтобы рассчитать необходимую мощность генератора, необходимо суммировать мощность всех потребителей, которые планируется одновременно подключать к нему. Генератор лучше брать с запасом по мощности, т.к. уровень энергопотребления при строительстве дома постоянно растёт.

Кроме этого, бензогенератор шумит при работе. Это может раздражать соседей, особенно если генератор работает постоянно.

И хотя есть бензогенераторы инверторного типа, заключённые в шумопоглощающий кожух, в любом случае необходимо думать, куда ставить это оборудование для защиты от дождя или снега.

Как вариант, можно поставить генератор в хозяйственную постройку, а выхлопную трубу вывести наружу.

А если постройка утеплена, то генератор будет проще завести при отрицательных температурах.

Magol(Пользователь FORUMHOUSE): – Пользуюсь генератором мощностью в 600 ватт. По отдельности подключал к нему СВЧ на 750 ватт и циркулярку на 1500 ватт, работает на пределе, но тянет. С шумом от него борюсь так – на выхлопной патрубок цепляю дюритовый шланг метров на 5, становится заметно тише.

Автономная система электроснабжения

Такая система считается самой продвинутой, но в тоже время самой дорогой и сложной в реализации. Рассмотрим основные аспекты, которые необходимо учесть при её выборе.

Dmitrytt (Пользователь FORUMHOUSE):– Перелопатив весь форум, сделал для себя вывод, что ветряки и солнечные батареи как средство обеспечения электроэнергией дома под ПМЖ в нашей стране неэффективны. Конечно, многое зависит от региона. Выбрал такую схему: система аккумуляторов с инвертором, генератором, зарядным устройством и системой автоматического запуска генератора.

И хотя этот вариант весьма распространён, необходимо учесть, что постоянный недозаряд АКБ, из-за ограничения времени непрерывной работы бытового генератора 4-мя часами, со временем приведёт к снижению уровня ёмкости аккумуляторов. Кроме этого, автоматика (САП), остановит генератор по достижению на АКБ порога заряда в 80%.

кап3(Пользователь FORUMHOUSE): – Если сидишь на автономке, необходимо минимизировать все электрические мощности по дому: плита – газовая, бойлер – газовый, отопление – твёрдым топливом, освещение – только энергосберегающее или светодиодные лампы.

Автономная система электроснабжения дома – удовольствие не из дешёвых. Кроме этого придётся всё время думать, что подключать и в какой момент. Например, пылесос придётся включать при работающем генераторе, чтобы не посадить АКБ.

Для примера – полноценная мощная автономная система электроснабжения включает в себя:

• аккумуляторы ёмкостью – 1000-1500 Ah;
• инвертор и зарядное устройство с контроллером заряда на 5 кВт;
• генератор – 7 кВт.

  Как правильно обустроить дачный участок?

Стоимость всего оборудования, включая монтаж, может составлять не одну сотню тысяч рублей. Только в этом случае можно рассчитывать на комфортную жизнь в доме под ПМЖ.

Но возможен вариант и бюджетной системы автономного электроснабжения.

KirillS(Пользователь FORUMHOUSE): – Я сам собрал такую систему:

         1. Бензогенератор мощностью 2 кВт.

         2. АКБ – 800А/ч.

         3. Через UPS от компьютера подключается телевизор.

         4. Освещение: лампы на 12В и на 220В.

При такой схеме бензиновый генератор работает на подзаряд только 2-3 часа в сутки. По наблюдению форумчанина, на полном заряде АКБ их ёмкости хватает на 4-5 дней беспрерывной работы маломощных потребителей, но потом аккумуляторы приходится долго заряжать. А при наезде на дачу только в выходные дни за год уходит около 200 литров бензина.

Более подробно о системе резервного питания дома рассказывается в этой статье .

Рассказ об изготовлении резервной системы питания от «А» до «Я» находится здесь и тут. Как выбрать и смонтировать ветряк и солнечные батареи, читайте здесь. Как спасти продукты, если на участке выключили свет или не работает холодильник, пользователи FORUMHOUSE могут узнать из этой темы.

Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.

Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующую публикацию!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/592d594b8e557de2f707c29f/5a5712c8799d9d5906ccbd82

Как жить на даче без электричества?

» Прочее »

Автономное электроснабжение дачи и коттеджа на основе инвертора — Бесперебойное Питание Для Дома и Дачи

Для организации автономного электроснабжения дачи с домиком сезонного проживания, частного дома или коттеджа часто применяют солнечные электростанции с аккумуляторными батареями высокой емкости.

Такая система обеспечивает бесперебойное электропитание потребителей независимо от того, имеется ли основной источник электроснабжения или нет.

Рассмотрим особенности автономного электроснабжения на основе солнечных электростанций, и какую роль в оборудовании играют инверторы.

Особенности и принцип работы солнечной электростанции для дачи и коттеджа

Все солнечные электростанции делятся на 3 типа:

• Сетевые. Вырабатывающаяся электроэнергия поступает во внутреннюю сеть, а при её нехватке для потребителей происходит отбор из промышленной сети.
• Автономные. Подключение к промышленной сети отсутствует. Вырабатываемое электричество питает потребителей, а избытки энергии накапливаются в аккумуляторных батареях. Питание в темное время суток осуществляется от АКБ.
• Гибридные. Днем питание осуществляется от электроэнергии, полученной от солнечных панелей, способствуя снижению электропотребления из промышленной сети. В случае отключения основного источника питания электричество поступает уже от АКБ.

Автономные или гибридные системы состоят из PV модулей (фотоэлектрические панели), контроллера, блока аккумуляторных батарей, инвертора.

Преобразованная в электричество энергия солнечного света через контроллер направляется на АКБ, после чего с инвертора переменным током на все потребители (например, дверной замок).

Для автономных или гибридных систем используются необслуживаемые GEL аккумуляторы.

Для эффективной работы автономных солнечных электростанций требуется строгое соответствие нескольким условиям:

• Установка PV панелей на крыше или стене дома, коттеджа или на отдельно стоящем каркасном сооружении. Солнечные панели должны быть установлены под определенным углом и направлены на юг, во избежание больших потерь энергии.
• Быстрый доступ к панелям для очистки от загрязнений, снега в зимнее время.
• Достаточное количество панелей и аккумуляторных батарей для бесперебойного снабжения основных потребителей электроэнергии (освещение, телевизор, холодильник и пр.).

