Готовые решения автономное электроснабжение загородного дома: Системы альтернативного электроснабжения дома. Автономное электроснабжение загородного дома: готовые решения

Содержание

Готовые решения по электроснабжению

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Решение для автономного и частично автономного электроснабжение небольшого дома или трейлера на оборудовании Victron Energy.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Высокоэффективные солнечные электростанции SmartFlower в Украине.

Компания Best Energy Ltd. обеспечит прямые поставки и услуги по установке.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Солнечная электростанция для домашнего использования с несколькими режимами работы возможностью удаленного мониторинга.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение для дома, коттеджа и квартиры

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее. ..

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение телекоммуникационных систем

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее. ..

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее.
..

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение морского и речного транспорта

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение наземного транспорта

Основные схемы систем электропитания для домов на колесах и других видов транспорта, где требуется переменное напряжение 220/230 Вольт.

Читать далее…

Автор: Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение наземного транспорта

Рассмотрены лучшие схемы по резервному электроснабжению автомобиля на базе которого создана мобильная кофейня.

Читать далее…

Автор:

Abramova Olesya
Раздел: Электроснабжение наземного транспорта

Установка систем резервного питания переменного тока 220/230 Вольт в машины скорой помощи.

Читать далее…

Представляем вашему вниманию каталог решений по обеспечению систем гарантированного электропитания по отраслям. Данный раздел содержит разнообразные примеры реализации резервного и автономного электропитания для промышленности, частного сектора, систем телекоммуникаций, медицины и других сфер.

На сегодняшний день существует большое множество возможных подтипов защиты электрических сетей, которые могут быть интерпретированы с наибольшей выгодой для объекта, тем самым обеспечивая максимальный уровень защиты при оптимальном размере бюджета.

Конечно, сложно предвидеть всевозможные требования, поэтому порой даже наиболее подходящее решение требует пересмотра и доработки.

Основными элементами, которые применяются в построении систем гарантированного электроснабжения являются:

  • стабилизаторы напряжения – обеспечивают защиты нагрузки от колебаний напряжения в сети и основных аварий сети;

  • источники бесперебойного питания – позволяют поддерживать высокое качество электропитания, когда в сети есть ток, а также в течение незначительного времени для корректной остановки оборудования или до запуска топливного генератора, когда напряжения в сети отсутствует;

  • топливные генераторы – дают возможность организовать длительное резервное или постоянное автономное электроснабжение;

  • инверторы напряжения – позволяют поддерживать питание нагрузки длительное время, когда основная сеть отсутствует, также незаменимы в системах альтернативной энергии;

  • аккумуляторные батареи – дают возможность накапливать электрическую энергию, применяются в ИБП и инверторах;

  • анализаторы сети – специальные устройства, которые обеспечивают контроль за электрической сетью и могут передавать данные в сеть Интернет или на персональный компьютер для анализа;

  • солнечные панели и ветрогенераторы;

  • зарядные устройства – незаменимы для транспорта, в т. ч. морского, где возникает потребность зарядки от береговых сетей других стандартов. 

Автономное электроснабжение загородного дома

Автономное электроснабжение дома: выбор альтернативного источника

Вся проблема автономного электроснабжения дома упирается в источники альтернативного электроснабжения, которых на сегодняшний день не так уж и много. Их можно сосчитать на пальцах – это дизельный, бензиновый или ветряной электрогенератор, солнечные батареи и аккумуляторы. Все эти источники обладают как преимуществами, так и недостатками, с которыми необходимо разобраться в первую очередь.

  1. Генераторы. Это самый простой и, можно сказать, дешевый способ обеспечить свой дом электроэнергией. Работа устройства основана на принципе сжигания топлива, поэтому если речь идет о такой системе бесперебойной подачи электроэнергии, то она подразумевает создание немалой базы для хранения топлива. Как минимум, в запасе должно находиться литров 200 ДТ, бензина или других горючих материалов. В этом отношении выгодно отличаются газовые электрогенераторы – если к строению подведен газопровод, то проблема с источником топлива решается автоматически. Также отличным решением для обеспечения дома бесперебойной подачей энергии является ветрогенератор, но у него имеется один большой недостаток – как правило, подобные установки имеют немалые размеры, и к тому же для их работы необходим целый комплекс дополнительного оборудования. Но об этом чуть позже, а пока рассмотрим другие источники резервного электроснабжения для дома.

  2. Солнечные элементы. В принципе, если подойти к вопросу, как сделать автономное электроснабжение дома, глобально, то с помощью так называемых солнечных батарей можно не только обеспечить энергией весь дом со всеми его коммуникациями, но еще и продавать электричество на сторону. Кстати, в западных странах такой подход является довольно распространенным явлением – излишки энергии продаются энергетическим компаниям, а их контроль осуществляется посредством специальных счетчиков. Нам до этого еще далеко. Если говорить о недостатках систем солнечного электроснабжения, то здесь можно выделить габариты (чтобы обеспечить дом электричеством, понадобится накрыть батареями всю крышу дома) и, как в случае с ветряным генератором, массу дополнительного оборудования, которое отвечает за накопление и преобразование небольших токов в необходимое для наших нужд напряжение. Как правило, для этого оборудования отводится специальное помещение площадью около 6кв.м.

  3. Аккумуляторные батареи. Только с их помощью полноценное электроснабжение дома не организуешь. Их можно использовать либо в качестве аварийного электроснабжения (временный вариант, призванный обеспечивать энергией дом в течение короткого времени), либо в качестве дополнения к альтернативным источникам электроэнергии (солнечным батареям, ветрогенераторам). Здесь идея простая – пока в сети присутствует электричество, батареи заряжаются, как только оно пропадает, аккумуляторы начинают отдавать энергию в дом через так называемый инвертер, в задачи которого входит повышение напряжения, например, с 12V до пригодных нам 220V.

Вот и все – с источниками более или менее разобрались, теперь проясним ситуацию с устройством систем автономного электроснабжения дома.

Как выбрать для квартиры, дома, дачи?

Выбрать подходящее автономное электроснабжение дома не так сложно, если учитывать некоторые параметры.

Первое на что нужно опираться — количество и характер систем, потребляющих энергию. Обычно к списку таких систем относятся кондиционирование, отопление, насосное водоснабжение из скважины. Также необходимо учитывать число часто пользуемых бытовых электроприборов и холодильное оборудование. Все перечисленное требует бесперебойного питания, что может предоставить любой независимый источник.

Вторым этапом выбора станет вычисление общей мощности. Показатели потребления каждого прибора складываются между собой. Итоговое автономное электроснабжение загородного дома, дачи или квартиры должно превышать полученную сумму на 20-30%.

На тип планируемой системы влияет и роль, отведенная ей: полное обеспечение или резервное питание. Не все источники могут длительно отдавать переработанное электричество без зависимости от внешних факторов.

Выделенный бюджет определит дороговизну системы, ее производителя, или натолкнет на мысль об изготовлении своими руками.

С бестопливными генераторами придется обратить внимание на окружающий ландшафт, климат. Идеальным вариантом является выбор сразу двух альтернативных подпиток разного вида

Тогда будет существовать подстраховка на все случаи жизни. Специалисты советуют держать генератор на горючем топливе (с запасом самого топлива) и один из инверторов, поглощающих природные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное применение аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности перезарядки без непосредственно электричества. Однако, как еще один запасной вариант, это вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью

Идеальным вариантом является выбор сразу двух альтернативных подпиток разного вида. Тогда будет существовать подстраховка на все случаи жизни. Специалисты советуют держать генератор на горючем топливе (с запасом самого топлива) и один из инверторов, поглощающих природные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное применение аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности перезарядки без непосредственно электричества. Однако, как еще один запасной вариант, это вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью.

Подробный рассказ о готовом комплекте

№1. Генератор для дачи: бензиновый, дизельный, газовый

Самый простой и популярный способ решить проблему электричества на земельном участке – это использовать топливный генератор электроэнергии. По сути, это миниатюрная электростанция, которая работает полностью автономно и превращает энергию сгорания топлива в электрическую. В качестве топлива используется бензин и дизель, реже газ. Для производства 1 кВт/час энергии в среднем потребуется от 0,25 до 0,5 л топлива.