Частые отключения электроэнергии на даче или в доме

Если используется гибридная солнечная электростанция, есть возможность питания от промышленной сети или имеется только промышленная сеть, а установка PV панелей нецелесообразна, но при этом часто встречаются отключения электричества на несколько часов, то решить проблему поможет система резервирования на основе инвертора.

Принцип работы инверторного ИБП следующий:

1. При наличии основного источника питания ток не поступает на АКБ (нет буферного режима, срок службы аккумулятора увеличивается).
2. Если происходит отключение электричества, то цепь питания автоматически переключается на резерв – постоянный ток из АКБ через инвертор преобразуется в переменный, и поступает на потребителей.
3. При возобновлении основного электроснабжения происходит обратное переключение цепи.
4. В солнечную погоду PV модули преобразуют энергию света в электричество, которое через контроллер поступает на блок АКБ для их подзарядки.
5. После заряда аккумуляторов ток на них не поступает, электроэнергия, получаемая от солнечных батарей, поступает к потребителям вместе с электричеством из промышленной сети (гибридная система).

Инверторный источник бесперебойного питания позволяет решить проблему с частыми отключениями электроэнергии в дачных или коттеджных поселках. При выборе подходящего варианта для работы совместно с солнечной электростанцией учитывают пиковую потребляемую мощность, частоту и продолжительность отключений электричества (влияет на время резервирования, количество аккумуляторных батарей в блоке).

Системы резервирования могут успешно применяться не только с солнечными электростанциями, но и с ветрогенераторами. Можно подобрать решение для резерва на время вплоть до 24-48 часов.

Среди готовых источников бесперебойного питания на основе инвертора есть варианты на 1-3 кВт, а также на 5-10 кВт и выше, что позволит обеспечить электричеством дачу или коттедж с большим количеством одновременно работающих потребителей тока.

• Обратите внимание, долговечность системы зависит от условий эксплуатации.
• Необслуживаемые AGM аккумуляторы, используемые в в источниках бесперебойного питания, прослужат до 8-10 лет при хранении в нормальных условиях.
• В циклическом режиме (то есть при частых циклах заряда-разряда и глубокого разряда) может наблюдаться выход АКБ из строя уже через 3-5 лет.

Автономное электричество для частного дома, коттеджа, дачи

Все чаще в современных очень нестабильных условиях возникают вопросы, что такое автономное электричество для частного дома, дачи или как решить проблему бесперебойного обеспечения электроэнергией нашего жилища. Есть два пути. Первый – подключиться к уже существующим электрическим сетям. Второй – купить электрогенератор – автономный источник электричества, чтобы была своя электростанция в доме.

Но даже, если вы считаете, что нет пока необходимости в личной небольшой электростанции, то все-таки не лишним будет портативный электрогенератор в случае возникновения перебоев с электричеством, да и от возникновения нештатных ситуаций никто не застрахован.

Современная жизнь невозможна без электричества. Его отсутствие нарушает ритм, распорядок нашей жизни, а неисправности могут даже стать угрозой для жизни, здоровья жильцов  дома. Разумеется, решать проблемы электроснабжения должны профессионалы. Тем не менее, есть вещи, которые должен знать каждый владелец дома, коттеджа, дачи.

Подключение к электросетям, к сожалению, не служит гарантией бесперебойного и качественного электроснабжения. Многие домовладельцы, стремясь к энергетической независимости, обзаводятся собственным резервным источником электроэнергии — генераторными установками, или мини-электростанциями.

Если нет электричества или периодически возникают перебои с электроснабжением, то, увы, становятся недоступными некоторые блага цивилизации (свет, тепло, горячая вода).

В этих условиях автономное электричество для дома, получаемое от электрогенератора, несомненно, становится средством для выживания.

Ассортимент электрогенераторов включает как компактные портативные устройства массой до 12 кг для решения локальных задач, так и мощные агрегаты, способные полностью обеспечивать электроэнергией дома, к которым не подведено централизованное электроснабжение.

Часто электрогенератор приобретают уже во время строительства, когда на стройплощадку ещё не проведена линия постоянного электроснабжения.

Автономные генераторы вырабатывают электричество напряжением 220 или 380 В с частотой 50 Гц. Главными элементами агрегата являются двигатель внутреннего сгорания и непосредственно сам генератор, преобразовывающий механическую энергию в электрическую. Двигатели внутреннего сгорания в этих агрегатах могут быть дизельные, бензиновые, а также такие, которые работают на сжиженном газе.

Генераторы малой мощности потребляют от 1 до 4 л топлива в час.

В наиболее простых автономных генераторах все узлы (двигатель вместе с электрогенератором, топливный бак, пусковое устройство и пр.) смонтированы на раме из стальных труб. Для снижения шума большинство устройств имеют глушители. А более сложные смонтированы в металлическом корпусе с шумопоглощающим слоем.

• Автономные генераторы могут быть оборудованы датчиками уровня и давления масла, а также тепловой защитой, которая прекращает работу двигателя в случае угрозы его перегрева.
• Есть агрегаты, которые рассчитаны на продолжительную непрерывную работу, и есть такие, которые после нескольких часов работы (от 4-х до 8-ми  часов) следует отключить для получасового перерыва.
• По способу подключения их можно разделить на два типа:

• передвижные;
• связанные с электрической сетью.

Передвижные. Мощность — от 1 до 10 кВ • А. Для сравнения, максимальная потребляемая мощность для частного дома составляет около 10 кВт, а с электрическим оборудованием кухни — около 15 кВт. Двигатель обычно бензиновый. Для удобства перемещения металлическая рама, на которой установлен генератор, оснащена колёсами.

Чтобы такой агрегат начал вырабатывать электроэнергию, нужно запустить двигатель.

Запуск двигателя может быть ручным или с помощью электростартера. Некоторые модели имеют комбинированный вариант запуска, то есть их можно завести ручным способом и с помощью электростартера.

Генераторы с электростартером оборудованы аккумулятором.

Для подключения электрических кабелей на раме или в корпусе генераторов установлены розетки. Это могут быть либо только однофазные розетки, либо исключительно трехфазные, либо те и другие.

Иногда генераторы дополнительно оснащены стабилизатором напряжения.

Связанные с внутридомовой электрической сетью. Для частных и дачных домов обычно используют агрегаты мощностью от 7 до 30 кВ • А. Двигатель чаще всего дизельный.

 Эти электрогенераторы обычно устанавливают в закрытом помещении. Оно должно быть сухим и иметь вытяжную трубу, через которую будут выводиться выхлопные газы.

Желательно, чтобы помещение имело хорошую звукоизоляцию, поскольку работа двигателя сопровождается шумом.

Такие генераторы оборудованы автоматикой, управляющей пуском и остановкой двигателя. В случае перебоев в электроснабжении автоматика запускает двигатель и подключает вырабатываемое напряжение к внутридомовой электрической сети.

Время задержки пуска двигателя (реагирование на отсутствие напряжения) можно регулировать в пределах от нескольких секунд до нескольких десятков секунд. Это необходимо, чтобы предотвратить запуск двигателя при кратковременных сбоях напряжения в сети.

При возобновлении электроснабжения автоматика в течение нескольких минут проверяет стабильность напряжения. Если оно стабильно, происходит отключение генератора от внутридомовой электрической системы, остановка двигателя и переход в дежурный режим.

На рынке представлен широкий диапазон автономных генераторов мощностью от 1 до 2000 кВ • А. Производители обычно указывают мощность генераторов в киловольтамперах (кВ-А).

Для генераторов, вырабатывающих однофазное напряжение, мощность, указанная в кВ-А, равна мощности в кВт. Чтобы подсчитать мощность генератора, производящего трехфазное напряжение (в кВт), нужно величину, заданную в кВ • А, умножить на коэффициент 0,8.

Для того, чтобы вам легче было сориентироваться, какой мощности генератор нужен для обеспечения автономного электричества вашего дома, коттеджа или дачи, приводим ниже примерный перечень электропотребляющего оборудования, его ориентировочную мощность

Потребители электроэнергии Мощность потребителя электроэнергии, кВт Количество, шт. Общая мощность, кВт

Лампочки (освещение)	0,1	15	1,5
Розетки для переносных потребителей электроэнергии	0,2	10	2,0
Колодезный насос	1,5	1	1,5
Электрическая плита	3,5	1	3,5
Стиральная машина	2,0	1	2,0
Холодильник	1,0	1	1,0
Морозильная камера	2,0	1	2,0
Газонокосилка	1,2	1	1,2
Лампочки уличного освещения	0,1	3	0,3
Итого	15,0

Автономное электроснабжение загородного дома

Без надежного электроснабжения невозможна нормальная работа коммуникаций и систем жизнеобеспечения частных домов. Особенно это касается насосных систем для подачи воды и другого оборудования.

Однако далеко не везде возможно подключение центральной подачи электричества, поэтому многие хозяева предпочитают использовать автономное электроснабжение частного дома, с помощью которого решаются все проблемы.

Автономные системы отличаются стабильным напряжением, отсутствием коротких замыканий, возможностью полного управления производством и подачей электроэнергии.

Требования к автономному электроснабжению

Одним из условий нормального жизнеобеспечения частного дома считается устойчивая, бесперебойная подача электроэнергии ко всем установленным бытовым приборам и оборудованию.

Полностью этим требованиям соответствуют источники автономного электроснабжения, стабильно вырабатывающие электричество, независимо от каких-либо внешних факторов.

При выборе того или иного варианта, необходимо учитывать степень влияния автономных систем на окружающую среду.

Окончательный выбор автономного источника электроэнергии осуществляется в соответствии с суммарной мощностью потребителей, находящихся в доме. Это системы тепло- и водоснабжения с насосным оборудованием, кондиционеры, различные виды крупной и мелкой бытовой техники.

Независимо от мощности потребителей, к сети электропитания предъявляются общие требования. В обязательном порядке предварительно определяется суммарная мощность, которая сравнивается с возможностями выбираемой системы автономного электроснабжения. Рекомендуется увеличить этот показатель примерно на 15-25%, чтобы в перспективе можно было увеличить потребление электроэнергии.

Требования к системе и ее технические характеристики полностью зависят от дальнейшего использования и возложенных задач.

То есть, это может быть полностью автономное питание или только резервный источник электричества, функционирующий в период отключения центральной сети.

Во втором случае обязательно устанавливается продолжительность работы дублирующей системы на время отсутствия основного электричества.

Выбор той или иной автономной системы нужно делать с учетом реальных финансовых возможностей хозяев дома. В бюджете проекта определяется стоимость приобретаемого оборудования, а также выполняемые работы.

Многие пытаются создать автономное электроснабжение загородного дома своими руками, однако в этих случаях требуются специальные знания теории и практики, навыки работы с инструментом, наличие определенного опыта монтажа подобных систем.

Некачественная сборка приведет к нестабильной работе дорогостоящего оборудования и его быстрому выходу из строя.

Достоинства и недостатки автономных систем

Достоинством большинства подобных систем считается бесплатная электроэнергия, полученная альтернативным путем. За счет этого получается существенная экономия денежных средств и полная независимость от централизованного снабжения.

Благодаря предварительным подсчетам и проектированию с учетом суммарной мощности потребителей, удается добиться высокого качества производимой электрической энергии. Полностью исключены перепады напряжения и неплановые отключения от сети. Само оборудование автономных систем отличается высоким качеством и очень редко ломается и выходит из строя.

Существует несколько специальных программ, в соответствии с которыми часть лишней электроэнергии может быть продана государству.

Решение данного вопроса начинается еще на стадии проектирования автономного электроснабжения, где возможные излишки предусматриваются заранее.

Кроме того, потребуется разрешительная документация, подтверждающая выработку электроэнергии установленного качества и в нужном количестве.

Тем не менее, у автономных систем имеются определенные недостатки, в первую очередь связанные с высокой стоимостью оборудования и значительными расходами по его эксплуатации.

Поэтому при выборе основного оборудования и дополнительных материалов нужно учитывать все факторы, чтобы система проработала установленный срок и полностью окупила себя.

С этой целью рекомендуется проводить регулярный профилактический осмотр и техническое обслуживание с привлечением квалифицированных специалистов.