С помощью генераторов электроснабжение дома организовать проще всего: купил, подключил и можно использовать, только не забывать вовремя доливать топливо. В этом и заключается основное преимущество. Главный минус – это необходимость постоянно покупать топливо, а если дом большой и электроприборов в нем немало, то расходы будут ощутимыми. К тому же, сам генератор также стоит денег, и чем его мощность выше, тем выше и цена. Но если сравнить с ветряком или солнечной панелью, то генератор, конечно же, выйдет дешевле.

Когда генератор является резервным источником энергии, важно, чтобы он не только вовремя включался в работу, но и своевременно отключался, чтобы не возникло столкновения двух встречных потоков заряженных электронов. Во избежание неприятностей уже давно разработан алгоритм включения генератора в общую систему

Если центральной сети электроснабжения нет, то рекомендуют использовать два генератора: один – основной, второй – резервный и включается в работу, когда в первом заканчивается топливо. Поочередная работа двух генераторов значительно увеличивает срок службы каждого.

От того, на каком топливе будет работать генератор, зависит его мощность, долговечность, шумность, а также расходы на эксплуатацию.

Дизельный генератор для дачи


Дизельные генераторы электроэнергии лучше всего подходят для постоянной работы. Длительное время беспрерывной работы обеспечивается наличием водяной системы охлаждения. Среди других его преимуществ:

Среди минусов:

  • цена;
  • высокий шум при работе, поэтому без отдельного помещения со звукоизоляций и вентиляцией будет сложно обойтись. Выхлопные газы есть и у бензинового генератора, но они не такие едкие. Лучше всего поставить дизельный генератор на некотором удалении от дома, но при этом придется позаботиться о навесе и системе запирания, чтобы защитить генератор от кражи;
  • запуск возможен при температуре не ниже -5С, хотя на данный момент появились дизельные генераторы в защитном кожухе, благодаря чему устройство можно поставить на улице и эксплуатировать при любых температурах.

Бензиновый генератор для дачи


Бензиновый генератор лучше подойдет в тех случаях, когда участок используется время от времени. Он также может работать в качестве резервного источника электропитания, когда участок подключен к общей сети. В условиях небольшой дачи с минимальным набором электроприборов бензиновый генератор показывает себя лучше всего. Мощность бензогенераторов обычно не выше 7-9 кВт (но можно найти модели и на 15, и даже 20 кВт), а работать дольше 8 часов беспрерывно они не могут – сильно нагреваются.

Преимущества:

Минусы:

  • невысокий КПД;
  • высокая стоимость бензина.

Уровень шума от дизельного и бензинового генератора зависит от типа корпуса и числа оборотов, на которых работает генератор: устройство с 1500 об/мин будет давать значительно боле низкий шум, чем аналогичное по мощности, но с 3000 об/мин, но и стоить будет дороже.

Газовый генератор для дачи


Газовые генераторы позволяют получать наиболее дешевую энергию, при этом КПД их работы высочайший, а шум минимальный. Мощность может достигать 24 кВт, генератор может функционировать круглосуточно, а газ обойдется дешевле бензина и дизельного топлива. Вот только пока такие устройства широкого распространения не приобрели, так как стоят немало, в эксплуатации сложны и требуют подключения к газопроводу, который есть не везде. Тем не менее, некоторые дачники подключают такие генераторы к газовым баллонам.

Разновидности источников электроэнергии

  • источниками бесперебойного питания (ИБП) в виде аккумуляторов;
  • солнечными батареями;
  • мини-электростанциями с ветряными, газовыми, дизельными и бензиновыми генераторами.

В нашей стране чаще всего используются генераторы, которые работают за счет тепловой энергии – газа, бензина и дизельного топлива.

Мини-электростанции или генераторы

Такие САЭ просты в использовании и относительно дешевы.

Преимущества генераторов:

  1. Работать мини-электростанция может достаточно долго. Для этого требуется только наличие топлива.
  2. Автозапуск генератора дает возможность использовать его в автономном режиме.
  3. Мини-электростанция с мощностью от 5–6 кВт способна обеспечить электричеством все электроприборы дома.
  4. Стоимость установки зависит от мощности генератора, качества исполнения и производителя.

К недостаткам такой установки относятся:

  1. Необходимость в постоянном техническом обслуживании. Нужно будет регулярно проверять уровень масла и наличие топлива.
  2. Генераторы являются достаточно шумными устройствами. Поэтому, если нет возможности установки их подальше от дома, то, даже при использовании глушителей, издаваемый ими шум делает применение установок не слишком комфортным.
  3. Не все автономные мини-электростанции на выходе способны выдавать стабильное напряжение и чистую синусоиду.
  4. Для генераторов требуется хорошая вентиляция и отдельно стоящее утепленное помещение.

Аккумуляторы или источники бесперебойного питания

Такие устройства заряжаются в то время, когда в сети есть электричество и во время перебоев с ним отдают электроэнергию.

  • ИБП нет необходимости постоянно контролировать. Нужно будет только следить за состоянием батареи.
  • Аккумуляторы не требуют отдельного помещения и много места.
  • Источник бесперебойного питания – это полностью автономная система, которая моментально включается в случае отключения в доме электроэнергии.
  • На выходе автономное устройство дает стабильное напряжение.
  • Работает ИБП бесшумно.

К минусам аккумуляторов можно отнести ограниченное время работы и относительно высокую стоимость. Время автономной работы ИБП напрямую зависит от емкости его батарей.

Такая установка будет правильным решением для многоквартирного дома с автономным отоплением.

Солнечные электрогенераторы

  • Такие электрогенераторы можно признать наиболее перспективным видом оборудования для достижения автономной электрификации дома.
  • В состав комплекта устройства входит набор аккумуляторов, который сохраняет электрический ток и подает его в ночное время суток.
  • К солнечным батареям прилагается специальный инвертор, способный преобразовывать ток из постоянного в переменный.
  • Устройства, оборудованные кремниевыми монокристаллами, являются самыми долговечными модулями. Они способны проработать в течение тридцати лет без снижения количества производимой энергии и эффективности.
  • Одна правильно подобранная солнечная батарея способна обеспечить весь дом необходимым количеством электроэнергии для работы всего бытового оборудования.

Энергия ветра или ветрогенераторные станции

  • Берется такая энергия через турбины, которые расположены на башнях от трех метров высотой.
  • Энергия преобразовывается с помощью инверторов, установленных в автономных ветряках. Главное условие – это наличие ветра со скоростью не менее четырнадцати километров в час.
  • В комплект генераторов также входит инверторная установка и аккумуляторы, накапливающие электричество.

Установка таких устройств невозможна в местах, где отсутствует природное движение воздуха. Это является существенным недостатком ветрогенераторных станций.

Портативные гидроэлектростанции для дома

Это устройство для автономной подачи электроэнергии приводятся в действие потоком воды. Применяться они могут только в домах, которые расположены недалеко от небольших речек и ручьев. Поэтому гидроэлектростанции являются наименее распространенными устройствами.

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.

Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.


Установка в доме газового генератора осуществляется только на основании пакета разрешительных документов и при обязательном участии в монтаже бригады мастеров из местного газораспределительного предприятия. Подключать к газопроводу прибор самостоятельно не рекомендуется во избежание потенциально возможных в будущем утечек и различных неполадок

Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.

Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:

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.

Малогабаритная гидроэнергетика

Как правило, все что для этого нужно — это река с достаточным количеством воды и скорости течения, поступающей на водяную турбину, подключённую к генератору электроэнергии. В зависимости от размеров и необходимой мощности электрогенерации, миниэлектростанция для гидроэлектрических схем подразделяются следующим образом:

  1. Small Scale Hydro Power (небольшие), генерирует электрическую мощность от 100кВт (1кВт) и 1МВт (мегаватт), подавая эту генерируемую энергию непосредственно в коммунальную сеть, питающей более одного домашнего хозяйства.
  2. Mini Scale Hydro Power (мини-масштабные), которые генерируют мощность от 5кВт до 100кВт, подавая её непосредственно в коммунальную сеть или автономную систему с питанием от сети переменного тока.
  3. Micro Scale Hydro Power (микромасштабные), домашняя схема САЭ для рек, с генератором постоянного тока для производства электромощности от сотен ватт до 5кВт в качестве части автономной системы.

Мини-ГЭС (гидроэлектростанции) в зависимости от вида водных ресурсов подразделяются на:

  • русловые — малые речки с искусственным водоёмами на равнинах;
  • стационарные — высокогорные речки;
  • водоподъёмные с перепадом воды на промпредприятиях;
  • мобильные — водяной поток поступает через армированные устройства.