Каждая система автономного электроснабжения обладает своими достоинствами и недостатками, которые наиболее ярко проявляются в конкретных условиях эксплуатации.

Бензиновые и дизельные генераторы

Любые виды генераторов могут использоваться в качестве основных или резервных источников питания. Во втором случае они применяются при отсутствии электроэнергии в центральной сети.

Данные агрегаты получили широкое распространение на дачах и в загородных домах, где нередко случаются перебои с электричеством. С помощью генераторов возможно создать надежное автономное электроснабжение частного дома, позволяющее сохранить комфортные условия в любой ситуации.

Современный рынок представляет большое количество бензиновых и дизельных генераторов, каждый из которых имеет определенные достоинства и недостатки.

Основными плюсами бензиновых агрегатов являются их сравнительно небольшие размеры, обеспечивающие компактность и мобильность.

Они отличаются низким уровнем шума, экономичным расходом топлива, легким пуском двигателя в холодное время. Большое значение имеет сравнительно низкая цена.

Некоторые бензогенераторы комплектуются топливными баками с увеличенным объемом, защитными кожухами от шума и непогоды, стартерами и системой автоматического ввода резерва.

В качестве недостатка можно отметить слабую мощность бензиновых генераторов, которая не превышает 15 кВт. Все приборы освещения, бытовая техника и оборудование должны иметь суммарную мощность, не превышающую параметры генератора.

Бензиновые агрегаты могут непрерывно работать от 4 до 11 часов при 100% нагрузке. Если нагрузку уменьшить до 75%, то продолжительность работы увеличивается.

При заранее известных высоких нагрузках, рекомендуется использование дизельного генератора.

Дизельные установки имеют более высокий моторесурс и мощность, они могут непрерывно эксплуатироваться в течение продолжительного времени. Одним из основных преимуществ считается экономный расход топлива.

Однако по сравнению с бензиновыми, дизельные генераторы обладают большими габаритами и стоят значительно дороже. Для их запуска в холодное время требуется обязательный предварительный подогрев.

Такие установки хорошо зарекомендовали себя в условиях непрерывной продолжительной эксплуатации, когда становится заметна существенная экономия дизельного топлива.

Ветрогенераторы и электростанции своими руками

Поэтому при решении вопроса, какой генератор выбрать, бензиновый или дизельный, нужно в первую очередь учитывать конкретные условия эксплуатации. Если установка требуется от случая к случаю, можно вполне обойтись бензиновым агрегатом. Однако постоянное электроснабжение обеспечивается только дизельным генератором.

Плюсы и минусы солнечных батарей

Применение солнечных батарей возможно в любое время года. Тем не менее, максимально эффективно они могут работать лишь при ясном безоблачном небе и прямом попадании солнечных лучей на рабочую поверхность. В пасмурную погоду электрическая энергия продолжает вырабатываться, но уже не в таких количествах из-за резкого снижения производительности солнечных батарей.

После того как электрическая энергия оказалась произведенной, ее необходимо донести до потребителя. В связи с этим, кроме самих батарей потребуется специальное дополнительное оборудование:

• Инвертор. Данный прибор преобразует постоянный ток 12-24 В, вырабатываемый солнечными панелями, в переменный ток с частотой 50 Гц, пригодный для питания бытовых приборов и оборудования.
• Комплект аккумуляторов. Выработка солнечной энергии происходит не равномерно. В часы пик ее бывает слишком много, а в вечернее и ночное время электричество вообще не вырабатывается. Определенное количество электроэнергии накапливается в аккумуляторах в течение светлого времени суток, после чего в ночное время она отдается потребителям. Не рекомендуется пользоваться обыкновенными автомобильными аккумуляторами, которые выходят из строя через 2-3 года работы.
• Контроллер. Обеспечивает полноту зарядки аккумулятора, предупреждает его перезарядку и закипание.

Все составляющие вместе образуют своеобразную солнечную электростанцию. Выбор необходимого оборудования осуществляется в зависимости от потребностей и количества работающих электроприборов.

Поэтому следует заранее определить их полный перечень, с учетом целесообразности использования каждого прибора и возможности альтернативной замены.

Например, вместо электрического чайника можно использовать газовую плиту.

После определения минимального перечня нагрузок производится выбор солнечных батарей с соответствующей мощностью. Необходимо учитывать, что система автономного электроснабжения дома с их помощью не решает всех проблем электроснабжения.

Солнечные батареи устанавливаются не для экономии энергоресурсов, а для обеспечения комфортного проживания при отсутствии централизованных поставок электричества. В связи с высокой стоимостью оборудования один киловатт выработанной энергии также стоит недешево и составляет примерно 25 рублей.

Это в несколько раз выше стоимости электроэнергии, производимой централизованно. Снижение себестоимости возможно лишь при условии низких цен на оборудование, что в ближайшей перспективе пока невыполнимо.

Использование ветровых генераторов

До недавних пор ветровые генераторы в частных домах были скорее экзотикой, нежели постоянным источником энергоснабжения. Однако в настоящее время ветрогенераторы все чаще встречаются на загородных участках.

Принцип действия этих устройств заключается в следующем: за счет ветрового потока вращаются лопасти, установленные на валу генератора. В результате, происходит выработка переменного тока.

Полученное электричество поступает в аккумуляторные батареи, где аккумулируется и сохраняется, а затем по необходимости подается к бытовой технике в качестве питания.

Данная схема работы простая и очень условная, поскольку в реальных условиях необходимы приборы и оборудование, выполняющие преобразование электрического тока.

В электрической цепи после генератора устанавливается контроллер, участвующий в преобразовании переменного тока в постоянный, необходимый для зарядки аккумуляторов.

Однако бытовая техника не может работать на постоянном токе, поэтому после батареи устанавливается инвертор, выполняющий обратную операцию по преобразованию постоянного тока в переменный, с напряжением 220 вольт. Данные преобразования приводят к потерям выработанной электроэнергии, в количестве 15-20%.

Если же ветровой генератор используется в комплексе с другими устройствами, электрическая схема дополняется автоматическим вводом резерва, переключающим их между собой по мере необходимости.

Для получения максимальной мощности лопасти генератора должны размещаться вдоль ветрового потока по принципу работы флюгера. С этой целью вертикальная лопасть закрепляется на противоположном от лопастей конце. Под действием ветра она обеспечивает разворот генератора в нужную сторону. На установках повышенной мощности устанавливаются поворотные электромоторы.

Инверторы в частных домах

Инверторы могут быть использованы только в качестве дополнительного резервного источника питания при наличии централизованного электроснабжения.

В случае отключения напряжения внешней сети все приборы и оборудование, установленные в доме переходят на работу от аккумуляторов источника бесперебойного питания.

После восстановления подачи электроэнергии, все потребители вновь подключаются к внешней сети.

Комплексным источником бесперебойного питания служит инвертор, преобразующий постоянное напряжение аккумуляторов в переменное напряжение 220В. Сами батареи выдают напряжение 12 или 24 вольта.

В период централизованного электроснабжения инвертор вновь переходит в режим зарядки аккумуляторов от внешней сети. Таким образом, он постоянно соблюдает дежурный режим и отслеживает падение внешнего напряжения.

В случае отключения электричества, он практически мгновенно подхватывает падение нагрузки и предотвращает отключения приборов.

Инверторы могут заряжать аккумуляторы не только от внешней сети, но и от других источников питания – генераторов, солнечных батарей, ветряных генераторов и других.

Современные инверторные установки способны обеспечить электроэнергией любые домашние бытовые приборы. С их помощью поддерживается работоспособность систем освещения, водоснабжения и отопления.

Осуществляется питание и различных коммуникаций – интернета, телефона и других.

Для инверторов не требуются специальные помещения, оборудованные вентиляцией, они не создают шума, не требуют постоянного обслуживания. Они более устойчивы к перегрузкам во время переключения мощных приборов. Все эти преимущества обеспечивают устойчивую и безупречную работу всего подключаемого оборудования.

Опыт электроснабжения

Олег Игоревич Васильков

В течение трех лет мне пришлось жить в загородном доме без централизованного электроснабжения и за это время удалось наладить автономную энергетическую систему, которая позволяет жить и работать семье в любое время года.

В современной жизни многие стремятся построить загородные дома и по возможности проводить там больше времени. При этом энергетика пригородов развивается слабо, оборудование в сильно изношенном состоянии, провода воруют, отключения на неопределенный срок (как правило тогда, кода больше всего нужно) стали привычным явлением.

Прогноз развития ситуации скорее всего пессимистический — ситуация будет только ухудшаться, а электроэнергия дорожать…

Тем, кто не хочет ждать «у моря погоды», обращен этот материал и надежда найти единомышленников. Вот некоторые соображения и описание достигнутого.

Задача автономного электроснабжения может решаться двумя принципиально разными способами:

• установка постоянно ( когда это необходимо ) работающей электростанции, которая обеспечивает все потребности в электричестве;
• создание комплексной системы электропитания, которая может в себя включать и электростанцию, но работающую только тогда, когда нужна большая мощность или другие источники энергии исчерпаны.

Первый способ обладает тем преимуществом, что позволяет не решать множество задач и дает возможность пользоваться стандартными техническими решениями, но имеет несколько противопоказаний:

• необходима электростанция, имеющая большой моторесурс, малый расход топлива, предназначенная для круглосуточной эксплуатации в необслуживаемом режиме, не создающая радио помех, шума и вибраций, а следовательно дорогая (правда некоторые из этих проблем можно свести на нет своими силами);
• необходимо хранилище топлива и при том пожаробезопасное;
• для установки электростанции нужно специальное помещение, позволяющее отчасти скрыть недостатки доступных электростанций т.е. имеющее хороший фундамент, толстые стены, вытяжную вентиляцию, уходящую в небо выхлопную трубу;
• для устранения неприятных запахов желательно установить достаточно высокую выхлопную трубу, но у нее при эксплуатации в зимнее время возникнет проблема, состоящая в том, что большая часть трубы не будет прогреваться выше точки росы и как следствие после остановки электростанции собравшая в трубе вода будет замерзать и закрывать трубу.

Эту проблему можно решить, установив у нижней точки трубы сливной кран с которого спускать конденсат перед выключением электростанции или (и) обеспечив теплоизоляцию всей трубы.

Снизить расходы на топливо можно переведя электростанцию с жидкого топлива на газообразное, что одновременно снизит токсичность выхлопных газов, но этот способ применим только для четырехтактных двигателей.

Все перечисленные соображения были использованы при установке электростанции АБ-4, которая во многом уступает импортным, но имеет и крупные преимущества : дешевизна, нетребовательность к условиям эксплуатации, большой моторесурс, доступные запчасти — в её основе используется двигатель ( вернее его 1/2 часть ) от 30 — сильного «Запорожца». На АБ-4 легко монтируется автомобильный стартер и АКБ, в результате чего получается удобная электростанция, которую может завести и ребенок. АБ-4 была установлена в пристройке к гаражу и часть охлаждающего потока воздуха ( у неё воздушное охлаждение) в зимнее время подается в гараж. Выхлопная труба 3/4″ соединена с электростанцией отрезком гофрированной трубы из нержавейки, а перед трубой на стене помещения смонтирован автомобильный глушитель. В качестве топлива используется газ пропан в баллонах по 50 л. Мощности АБ-4 вполне достаточно для работы любых электроинструментов, включая электросварку. Но используется она не постоянно т.к. при всех ухищрениях уровень шума все -же заметен в особенности вечером летом, а зимой, когда окна и двери закрыты в доме ничего не слышно. Кроме того на самом деле постоянно такая мощность не нужна, а использование электростанции практически на холостом ходу очень непрактично — износ все равно идет и кпд стремится к нулю.

Поэтому мной был реализован более сложный вариант, соответствующий второму способу.