Для работы мини-ГЭС используются следующие типы турбин:

  • водяной напор > 60-м — ковшовые и радиально-осевые;
  • при напоре 25—60-м — радиально-осевые и поворотно-лопастные;
  • при низком напоре — пропеллерные и поворотно-лопастные в железобетонных устройствах.

Максимальное количество электроэнергии, которое может быть получено из реки или потока проточной воды, зависит от количества энергии в конкретной точке потока. Но водяная турбина не идеальна, из-за потерь мощность внутри турбины вызванных трением. Большинство современных гидротурбин имеют к.п.д от 80 до 95% и способны использоваться, как миниэлектростанция для частного дома. Мини-ГЭС работают по надёжному принципу. Вода, воздействует на турбинные лопасти через гидропривод, приводит во вращение электрогенератор, вырабатывающий электроэнергию.

Процесс контролируется системами автоматизации. Надёжная система автоматики защищает оборудование от перегрузок и поломок. Устройства современных гидрогенераторов сокращает до минимума производство монтажных работ в период строительства и создают оптимальное энергообеспечение электроэнергией.

Автономные источники электроснабжения мини-ГЭС проектируется при полном соответствии параметров турбины и гидроагрегата для производства требуемой частот вращения и тока.

К достоинствам работы мини-ГЭС относятся:

  • экобезопасность оборудования;
  • низкая себестоимость 1 кВт-час электроэнергии;
  • автономность, простота и надёжность схемы;
  • неисчерпаемость первичного ресурса.

К недостаткам мини-ГЭС относится слабая материально-техническая и производственная база для производства всего необходимого комплекса оборудования в стране.

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.

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

Ветряная система.

С расчетов начинается и установка ветрогенераторов. Все начинается с расчета суммарной мощности потребителей электроэнергии. Исходя из этого уже и подбирается комплект, включающий все необходимое – ветроэлектрическую установку (ВЭУ), контроллер, АКБ, инвертор и остальные комплектующие.

При использовании такой системы важно подобрать место установки ВЭУ. Ветряки при работе издают шум, хоть и несильный, поэтому рекомендуется их устанавливать на определенном удалении от дома

Что касается безопасности, то здесь все сводится к правильному монтажу мачты ВЭУ, поскольку она достаточно высокая.

Далее же безопасность сводится к правильному подключению и эксплуатации системы.

Топливные генераторные установки.

Генераторные установки – самые простейшие по монтажу. После подсчета суммарного потребления электроэнергии просто подбирается необходимая по мощности станция, работающая на предпочтительном для владельца дома топливе.

Оборудуются генераторно-аккумуляторные-инверторные системы.

Но обычно такие станции продаются отдельно, поэтому придется правильно подобрать контроллер, комплект АКБ и инвертор.

При использовании такой системы условия безопасности строже, чем у других систем.

Во-первых, генераторную установку необходимо устанавливать в отдельном помещении.

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

В-третьих, должна соблюдаться правильность хранения горючих материалов.

Системы энергообеспечения, в которых используется гидроэлектростанции, рассматривать не будем, поскольку они применяются редко.

Резервное электроснабжение загородного дома | Системы резервного энергоснабжения

Резервное или автономное энергоснабжение коттеджа, загородного дома, дачи.

Наши квартиры менее зависимы от отсутствия электроэнергии, чем частный дом. При отключении или обрыве линии электропередачи мы автоматически лишаемся практически всех важных систем — освещения, отопления, вентиляции, горячей воды и часто вообще водоснабжения, если используется насосная станция. При таких условиях и для безопасности необходимо предусмотреть резервное электропитание. Самое простое решение — это использование бензо или дизельгенератора. Но его нужно еще правильно подключить, чтобы при возобновлении подачи энергии ничего не сгорело, выбрать его мощность, чтобы не перегрузить и определиться с его запуском. Можно так же установить электростанцию, мощностью от 10 кВт, с автоматическим запуском и со схемами согласования с электросетью, но цена ее непомерно высока, качественная электростанция будет стоить от 10 000 Евро, да и установить её не так и просто. Ещё возникает вопрос, когда нужно запускать бензогенератор: сразу при отключении электричества, через полчаса потому, что хождение с фонариком в ожидании запуска как-то не комфортно, особенно в ночное время или при 15-ти минутном отключении.

В решении этой проблемы поможет система бесперебойного питания. В системах резервного, бесперебойного питания аккумуляторная батарея — АКБ не используются в режиме заряд-разряд. Она постоянно находится в заряженном состоянии на случай отключения питания от общей сети, чтобы обеспечить бесперебойную работу нагрузки. В этом случае аккумуляторы заряжаются от сети, а при отключении либо аварии в общей энергосистеме, нагрузка сразу переключается на источник бесперебойного питания — ИБП при помощи системы автоматического ввода резерва — АВР.

При отключении напряжения – 220В ИБП позволяет продолжить нормальную работу в течение времени определяемого ёмкостью аккумуляторных батарей и потребляемой мощностью потребителей. Предлагаемый ИБП относится к классу Off-Line, питание приборов осуществляется от сети, а при аварийном отключении электроэнергии питание потребителей осуществляется от аккумуляторов при помощи инвертора.

Примерная схема резервного электроснабжения


Встроенное в ИБП двух уровневое автоматическое зарядное устройство выполняет следующие функции: поддерживает АКБ в заряженном состоянии, не допускает перезарядки АКБ, предотвращает глубокий разряд АКБ, обеспечивает максимальный зарядный ток, обладает защитой от переполюсовки АКБ и короткого замыкания, индикацией об окончании основного цикла заряда и перехода в режим ожидания (STAND BY).

Все системы резервного питания индивидуальны и нет единой цены за 1 кВт мощности. Мы можем предложить для ознакомления стоимость некоторых вариантов систем, разработанных нашими специалистами:

Комплектация оборудования резервной системы энергоснабжения, энергоёмкостью 2,4 кВт*ч, с максимальной нагрузкой в 1 кВт, позволит эксплуатировать оборудование в течении 2-х часов

Инвертор с «чистой» синусоидой 1000 Вт, 12/220 Вольт

АКБ GEL 12 вольт, 100 А*ч, 2 шт.

Шкаф IP54 из ABS пластика, для размещения инвертора и аккумуляторов

Устройство АВР и защиты от перегрузки

Сетевое Зарядное Устройство для аккумуляторов 10 А\12 V

Кабельно-соединительная продукция

*Стоимость резервного источника электропитания, Евро :

1 158, 00

Комплектация оборудования резервной системы энергоснабжения, энергоёмкостью 9,6 кВт*ч, с максимальной нагрузкой в 1,5 кВт, позволит эксплуатировать оборудование в течении 4-х часов

Инвертор  с «чистой» синусоидой 1500 Вт, 24/220 Вольт

АКБ GEL 12 вольт, 200 А*ч, 4 шт.

Металлическая стойка для размещения инвертора и аккумуляторов

Устройство АВР и защиты от перегрузки

Сетевое Зарядное Устройство для аккумуляторов 35 А

Кабельно-соединительная продукция

*Стоимость резервного источника электропитания, Евро :

2 661,00

Комплектация оборудования резервной системы энергоснабжения, энергоёмкостью 14,4 кВт*ч, с максимальной нагрузкой в 3 кВт, позволит эксплуатировать оборудование в течении 4-х часов

Инвертор 3 кВт с «чистой» синусоидой, 48/220 Вольт с системой АВР и сетевым Зарядным Устройством – 25 А

АКБ GEL 12 вольт, 150 А*ч, 8 шт.

Металлическая стойка для размещения инвертора и аккумуляторов

Устройство защиты от перегрузки

Кабельно-соединительная продукция

*Стоимость резервного источника электропитания, Евро:

4 498,00

*Стоимость оборудования, представленного в предложении, указана в евро и привязана к гривне по курсу НБУ.

Стоимость проектирования, монтажа и пуско-наладочных работ рассчитывается индивидуально для каждой системы и обычно не превышает 15% от стоимости основного оборудования.

Больше информации по телефонам: +38 (044) 383-43-51, +38 (066)272-49-40, +38 (098) 066-13-10

Автономное электроснабжение и отопление, проектирование и установка

  • Независимое электроснабжение

    Автономные солнечные электростанции

    Солнечные электростанции мощностью 5 -100 кВт на 220/380 В с Li-Ion аккумуляторами.