Для начала были подвергнуты сомнению некоторые сложившиеся стереотипы:

1. Ток должен быть переменным. Это утверждение навязано производителями электрооборудования во времена, когда единственным способом изменить напряжение был использование трансформатора. Сейчас, когда большинство устройств имеет бестрансформаторные блоки питания — им все равно постоянным током их питают или переменным. Простейший способ проверить годится ли Ваше устройство на питание постоянным током — убедиться в наличии автовольтажа или спросить у специалиста. Естественно, для постоянного тока прекрасно подходят все лампы накаливания, электронагревательные приборы и устройства с коллекторными двигателями. Внимательно ознакомившись с имеющейся бытовой техникой, вы убедитесь, что проблемы возникают только с асинхронными двигателями, лампами дневного света, телевизорами (в части системы размагничивания кинескопа ) и холодильниками. Все эти проблемы преодолимы. И поэтому, у себя в доме я проложил две электросети: постоянного и переменного тока. Обе напряжением 220 вольт. В результате чего все освещение и те устройства, которые удалось приспособить для постоянного тока, подключены к первой, а остальные — ко второй и работают только при наличии переменного напряжения, т.е. когда работает электростанция. Такая схема позволила использовать для запасания электроэнергии аккумуляторные батареи 12В емкостью 7 А*ч из числа применяемых в устройствах гарантированного электропитания компьютеров. Их установлено два комплекта по 17 шт. АКБ данного типа являются необслуживаемыми, герметичными, не боящимися полного разряда и замерзания. Они развивают ток до 30 ампер, что при 220 вольтах дает весьма солидную мощность. Запасенной в них электроэнергии мне хватает при разумной экономии на пару суток. Но все же я предпочитаю раз в сутки заводить электростанцию на два-три часа и подзаряжать АКБ. Одновременно можно выполнять множество работ для которых нужен переменный ток.
2. Второе заблуждение, что холодильник должен быть обязательно электрическим. На самом деле, в СССР даже серийно выпускались холодильники, питающиеся бытовым газом — пропаном. На их основе делались и электрические холодильники абсорбционного типа : «Морозко», «Иней», «Ладога» и т.д. Вся разница состояла в том, что вместо миниатюрной горелки устанавливался электронагреватель. Если взять такой холодильник, вынуть из него нагревательный элемент, поставить запальник от водогрея и вытяжную трубу вывести через отверстие, где установлен переключатель режимов, то получится отличный газовый холодильник, расходующий около одного 50 л баллона пропана на два месяца непрерывной работы. Естественно, нужно вытяжную трубу вывести на улицу и соблюдать другие меры противопожарной безопасности.
3. Третье заблуждение: использование преобразователей постоянного напряжения в переменное — инверторов для питания всей сети переменным током приносит больше проблем, чем удовольствия. Это связано с тем, что выпускаемые сейчас инверторы выполнены, как правило с повышением напряжения с 12/24 вольт до 220В. Следовательно, запасать энергию придется в автомобильных АКБ со всеми их недостатками . Такие инверторы на достаточную мощность крайне дороги и не выносят работы на произвольную нагрузку (например холодильник), кроме того, что бы не писали в рекламных проспектах на их выходе не синусоидальное напряжение, а прямоугольные импульсы, к которым многие электромоторы относятся очень плохо.. И само главное — в условиях сельской местности в зоне неуверенного телевизионного приема даже незначительный уровень помех, создаваемый инвертором, лишает Вас возможности смотреть телевизор (и всех ваших соседей ). Поэтому мне пришлось отказаться от использования инверторов везде, где это возможно и если иначе никак — то устанавливать самодельные бестрансформаторные инверторы 220 — 220, работающие на одну конкретную нагрузку, а не на всю сеть. Они получаются недорогие и не создающие помех.
4. Система размагничивания кинескопа в современных телевизорах и мониторах компьютеров ежедневно не нужна. Эти приборы, как и сами компьютеры, прекрасно работают от постоянного тока, а петлю размагничивания надо отключить, поставив дополнительные тумблер. Его можно включать, когда телевизор питается переменным током и выключать при постоянном .

Чтобы получить окончательное представление о созданной системе её надо дополнить ветрогенератором и солнечной батареей. Правда, эти части в большей степени требуют доработки, но свою функцию все же выполняют.

Ветрогенератор заряжает АКБ круглосуточно (когда есть ветер), так что к выходным АКБ полностью заряжена. Ветрогенератор изготовлен полностью самостоятельно т. к. все, что предлагается промышленностью, несет в себе стремление к гигантизму и плохо приспособлено к жизни . Поэтому ветроколесо выполнено карусельного типа из стеклопласта на эпоксидной смоле и размеры его невелики — 1*1,5 м . Такое колесо по силам изготовить и установить любому технически подготовленному человеку. Оно не создает переотражений радиосигналов и шума. Место установки — конек крыши — наименее доступно для посторонних и наиболее доступно для ветра. В перспективе колес будет несколько, стоящих рядом. Малые размеры колеса определяют его невысокую мощность, но и малую ветровую нагрузку на стропила и отсутствие вибраций. Конечно снимаемая с колеса мощность невелика — в среднем около 30 Вт, но это в среднем — мощность зависит от куба скорости ветра. В два раза больше скорость ветра — в восемь раз больше мощность. И не надо забывать, что генератор используется не для питания, а только для зарядки АКБ. В качестве генератора используется переделанный генератор автомобиля у которого вместо обмотки возбуждения установлены постоянные магниты, а статорная обмотка перемотана тонким проводом. Это дает возможность получать приемлемый КПД, т.к. не расходуется весьма значительная мощность на возбуждение. Получаемое сильно меняющееся от скорости ветра напряжение выпрямляется и преобразуется к напряжению 220 вольт. Ветроколесо соединено с генератором повышающим редуктором 1:5 и это большой недостаток. Хотелось бы переделать генератор, установив в нем более мощные «редкоземельные» магниты и желательно увеличив число полюсов, тогда можно получить более высокий КПД и эффективную работу при очень малых ветрах без редуктора.

Солнечная батарея может хорошо дополнять ветряк для тех же целей, но с ней все те же проблемы: то что предлагают очень дорого и имеет низкое напряжение.

Эксперименты с 12 вольтовой маломощной батареей показали, что при безоблачном небе можно рассчитывать на на 12 вольт 0,1 ампера, что вполне достаточно, если установить 20 шт.

таких батарей, но где их взять по разумной с точки зрения покупателя цене?

Изложенные соображения и результаты экспериментов показывают, что с теми или иными сложностями задача решается даже в кустарных условиях, надо только оторваться от традиционных представлений. Конечно, это не серийные образцы, но работу свою выполняют уже не один год.

В заключение хочу напомнить, что по мнению большого числа независимых экспертов и моему тоже, ситуация в энергетике будет постоянно усложняться и доля автономии никому не вредила.