  • Экономия электроэнергии вашего дома и бизнеса

    Сетевые солнечные электростанции

    Проектирование и строительство под ключ сетевых энергосистем мощностью 3 кВт — 5 МВт.


  • Резервное электроснабжение

    Бесперебойное электроснабжение вашего дома

    Источники бесперебойного питания, оборудование, готовые комплекты, проектирование под ключ


  • Автономное отопление удалённых объектов

    Автономные модульные котельные

    Блочно — модульные котельные, контейнерное исполнение, оборудование, проектирование под ключ


  • Ветряные электростанции

    Ветрогенераторы

    Ветрогенераторы мощностью 10 — 60 кВт, проектирование под ключ


Не хотите платить за электричество и тепло? Хотите стать независимым от энергетических компаний? Тогда это к нам!


Проектирование и внедрение технологий с использованием возобновляемых источников энергии

Современные технологии, основанные на возобновляемых источниках энергии – умное решение проблемы обеспечения электричеством и теплом домов, дач, удалённых населённых пунктов, вахтовых посёлков, которые не имеют возможности быть подключёнными к энергетическим магистралям. Они предполагают внедрение солнечных электростанций, ветрогенераторов, котельных в контейнерном исполнении, тепловых насосов, солнечных коллекторов и водонагревателей в системы энергообеспечения в по всей России.

ООО «Группа Зелёные Технологии» использует «зелёные» технологии в создании энергосистем на основе оборудования, преобразующего солнечную, ветровую и геотермальную энергию в электричество и тепло, а это прежде всего автономность, независимость от традиционных источников энергии, растущих цен на энергоресурсы при оптимальном уровне финансовых вложений.

Мы предлагаем


Установку готовых решений и создание проектов любой сложности по отоплению, генерации солнечной электроэнергии, экономии энергии сети, для дома и бизнеса.


Проектирование и установка под ключ автономных электростанций для дома и коммерческого использования мощностью от 1,5 кВт до 100 кВт/ч и более, напряжением 220 В / 380 В на литевых Li-Ion аккумуляторах.


Проектирование и установка под ключ сетевых солнечных электростанций для дома мощностью от 3 кВт/ч, а так же масштабируемых систем любой мощности для коммерческого и промышленного применения


Проектирование и установка под ключ систем получения горячей воды с использованием излишков энергии солнечных электростанций, а так же на солнечных батареях и солнечных коллекторах


Проектирование и установка под ключ источников бесперебойного питания, увеличение выделенной электрической мощности


Проектирование и установка под ключ ветрогенераторных установок Российского производства для дома и коммерческого использования мощностью от 1 кВт до 60 кВт/ч, ветропарки от 100 кВт


Проектирование и установка под ключ котельных для жилых и не жилых помещений на тепловых насосах производства Японии, Финляндии, Германии


Проектирование и установка под ключ автономных модульных котельных в контейнерном исполнении на мощностью 25,0 кВт — 500,0 кВт для удалённых районов нашей страны


Проектирование и установка под ключ систем экономии топлива дизельных электростанций



Наши услуги

Специализируемся на услугах для частного и бизнес сектора. Подробнее можно узнать связавшись с нами по почте или телефону. Проконсультируем, ответим на вопросы и подготовим индивидуальное предложение.

Разработка проектов

Проект — это ваше техзадание, по которому мы осуществляем расчёт и подбор оборудования для оптимального решения задачи с минимальными инвестициями и максимальной эффективностью.

Каталог оборудования

Мы работаем с лучшими мировыми производителями оборудования, используемое в проектах по созданию систем электро- и теплообеспечения в частном и коммерческом секторе.

Монтаж и настройка

Мы утвердили проект, подобрали оборудование, осталось произвести его монтаж и наладку. Наши инженеры и монтажники выезжают на объект, устанавливают и настраивают оборудование.

Есть вопросы?
Есть идеи и вопросы, не знаете с чего начать? Закажите звонок — мы поможем.
Мы поймём вашу задачу, предложим лучший вариант её решения.

Задать вопрос

О компании


ООО «Группа Зелёные технологии»

Группа Зелёные технологии является преемником компании «Альтернативные источники энергии», работавшей на рынке возобновляемой энергетики с 2014 года.

Мы создаем современные решения для дома и работы, производства и бизнеса, расположенных вдали от городского комфорта и коммуникаций.

Технологии, которые мы внедряем,  дают новые возможности нашим клиентам, освобождают их время и ресурсы, делают их независимыми.

С 2018 г. наша компания является официальным представителем компании Fronius (Австрия), одного из мировых лидеров в солнечных технологиях и производстве инверторов для солнечных электростанций любого типа.


Преимущества автономного электроснабжения дома или дачи

Становясь счастливым обладателем частного дома или загородной недвижимости, нужно решать вопросы, связанные с энергообеспечением. Без этого невозможно представить жизнь современного человека, привыкшего к благам цивилизации. Отказаться от удобств и комфорта готов не каждый. Почти все приборы, начиная от простых лампочек и заканчивая бытовыми крупными приборами и электроинструментом, работают от электричества. В городах проблем с электроснабжением на сегодняшний день практически нет. Но за городом в зависимости от региона может полностью отсутствовать централизованная подача электроэнергии, или ее работа желает лучшего. Именно поэтому автономное электроснабжение загородного дома– оптимальное решение в таких условиях.

Сегодня уже можно найти в широкой продаже специальные технические устройства, позволяющие самостоятельно получать электрическую энергию. Как правило, для преобразования используется бесплатная энергия окружающей среды, которой вполне достаточно для удовлетворения основных потребностей в электрической энергии владельца частного загородного коттеджа или дачи.

Среди наиболее популярных источников альтернативной энергии стоит отметить солнечные батареи, а также ветряные генераторы. Фотоэлектрические модули или солнечные батареи способны вырабатывать электрический ток, для чего используется энергия фотонов излучений солнца. При вращении лопастей ветряной электростанции механическая энергия преобразуется в необходимую для комфортного проживания электрическую энергию. Для этого нужна лишь природная энергия ветра, которую в некоторых регионах можно получить без особого труда.

Данные способы являются не единственными, однако их можно отнести к наиболее экологически безопасным вариантам получения альтернативной энергии. Весь процесс не наносит никакого вреда окружающей среде. Актуальность таких способов наглядно показывает прямую зависимости продолжительности и качества жизни современного человека от экосистемы, окружающей его. Немаловажное значение здесь имеет чистота воздуха.

Среди преимуществ профессионального решения проблемы автономного энергоснабжения отмечают возможность всего за пару дней получить полностью готовый проект, реализация которого позволит начать эксплуатацию собственной системы электроснабжения. При этом пользователь облетает финансовую независимость, а также дополнительную безопасность и гарантию постоянного качественного снабжения необходимым количеством электрической энергии.

Купив однажды оборудование, вы имеете возможность многие годы получать альтернативную энергию. Окружающая среда при этом не загрязняется вредными выбросами и не страдает от нарушений экологического баланса. По мере роста потребления имеющуюся систему можно видоизменять и адаптировать, увеличивая мощность системы. 

готовых решений. Плюсы автономных систем питания

Нет электричества — нет тепла в доме и многих других удобств. Вопросы, как, а главное, с помощью чего сделать автономное электроснабжение дома, актуальны для многих людей, проживающих вдали от больших городов. В таких местах перебои с электричеством — обычное дело, хоть и неприятное. Да и в черте города они пока не из ряда вон выходящие события. В этой статье вместе с сайтом мы подробно рассмотрим вопрос автономного или резервного электроснабжения. Мы разберем два наиболее приемлемых варианта, а вы уже сделаете выводы, какой из них больше подходит для ваших условий проживания.

Какие есть источники электропитания

Автономное электроснабжение дома: выбираем альтернативный источник

Вся проблема автономного электроснабжения дома упирается в источники альтернативного электроснабжения, которых сегодня не так много. Их можно пересчитать по пальцам – это дизельные, бензиновые или ветряки, солнечные батареи и аккумуляторы.Все эти источники имеют как преимущества, так и недостатки, с которыми необходимо разобраться в первую очередь.

  1. Генераторы. Это самый простой и, можно сказать, самый дешевый способ обеспечить свой дом электричеством. Работа устройства основана на принципе сжигания топлива, поэтому если речь идет о такой системе бесперебойного электроснабжения, то она подразумевает создание немалой базы для хранения топлива. Как минимум, запас должен содержать 200 литров дизельного топлива, бензина или других горючих материалов. В этом отношении выгодны газовые электрогенераторы – если к зданию подведен газопровод, то проблема с источником топлива решается автоматически. Также ветрогенератор – отличное решение для обеспечения дома бесперебойной подачей энергии, но у него есть один большой недостаток – как правило, такие установки имеют немалые габариты, и, кроме того, требуется целый комплекс дополнительного оборудования. необходимые для их работы. Но об этом позже, а пока рассмотрим другие источники резервного электроснабжения дома.

    Как обеспечить дом электричеством: генераторы

  2. Солнечные элементы. В принципе, если подойти к вопросу, как сделать автономное электроснабжение дома, глобально, то с помощью т.н. можно не только обеспечить энергией весь дом со всеми его коммуникациями, но и продавать электроэнергию на сторону. Кстати, в странах Запада такой подход достаточно распространен – излишки энергии продаются энергокомпаниям, а их контроль осуществляется с помощью специальных счетчиков. Мы еще далеки от этого. Если говорить о недостатках солнечных систем электроснабжения, то здесь можно выделить габариты (чтобы обеспечить дом электричеством, потребуется покрыть всю крышу дома батареями) и, как и в случае с ветрогенератор, множество дополнительного оборудования, отвечающего за накопление и преобразование малых токов в необходимое для наших нужд напряжение. Как правило, под это оборудование отводится специальное помещение площадью около 6 квадратных метров.

    Автономное электроснабжение дома: солнечные батареи

  3. Аккумуляторы. Только с их помощью нельзя организовать полноценное электроснабжение дома. Их можно использовать как в качестве аварийного источника питания (временный вариант, предназначенный для обеспечения энергией дома на короткое время), так и в качестве дополнения к альтернативным источникам электроэнергии (солнечным батареям, ветрякам). Идея здесь проста — пока есть электричество в сети, аккумуляторы заряжаются, как только оно пропадает, аккумуляторы начинают отдавать энергию в дом через так называемый инвертор, задача которого — повышать напряжение , например, с 12В до пригодных 220В.

    Источник бесперебойного питания: аккумуляторы

Вот и все — с источниками более-менее разобрались, теперь проясним ситуацию с устройством систем автономного электроснабжения дома.

Топливные генераторы: как работают системы с их участием

Основная задача дизельного, бензинового или газового в работе системы бесперебойного электроснабжения — вовремя выйти на работу и обеспечить электроэнергией оборудование дома.Также не менее важной задачей данного источника питания является его своевременное отключение. Как вы думаете, что произойдет, если столкнутся два противоположных потока заряженных электронов? Как минимум выход из строя каких-то устройств, а как максимум пожар со всеми вытекающими последствиями.

Исходя из этого разработана схема и алгоритм включения топливных генераторов в работу. При наличии напряжения в электрической сети спят тихим и спокойным сном, но как только оно пропадает, специальное реле замыкает цепь между аккумулятором и генератором, в результате чего он просыпается и начинает генерировать электричество. Почти то же самое, только с точностью до наоборот, происходит при подаче электричества из центральной сети – контактор размыкает цепь генератора, в результате чего он глохнет и снова засыпает.

Автономное электроснабжение: топливный генератор

На этом принципе основано резервное электроснабжение с участием топливных генераторов. Если речь идет о постоянном электроснабжении, то тут все еще проще – вместо одного генератора используется два.Второй является резервным и включается в работу только при выходе из строя первого. Существуют также схемы поочередного включения генераторов — такой подход к делу позволяет не перегружать один блок. В результате увеличивается срок его службы.

Бестопливные генераторы: как работает система

Автономная система электроснабжения с участием бестопливных генераторов энергии на сегодняшний день является самой сложной. На это влияет не только технологичность устройств, способных вырабатывать электроэнергию из «ничего», но и огромный набор вспомогательного оборудования, назначение которого — накапливать и перерабатывать электрическую энергию в ток, подходящий для наших бытовых приборов.

Схема таких систем работает по достаточно простому принципу, несмотря на сложность используемого оборудования. Его можно условно разделить на три основные части:

  • сам источник электроэнергии, которым могут быть солнечные батареи, ветрогенератор и другие маломощные источники тока;
  • запасная часть, состоящая из аккумуляторной батареи;
  • Система преобразования
  • основана на принципе инвертора, который является частью системы, преобразующей низкое напряжение в высокое.

Все эти части являются составными частями автономной системы электроснабжения и не могут существовать друг без друга.

Какой должен быть резервный источник питания

В заключение несколько слов о том, как сделать источник бесперебойного питания своими руками. Здесь все просто. Вам понадобятся три компонента: несколько штук аккумуляторов, которые соединены параллельно для увеличения емкости, зарядное устройство для них и инвертор. Пока в сети есть напряжение, аккумуляторы заряжаются от зарядного устройства, подключенного к сети, а как только энергия пропадает, начинают подавать электроэнергию через инвертор.

Про новейшие устройства скажу больше — их много в магазинах, и рассчитаны они на потребителей с определенной мощностью. Вы можете купить инвертор с выходной мощностью 300Вт, а можете купить 4кВт. От этой мощности зависит количество электроприборов, которые можно запитать от такого источника. Следует понимать, что чем больше устройств вы хотите запитать от такого источника бесперебойного питания, тем больше потребуется суммарная емкость аккумулятора. Неправильно выбранная емкость быстро разряжает аккумуляторы.

Источник бесперебойного питания Фото

Вот, в принципе, и все способы, с помощью которых можно сделать автономное электроснабжение дома. Как видите, выбор невелик, но, тем не менее, он есть. Что касается стоимости таких систем, то она может кому-то показаться непомерно высокой, особенно если учесть стоимость топлива. Гораздо привлекательнее в этом отношении выглядят такие неиссякаемые и абсолютно бесплатные источники электрической энергии, как солнце или ветер – такие системы стоят намного дороже, но они с лихвой компенсируются отсутствием затрат на топливо для генератора.

Автономное электроснабжение дома – это обеспечение жилого дома или загородного участка необходимым количеством электроэнергии без перебоев с электричеством и перепадов напряжения. Вопрос самостоятельного создания автономности актуален для людей, живущих вдали от городской жизни.

Такая необходимость может возникнуть по разным причинам:

  • сложность подключения к существующей сети электроснабжения;
  • отсутствие стабильности подаваемого напряжения;
  • отключение электроэнергии.

Электроэнергия, необходимая для нормальной жизни в загородном доме, должна вырабатываться бесконечно, вне зависимости от внешних факторов. При выборе источника энергии следует отдавать предпочтение возобновляемому и безвредному для окружающей среды и человека варианту.

Требования к автономному электроснабжению

Автономное электроснабжение частного дома зависит от суммарной мощности потребителей электроэнергии и характера их «потребностей». Чаще всего к потребителям энергии относятся:

  • система отопления дома;
  • холодильное оборудование;
  • кондиционирование;
  • различная крупная и мелкая бытовая техника;
  • Оборудование насосное, обеспечивающее подачу воды из колодца или колодца.

Любой тип потребителей электроэнергии имеет свою мощность. Однако требования к электросети у всех одинаковые. Это, в первую очередь, стабильность подаваемого напряжения и его частоты. Для многих потребителей также важна синусоидальная форма переменного напряжения.

Следующим шагом является определение необходимой общей мощности, которую должно обеспечить автономное электроснабжение дома, а также технических характеристик электроснабжения.Специалисты рекомендуют завышать общую мощность на 15-30%. Это делается для того, чтобы обеспечить рост потребления электроэнергии в будущем.

Далее следует определиться с техническими характеристиками, на основании которых будет строиться система автономного электроснабжения дома (АСЭ). Они зависят от того, какую функцию будет выполнять ЭЭС: полностью автономного энергоснабжения или резервного. Если система играет роль «подстраховки» по подаче энергоресурсов, необходимо установить продолжительность работы ЭЭС при отсутствии централизованного электроснабжения.