Эта статья прочитана 13558 раз(а)!

Продолжить чтение

Дача / участок без электричества: 4 варианта автономного электроснабжения загородного дома

Без надежного электроснабжения невозможна нормальная работа коммуникаций и систем жизнеобеспечения частных домов. Особенно это касается насосных систем для подачи воды и другого оборудования.

Однако далеко не везде возможно подключение центральной подачи электричества, поэтому многие хозяева предпочитают использовать автономное электроснабжение частного дома, с помощью которого решаются все проблемы.

Автономные системы отличаются стабильным напряжением, отсутствием коротких замыканий, возможностью полного управления производством и подачей электроэнергии.

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

  Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи.

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.

Заземление и молниезащита

1. Заземление — соединение части электрической сети или оборудования с заземляющим устройством (заземлителем).

2. Схема одной из систем заземления
3. Заземлитель представляет собой проводящую часть, находящуюся в контакте с землей, он может быть выполнен в виде металлического стержня или комплекса металлических элементов сложной формы.

Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое можно снизить, увеличивая площадь заземлителей или проводимость среды. Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяют в проекте согласно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Контур заземления приведен на рисунке ниже. Он устанавливается в свободной от застройки зоне участка.

Контур заземления

Заземлению подлежат:

• бытовые электрические приборы единичной мощностью свыше 1,3 кВт;
• металлические корпуса ванн и душевых поддонов (они должны быть соединены металлическими проводниками с трубами водопровода);
• металлические корпуса светильников, встраиваемых или устанавливаемых в подвесные потолки, которые выполнены с применением металла;
• металлические корпуса бытовых кондиционеров воздуха.

• Заземлению также подлежит электрооборудование, которое обладает характеристиками, указанными ниже.
• Электрооборудование, подлежащее заземлению
• Для заземления бытовых приборов целесообразно использовать естественные заземлители.
• Естественные заземлители

Заземлители следует устанавливать до начала электромонтажных работ. Работы по соединению арматуры фундаментов с арматурой стен должна выполнять строительная организация.

Присоединение заземлителей к трубопроводам должно осуществляться либо сваркой, либо с помощью хомута.

При невозможности использования естественных заземлителей применяются искусственные, например заземляющий контур, служащий как для заземления электроприборов в доме, так и для молниезащиты (рис. а,б).

Соединение заземлителя с главной заземляющей шиной (ГЗШ):

  Как подключить сумеречное фотореле для уличного освещения

• а — посредством заземляющего контура;
• б — с помощью сборного штыря.

Молниезащита — это система устройств, обеспечивающая безопасность здания при электрических разрядах в атмосфере. Ее основная задача — изменять траекторию разрядов молнии и погашать ее энергию.

Молниезащита включает:

• молниеприемник — устройство, принимающее разряд молнии;
• токоотвод — элементы распределения электрического разряда;
• заземлитель — устройство погашения электрического разряда.

Существует несколько схем молниезащиты на основе различных видов молниеприемников:

• стержневого молниеотвода — металлического стержня, соединенного кабелями с заземлителем (рис. а);
• пространственной сетки, устанавливаемой на крыше дома, которая распределяет и гасит разряд в случае прямого попадания молнии (рис. б);
• натяжной системы, которая аналогична схеме работы стержневого молниеотвода, при это проводники натянуты по периметру защищаемой зоны (рис. в).

Схемы молниеотводов:

• а — стержневого;
• б — типа пространственной клетки;
• в — на основе натяжной системы.

Все вышеуказанные конструкции выполняют из стальных стержней, канатов или стальных сеток диаметром не менее 6 мм. Элементы в узлах соединяют сваркой.

Наиболее распространена конструкция стержневых молниеотводов. Они наиболее надежны и просты в изготовлении.

Молниеотводы на основе натяжной системы используют при устройстве кровли сложной формы. Применение молниеотвода типа пространственной клетки затратнее, поскольку требует большего количества материала плюс он сложнее в установке на крышу. Такая конструкция целесообразна, если крыша дома выше остальных объектов вокруг в радиусе 50 м.

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;
• 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.

Технические характеристики:

Благодаря правильно подобранному массиву солнечных батарей, ёмкости аккумуляторной батареи и другим комплектующим, наше решение обладает следующими выдающимися характеристиками:

• Быстрый заряд аккумуляторной батареи от солнца гарантирует, что даже за два-три солнечных часа в день вы будете обеспечены энергией на сутки
• Стремительный заряд аккумуляторной батареи от генератора (два-три часа) обеспечивает топливную экономию и тишину в пасмурные дни
• Высокая перегрузочная способность обеспечивает «живучесть» и позволяет запускать сложные нагрузки, такие как скважинный насос
• Благодаря правильным литий-ионным аккумуляторным батареям и системе управления, электростанция компактна и долговечна

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.

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

Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании. К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов.

1. Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.
2. 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
3. Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.
4. Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:
5. Галерея изображений
6. Фото из
7. Генератор на время проведения строительных работ
8. Четыре аккумулятора и инвертор
9. Освещение ночью и в вечерние часы
10. Освещение для проведения проводки и отделки
11. На протяжении первых этапов строительства генератор послужит основным источником энергии, а после оформления документов и получения разрешений на подключение к общей энергосети, он станет резервным оборудованием и безусловно не раз пригодится.

Составление схемы до монтажа

Сначала нужно рассчитать количество светильников и выключателей, к ним и розеток. Далее определите, где будут установлены мощные электроприборы, такие как бойлер, котёл, электроплита. Это позволит вам рассчитать длину кабеля и составить схему электрощита на даче.

Как сделать резервную электрическую систему на даче и не бояться отключения света

Когда вы планируете электроснабжение своего загородного дома, у вас есть два варианта: сделать свою полностью автономную систему или подключиться к основной электросети, которую используют все дома в округе, а на случай перебоев оборудовать резервный источник электричества. Последняя обеспечит работу обогревателей, котла, насоса, холодильника — всего, что вы к ней подключите. Но она не используется неделями и месяцами, это временное решение.

В зависимости от того, на какое время основная электросистема отключается, нужно подобрать, из чего будет состоять ваша резервная схема. Двигателя внутреннего сгорания с автоматическим запуском хватит примерно на 10 часов в месяц. Заряжаемый генератор, дополненный аккумуляторами и инвертором, подойдет, если света может не быть несколько дней подряд.