Важным фактором при планировании автономной системы электроснабжения частного дома являются финансовые возможности домовладельца. Бюджет проекта определяет, насколько дорогим будет закупаемое оборудование, а какую часть работы необходимо выполнить своими руками. Известно, что самостоятельная работа обойдется намного дешевле, чем оплата услуг специалистов, привлеченных со стороны. При этом стоит учитывать наличие необходимого оборудования и навыков работы с ним, а также уровень технического образования домовладельца.

Преимущества

Одним из основных преимуществ ЭЭС является отсутствие платы за энергопотребление. Это существенная экономия в условиях загородной жизни. Автономное электроснабжение дома, в отличие от централизованного, не имеет социальных норм энергопотребления.

Зависит от правильного расчета общей мощности на этапе проектирования системы и введения в эксплуатацию необходимого оборудования. Благодаря этому нет риска скачков напряжения или отключения электричества.Не бойтесь, что резкий скачок напряжения выведет из строя вашу бытовую технику. Качество и количество электроэнергии будет именно таким, какое планировалось изначально, а не таким, какое сможет обеспечить ближайшая подстанция.

Оборудование ЭЭС достаточно надежно и редко выходит из строя. Это преимущество сохраняется при должном уходе и правильной эксплуатации всех элементов системы.

Разрабатываются специальные программы, благодаря которым есть возможность продавать излишки электроэнергии государству.Однако об этом следует подумать заранее (на этапе проектирования ЭЭС). Для этого вам придется подготовить разрешительную документацию, которая подтверждает, что оборудование вырабатывает электроэнергию заявленного качества и в определенном количестве.

Автономное электроснабжение дома имеет еще одно несомненное преимущество: полная независимость. Какой бы ни была стоимость потребляемой электроэнергии, у домовладельца всегда будут собственные энергоресурсы.

Автономное электроснабжение загородного дома: недостатки

Несмотря на множество преимуществ, ЭЭС имеет ряд недостатков, среди которых не только дорогое оборудование, но и высокие эксплуатационные расходы.Перед выбором устройств и материалов следует все тщательно просчитать, чтобы оборудование не вышло из строя раньше, чем успеет окупиться.

Если автономное электроснабжение частного дома по каким-то причинам перестало функционировать, не стоит ждать бригады дежурных электриков с местной подстанции. Вам придется обо всем позаботиться самостоятельно – вызвать специалистов и оплатить услуги по ремонту ЭПС. Для того чтобы этого не произошло и оборудование прослужило как можно дольше, следует регулярно приглашать специалистов для профилактического осмотра и обслуживания автономного электроснабжения дома.

Выбор альтернативного источника энергии

Основной проблемой автономного электроснабжения дома является выбор альтернативного источника энергии, которых на данный момент не так много. Наиболее распространенными считаются следующие типы:

  • генераторы бензиновые и дизельные;
  • солнечные панели;
  • энергия ветра;
  • гидроэнергетика;
  • аккумуляторы.

Каждый из этих источников имеет определенные характеристики и особенности, с которыми следует внимательно ознакомиться.

Генераторы

Это самый простой и дешевый способ обеспечить свой дом необходимым количеством электроэнергии. Устройство работает по принципу сжигания топлива. Когда речь идет об автономном электроснабжении дома, генератор предполагает создание достаточной базы для хранения топлива. В запасе должно быть не менее 200 литров дизельного топлива, бензина или других горючих веществ. В этом случае они выгодно отличаются. Для их бесперебойной работы требуется подключение к газопроводу, и проблема с хранением топлива отпадает автоматически.

Солнечные батареи

Автономное электроснабжение дома довольно распространено в западных странах. Существует несколько методов преобразования солнечной энергии в электричество:

  1. Фотогальванические элементы используются для концентрации солнечной энергии. С помощью специальных зеркал солнечные лучи генерируются в определенном направлении или нагревают жидкость, проходящую через паровые турбины электрогенератора (тепловой машины).
  2. Фотоэлементы — энергия, накапливаемая фотоэлементами на крыше дома, представляет собой постоянный ток.Для того, чтобы его можно было использовать в домашнем хозяйстве, его необходимо преобразовать в переменный ток.

Автономное электроснабжение дома своими руками с использованием солнечных батарей – наиболее эффективный и экономичный вариант. Это оборудование эксплуатируется около 40 лет. Однако в зависимости от погодных условий подача электроэнергии может прерываться в течение дня.

Энергия ветра

Если погодные условия не позволяют использовать солнечные панели, альтернативным вариантом может быть энергия ветра. Забирается через турбины, расположенные на высоких башнях (от 3 м). Автономные ветрогенераторы преобразуют энергию с помощью установленных инверторов. Главное условие – наличие постоянного ветра со скоростью не менее 14 км/ч.

Гидроэнергетика

Если рядом с загородным домом есть река или озеро, можно использовать водные источники энергии. Гидроэнергетика в малых масштабах – самый реальный и выгодный вариант автономного электроснабжения дома. Использование одной турбины не считается экологически и социально опасным явлением.Микротурбины просты в эксплуатации и имеют длительный срок службы.

Батарейки

Этот вариант не подходит для полноценного электроснабжения дома. Батареи используются в качестве аварийного источника питания или как дополнение к альтернативным источникам энергии. Принцип работы довольно прост – пока в сети есть электричество, аккумуляторы заряжаются, при нарушении подачи электроэнергии аккумуляторы отдают энергию через специальный инвертор.

Схема автономного электроснабжения дома

Общая схема АСЭ состоит из последовательно расположенных элементов:

  1. Первичный источник электроэнергии — описанные выше солнечные батареи, генераторы, работающие на различных видах топлива и др. использовал.
  2. Зарядное устройство — Преобразует напряжение от первичного источника до значений, необходимых для обеспечения нормальной работы аккумуляторной батареи.
  3. Аккумуляторная батарея – используется для хранения и высвобождения энергии.
  4. Инвертор — предназначен для создания нужного напряжения.

Все эти элементы являются неотъемлемой частью автономного электроснабжения дома и не могут работать друг без друга.

Установка АСС

Осуществить автономное электроснабжение дома своими руками достаточно просто.Для этого потребуются следующие компоненты: несколько аккумуляторов, которые соединены параллельно для увеличения емкости, зарядное устройство и инвертор. При наличии электричества в сети аккумуляторы накапливают энергию от зарядного устройства. Если питание отключается, батареи обеспечивают питание через инвертор.

Производители предлагают широкий ассортимент инверторов, предназначенных для клиентов с определенной мощностью. От этих показателей зависит количество электроприборов, которые могут работать от этого источника.Чем больше количество техники в доме, тем больше должна быть общая емкость аккумуляторов. Если емкость указана неправильно, батареи будут разряжаться быстрее.

Это самые распространенные варианты создания автономного электроснабжения дома. Стоимость таких систем довольно высока, особенно учитывая затраты на топливо для генераторов. Наиболее приемлемыми в этом плане считаются бесплатные источники энергии, такие как солнце, ветер и вода. Такое оборудование намного дороже, но оно быстро окупается и служит долгие годы.Смонтировать ЭПС своими руками достаточно просто. Нужно четко следовать инструкции и придерживаться схемы.

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

Так чем же выгоден автономный источник питания?

  • Несмотря ни на что.Собственная система защитит от отключения электричества по разным причинам. Автономная система тоже не застрахована от аварий и прочих неприятностей, но если создавать дублирующие устройства, то защита от аварий достигнет максимума.
  • В эконом. Электроэнергия, поставляемая через единую систему, стоит дорого. Создание автономной системы тоже недешево, но многие домовладельцы обнаруживают, что она очень быстро окупается и так же быстро становится не только дешевой, но и прибыльной.
  • В мобильности.Автономная система, построенная на нескольких источниках электроэнергии, позволяет быстро реагировать на ситуацию, оставаясь на связи в любых ситуациях.

Какой источник автономного электроснабжения выбрать

Можно получить электричество даже от плиты. Однако если учесть фактор времени и усилий, то всерьез можно рассматривать только те источники, которые могут работать сами по себе. По этой причине наиболее популярными являются следующие способы подачи электричества в дом.

1. Генератор на жидком топливе

Например, они выпускаются во множестве вариантов, но использовать их как постоянный источник электроэнергии в жилом доме нецелесообразно. Причина:

  1. высокая стоимость топлива;
  2. шум генератора;
  3. наличие выхлопных газов;
  4. необходимость выделения отдельного помещения или сарая для генератора.

Цены на жидкотопливные генераторы начинаются от 30 тысяч рублей.Однако дешевизна производимой электроэнергии иллюзорна, поскольку ее необходимо умножать на стоимость топлива.

На фото газогенератор HONDA HG 5500 (SE) мощностью 4,0 кВт, цена 121 тыс. руб.

Не требует внимания и топлива. Единственное, что им нужно, это интенсивный свет, а так как это топливо природа не поставляет на регулярной основе, нужны еще и мощные батареи. При наличии последних в климате с большим количеством солнечных дней вполне возможно обеспечить дом электричеством.

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


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

Не менее популярны, чем солнечные батареи. Однако еще больше они зависят от капризов погоды, поэтому полагаться только на этот источник энергии можно далеко не везде.

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


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

Для этого требуется водоток с небольшим перепадом высот, чтобы обеспечить эффект падающей воды. В месте такого перепада устанавливается небольшая турбина, и электричество в ваш дом будет поступать постоянно, а главное – бесплатно. Под мини-ГЭС можно использовать естественный ручей или реку, а можно прорыть небольшой канал, проходящий через ваш участок. Однако такая ГЭС будет работать только в теплое время года, тогда придется переходить на другие источники.


Если собирать гидроэлектростанцию ​​мощностью 3-5 кВт из подручных материалов, то стоимость устройства не превысит 20 тыс. руб.

5. Альтернативные источники малой мощности

К ним относятся и. На полноценный источник питания в обоих случаях рассчитывать не приходится, но для «дачных» нужд такой источник вполне подойдет.

выводы

  1. Если потребление электроэнергии не превышает 3-5 кВт/час, то выгоднее всего установить мини ГЭС и получать электроэнергию практически бесплатно.Для регионов с частыми солнечными днями также актуальны солнечные электростанции с высоким КПД.
  2. Если вы планируете потреблять от 10 кВт/ч, то дешевле подключения к основному электроснабжению нет. Если нет возможности подключения, то сделать комбинированную систему исходя из индивидуальных возможностей и условий.

Современная цивилизация полностью зависит от электричества. Без него не может быть и речи об уюте и тепле в доме. К сожалению, наличие тока в сети никак не зависит от воли хозяина дома.Часто случаются аварии или плановое техническое обслуживание, из-за которых пользователи могут иногда оставаться без электропитания на несколько часов. В суровую зиму это может привести к довольно серьезным последствиям, вплоть до размораживания системы отопления. Эти проблемы особенно актуальны для жителей частного сектора или загородных домов. В таких условиях вполне логично видеть возможность устройства автономной системы электроснабжения, которая может быть использована в случае возникновения аварийных ситуаций для временного поддержания работоспособности хотя бы основных электроприборов.Предлагаем вашему вниманию несколько способов провести автономное электричество в дом: сравнение эффективности и стоимости этих моделей.

Автономное электроснабжение загородного дома: выбор подходящего источника

Вся большая проблема создания автономной системы электроснабжения дома упирается в те самые источники альтернативного электроснабжения, которых в современном мире еще не изобрели. Их легко пересчитать по пальцам одной руки – это бензиновые, дизельные или ветрогенераторы, аккумуляторы и солнечные батареи.Все эти альтернативные источники имеют не только преимущества, но и определенные недостатки, с которыми необходимо разобраться в первую очередь.

  • Генераторы различных видов являются наиболее простыми и дешевыми техническими устройствами, способными эффективно обеспечивать домохозяйства определенным количеством электроэнергии. Большинство из них приводится в действие двигателем внутреннего сгорания, бензиновым или дизельным двигателем. Поэтому для их эффективного и бесперебойного функционирования требуются достаточно большие запасы бензина или дизельного топлива.Для обеспечения подачи электроэнергии хотя бы на 2 – 3 дня потребуется не менее 100 – 200 литров. топливо. В этом плане выгодно выделяются специальные газовые электрогенераторы, работающие на природном газе, подаваемом в дом. В этом случае проблема с источником топлива решается автоматически. Ветрогенератор также является отличным вариантом для обеспечения дома бесперебойной подачей электроэнергии, но у него есть немаленький недостаток – чаще всего такие установки имеют значительные размеры, и, кроме того, для их эффективной работы требуется целый комплекс дополнительного электрооборудования.Но об этом мы поговорим позже, а сейчас рассмотрим другие источники резервного автономного электроснабжения частного дома.

  • Солнечные фотоэлементы способны обеспечить «бесплатным» электричеством не только ваш дом, но и ваших соседей. В западных странах излишки электроэнергии, полученные таким образом, покупают у собственников энергетические компании. Контроль за учетом продаваемой электроэнергии измеряется счетчиком, только хозяин за него не платит, а получает деньги.Нам еще далеко до этого, но уже появляются первые дома, оснащенные солнечными панелями. У такого источника есть недостаток — это его размер. Чтобы обеспечить дом достаточным количеством энергии, вся его крыша должна быть покрыта солнечными панелями. Кроме того, им необходимо еще большое количество различного дополнительного оборудования, которое призвано не только накапливать, но и преобразовывать низковольтный ток в пригодный для электроприборов. Обычно такие устройства занимают площадь не менее 6 м2, поэтому для них требуется отдельное помещение.

  • Аккумуляторные батареи, которые можно использовать только в качестве аварийного источника питания или в качестве накопителя для различных типов генераторов. Во время наличия электричества в сети эти аккумуляторы будут заряжаться, а при его отсутствии начнут отдавать энергию потребителям. Этот процесс регулируется так называемым инвертором, который просто поднимает напряжение с 12В до подходящих нам 220В. Очевидно, что такой источник следует использовать только для обеспечения энергией жизненно важных устройств, и то на короткое время.Чем больше общая емкость аккумуляторов, тем больше времени они смогут обеспечивать питание устройств.

Это все возможные источники питания, если не брать в расчет совсем экзотические вроде геотермальных, водяных или работающих по принципу термопары. Теперь давайте посмотрим, как они устроены и работают.

Системы на топливных генераторах

Основная мегазадача дизельного, бензинового или газового генератора в работе системы бесперебойного электроснабжения жилого или нежилого объекта — вовремя подключиться к работе и обеспечить необходимое оборудование в дом с автономным электричеством.Кроме того, не менее важной задачей такого источника электроэнергии является его своевременное отключение. Это важно, так как при столкновении двух встречных потоков заряженных электронов в проводниках произойдет полное сгорание как минимум некоторых устройств, возможно дорогостоящих, а как максимум настоящий пожар со всеми вытекающими тяжелыми последствиями.

На основе этих принципов уже давно разработана принципиальная схема и алгоритм включения любых топливных генераторов в работу. В случае, когда в электрической сети есть напряжение, они просто спят тихим и непоколебимым сном, но как только оно по каким-то причинам пропадает, специальное электромеханическое реле тут же замыкает цепь между аккумуляторным блоком и генератором, как в результате чего последний просыпается, запускается и начинает регулярно вырабатывать электроэнергию.Обратный процесс происходит при внезапной подаче электроэнергии в сеть извне. Контакт контроллера размыкается и генератор останавливается, поток электронов прекращается.

По такому простому принципу работает автономное резервное электроснабжение с участием топливных электрогенераторов. А вот когда речь идет о постоянном, а не резервном электроснабжении, то тут все еще элементарнее — вместо одного генератора используются два. При этом второй является просто резервным и включается только при выходе из строя первого или исчерпании топлива. Также существуют грамотные схемы поочередного подключения генераторов – этот принцип позволяет не слишком перегружать один из агрегатов, что значительно увеличивает срок их службы. Системы на основе топливных генераторов менее дороги и менее сложны, чем бестопливные устройства. Их эффективность также намного выше. Однако для работы им требуется топливо.

Принцип работы и устройство бестопливных источников электроснабжения

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

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

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

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

Какой должна быть система резервного электроснабжения

В заключение необходимо сказать несколько слов о том, как можно сделать достаточно эффективный источник бесперебойного питания своими руками. Для этого вам понадобится всего три компонента: несколько щелочных или кислотных аккумуляторов, которые подключаются параллельно для увеличения их общей емкости, зарядное устройство для них и инвертор. Пока в сети есть стандартное напряжение, аккумуляторы спокойно заряжаются от зарядного устройства, которое просто включается в сеть, а как только электрическая энергия в сети общего пользования исчезает, начинают стабильно подавать электроэнергию в сеть. домашняя проводка через этот самый инвертор.Стоимость бестопливных установок пока еще очень высока для их массового использования в нашей стране. При этом они не требуют никакого топлива и полностью экологичны.