Необходимое оборудование

Двигатели и генераторы могут работать от бензина, природного или сжиженного газа и дизельного топлива. В последнее время возрастает популярность солнечных батарей, но в частных домах в России эта технология до сих пор применяется очень редко, поэтому стоимость такого оборудования довольно высока. 

Газовые генераторы обходятся дешевле в использовании, рассчитаны на долгую работу и меньше вредят экологии. Бензиновые генераторы компактнее, но работают не так долго, как газовые. Кроме того, к ним потребуется система охлаждения на воздухе или воде. Дизельный генератор достаточно шумный, но может быть очень мощным и рассчитанным на несколько дней бесперебойной работы. 

Еще один важный момент, который нужно учесть при покупке оборудования — тип выходного напряжения. Постарайтесь приобрести оборудование с синусоидальным (переменным) напряжением, оно защитит вашу технику от перегорания из-за перепадов и скачков электричества. 

Подключение

Чаще всего производители предлагают своих специалистов для установки системы, потому что новичку непросто разобраться в электронике и хочется избежать ошибок. Электрик установит генератор в подвале дома или в подсобном помещении, проведет кабели в щиток.

Электричество идет как от резервной системы в дом, так и из основной системы в резервную, чтобы, например, зарядить аккумуляторы. При этом будет установлен автоматический переключатель. То есть, когда основная система отключится, резервная заработает сама без вашего вмешательства.

Поэтому, даже если вы не дома, основная техника вроде холодильника, насоса или обогревателя будет работать.

Иногда источником питания может выступать автомобиль. Инвертор подключают к клеммам прогретого и выключенного двигателя, после этого снова заводят машину, подсоединяют нагрузку к инвертору и снова ее отключают. После этого автомобиль начинает заряжать аккумуляторы.

Принцип работы

Резервная система, состоящая из аккумуляторов и генератора, работает в два этапа. Когда у вас отключилось электричество, техника начинает получать энергию от аккумуляторов. После того как они разрядились наполовину и больше, вы включаете генератор. 

Когда основная система снова заработает, запасная отключится, и начнется подзарядка аккумуляторов.

5 способов получить автономное электричество для частного дома

Казалось бы, смысл в автономной системе электроснабжения только один – это когда рядом с домом нет ЛЭП, а тянуть собственную линию слишком дорого. Однако многие домовладельцы создают собственную систему электроснабжения даже в том случае, если уже подключены к общей системе.

Так в чем же выгода автономного электроснабжения?

• В независимости. Своя система защитит от отключений электроэнергии по различным поводам. Автономная система тоже не застрахована от аварий и других неприятностей, но если создать дублирующие устройства, то защищённость от случайностей достигнет максимума.
• В экономичности. Электроэнергия, подаваемая по единой системе, дорогая. Создание автономной системы тоже дело не дешёвое, но многие домовладельцы считают, что окупается она очень быстро, и столь же быстро становится делом не просто дешёвым, но и выгодным.
• В мобильности. Автономная система, построенная на нескольких источниках электроэнергии, позволяет быстро реагировать на ситуацию, оставаясь при свете в любых ситуациях.

Какой источник автономного электроснабжения выбрать

Получить электроэнергию можно даже от печки. Однако, если учесть фактор затрат времени и сил, то всерьез можно рассматривать только те источники, которые могут работать сами по себе. По этой причине самыми популярными являются следующие способы обеспечения дома электричеством.

1. Генератор на жидком топливе

Например газовые генераторы доступны в самых разных вариантах, но использовать их в качестве постоянного источника электроэнергии в жилом доме не целесообразно. Причина заключается в:

1. дороговизне горючего;
2. шумности работы генератора;
3. наличие выхлопных газов;
4. необходимости выделения для генератора отдельного помещения или навеса. 

Цены генераторов на жидком топливе начинаются от 30 тысяч рублей. Однако дешевизна полученной электроэнергии иллюзорная, поскольку должна быть умножена на стоимость топлива.

На фото газовый генератор HONDA HG 5500 (SE) мощностью 4.0кВт, цена 121 тысяч рублей

2. Солнечная электростанция

Солнечная электростанция не требует внимания и топлива. Единственное, что им нужно – это интенсивный свет, а поскольку это топливо природа поставляет не регулярно, то и мощные аккумуляторы. При наличии последних в условиях климата с большим количеством солнечных дней обеспечить дом электричеством вполне возможно. 

Цены на комплект солнечной электростанции начинаются от 130 тысяч рублей. Окупаемость высокая, поскольку некоторые модели могут без проблем работать тридцать лет.

На фото «Солнечная дача» мощностью 1,6 кВт/400Ач/1000 Вт, цена 160 тысяч рублей за комплект

3. Ветрогенератор

Ветрогенераторы не менее популярны, чем солнечные батареи. Однако они еще более зависимы от капризов погоды, поэтому полагаться только на этот источник энергии можно не везде.

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

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

4. Мини гидроэлектростанция

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

В месте такого перепада устанавливается небольшая турбина, и электричество будет поступать в ваш дом постоянно, а главное – бесплатно.

Под миниГЭС можно использовать естественный ручей или речку, а можно прорыть небольшой канал, проходящий через ваш участок. Однако такая ГЭС будет работать только в тёплое время года, потом придётся перейти на другие источники.

Если собирать гидроэлектрастанцию на 3-5 кВт из подручных материалов, то стоимость устройства не превысит 20 тысяч рублей

5. Альтернативные источники малой мощности

Сюда можно отнести электричество из земли и атмосферное электричество. Рассчитывать на полноценное элетроснабжение в обоих случаях не приходится, но для «дачных» нужд такие источник вполне пригодны.

Выводы

1. Если потребление электричества не превышает 3-5 кВт/час, то выгоднее всего установить мини ГЭС и получатьэлектричество практически бесплатно. Для регионов, где часто бывают солнечные дни, также актуальны солнечные электростанции с высоким КПД.
2. Если планируете потреблять от 10 кВт/час, то дешевле чем подключение к магистральному электроснабжению способов пока нет. Если возможности подключения нет, то делайте комбинированную систему исходя из индивидуальных возможностей и условий.