В магазинах великое множество инверторов. Они предназначены для работы с потребителями определенной мощности. В зависимости от задачи можно купить инвертор, на выходе которого будет мощность всего 300Вт, чего хватит для освещения в одной-двух комнатах или поддержания работоспособности газового котла отопления, или даже 4кВт, что позволит уже обеспечивают весь дом энергией.От этой мощности напрямую зависит количество тех электроприборов, которые можно запитать от такого источника. Просто нужно понимать, что чем больше устройств вы подключаете к такому источнику бесперебойного питания, тем больше вам нужно увеличивать общую емкость аккумуляторов. Если емкость выбрана неправильно, то аккумуляторы будут быстро разряжаться и толку от такой системы не будет.

Вот, в общем-то, и все способы, которыми можно оборудовать частный дом автономным электроснабжением.Как видите, выбор не особо велик, но, тем не менее, он есть. А когда дело доходит до финансовых затрат на создание таких систем, большинству людей они могут показаться слишком высокими, особенно с учетом затрат на топливо. В этом плане более привлекательными выглядят неисчерпаемые и совершенно бесплатные источники энергии, такие как солнце или ветер. Хотя такие системы намного дороже, но они с запасом окупаются тем, что отсутствуют затраты на топливо для генератора.

Вопрос автономного электроснабжения вашего дома с каждым годом становится все острее.Поэтому предлагаем рассмотреть, как сделать резервный автономный блок питания своими руками и как быстро окупится его цена.

Что такое автономные системы электроснабжения

Электроэнергия, которая нужна для питания дома, должна вырабатываться бесконечно и при любых условиях, это залог нормальной жизни. Источник энергии желательно должен быть возобновляемым и безвредным для окружающей среды или людей, работающих под ним. Среди основных источников энергии:

  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 выработки электроэнергии. Два типичных метода преобразования солнечной энергии в электричество:

  1. Фотогальванические элементы, организованные в виде панелей и предназначенные для концентрации солнечной энергии с использованием зеркал для генерации солнечного света в определенном направлении или для нагрева жидкости, проходящей через паровые турбины электрического генератора или тепловой машины.
  2. Фотоэлементы. Энергия, вырабатываемая фотогальваническими элементами (размещенными на крыше), представляет собой постоянный ток и должна быть преобразована в переменный ток, прежде чем ее можно будет использовать в домашнем хозяйстве. Источники солнечной энергии — это автономные устройства, которые имеют потенциал и являются более рентабельными, чем модернизированные источники солнечной энергии.

Недостаток в том, что они могут прерывать свою работу в течение дня, их довольно сложно ремонтировать или чистить от грязи. Современные солнечные панели служат около 40 лет, что делает их разумным вложением во многие области производства.Это самый выгодный вариант автономизации дома своими силами, о чем мы подробно писали в статье о солнечных батареях.

Часто аккумуляторы, сварочные инверторы переменного/постоянного тока или когенератор используются для того, чтобы индивидуальный источник питания и источник тепла накапливали постоянный ток. Чтобы получить максимальную отдачу от солнечной панели, угол падения солнца W должен составлять от 20 до 50 градусов. Солнечная энергия, проходящая через фотоэлектрические элементы, является дорогостоящим способом разработки возобновляемых источников энергии, но самым безопасным и надежным.

Преимущества:

  1. Может быть переносным;
  2. Простота использования в индивидуальном порядке;
  3. Для получения разрешения на применение не требуется никаких специальных документов;
  4. Может быть установлен практически в любом месте, хотя наиболее предпочтительны жаркие и сухие участки.

Использование мощных солнечных станций эффективно в крупномасштабных производственных условиях. Так что окупаемость наступит в ближайшие несколько лет. В среднем на установку одной солнечной батареи необходимо потратить до 5 тысяч долларов, а на установку станции – до 15.

Энергия ветра

Где нет солнца, там ветер. Энергия ветра передается через турбины, установленные на высоких башнях (обычно от 3 до 6 метров и диаметром до 3 см), при этом автономные ветряные турбины используют инверторы для обработки энергии и подачи электроэнергии в дом. Как правило, им требуется средняя скорость ветра 14 км/ч, но они обеспечивают себя энергией и близлежащее здание на неограниченный период времени.


Ветряные турбины в городских районах должны быть установлены на высоте не менее 10 м над уровнем моря, чтобы обеспечить достаточный ветер и избежать близлежащих препятствий (соседнего многоквартирного дома, гаража и т. д.).). Для установки ветряной турбины также может потребоваться разрешение властей. Ветряные турбины подвергались критике за производимый ими шум, внешний вид и аргумент о том, что они могут влиять на миграцию птиц (их лопасти могут препятствовать прохождению птиц в небе).

Ветровое автономное бесперебойное электроснабжение куда более реально для частного загородного дома, чем квартиры. Они являются одним из наиболее рентабельных видов возобновляемых источников энергии и занимают первое место по рентабельности инвестиций.

Если энергия ветра не подходит, а рядом протекает река или есть просто озеро, то советуем использовать для автономного электроснабжения водные источники энергии. В больших масштабах гидроэнергетика в виде плотин имеет неблагоприятные экологические и социальные последствия. Но при небольшом масштабе проекта это вполне реальный и выгодный вариант.


Одна водяная турбина или даже группа отдельных турбин не является разрушительной для окружающей среды или общества.Для отдельных домохозяйств единственным экономически целесообразным способом являются одиночные турбины (но они могут иметь высокие сроки окупаемости и являются одним из наиболее эффективных методов производства возобновляемой энергии). Этот метод чаще используется в экопоселении, а не в особой семье. Электроснабжение на гидрогенераторе – это автономное снабжение любого здания (дачи или квартиры) светом и теплом.

Микротурбины очень просты в эксплуатации, монтажная документация обойдется в 1000 долларов, сами механизмы — 2000-6000 долларов.

Геотермальные источники энергии

Производство геотермальной энергии включает управление горячей водой или паром под поверхностью земли, в водоемах, для производства энергии. Поскольку горячая жидкость или конденсат, которые используются для обратной закачки в пласт, постоянны, этот источник считается наиболее стабильным.


Тем не менее, те, кто планирует получать электроэнергию от экстремальных температур, должны знать, что существуют различия в продолжительности жизни каждого геотермального резервуара.Некоторые ученые считают, что их продолжительность ограничена естественным образом — они некоторое время остывают, что делает производство геотермальной энергии в конечном счете невозможным. Этот способ часто используют крупные производства, предприятия, которым требуется буровое оборудование.

Видео: Автономное электроснабжение дома

Эти буры имеют небольшие геотермальные механизмы, которые распознают глубину бурения и температуру земной коры. Когда тепло получено и отправлено в геотермальные тепловые насосы W системы, расположенные внутри укрытия или сооружения, запускаются генератор и блоки преобразования энергии.

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

Биомасса и энергия

Энергия биомассы – это любой биологический материал (жмых W, биогаз, навоз, солома W, растительное масло, древесина и т. д.), который сжигается в качестве топлива. Единственным недостатком метода является углеродный след после сжигания, а также выброс в атмосферу соединений серы и азота.


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

Тепло вырабатывается в результате сжигания биологического материала с выделением того же количества углекислого газа, которое он потребляет в течение всей своей жизни.Это не очень выгодный способ по экономическим соображениям автономно снабжать дом электричеством. Топливо дорогое, газогенераторы тоже.

Автономное дизель-газовое электроснабжение в этом случае будет рентабельным и окупаемым только в случае использования уже переработанных отходов и источников энергии, скажем, метана, пропана, гумуса и т. д. Это так называемое гибридное электроснабжение. Главное его преимущество в том, что за счет широкого ассортимента топлива он может распространяться между вырабатываемой энергией от 1 мВт до десятков кВт.

Купить устройства для создания автономной системы электроснабжения или готовые устройства можно практически во всех крупных городах Украины, Казахстана и России: Москва, Киев, Харьков, Воронеж, Екатеринбург, Алматы, Тверь, Санкт-Петербург и другие.

Выгодно или нет

Чтобы точно ответить на вопрос, насколько выгодна схема, по которой выполнено автономное электроснабжение дома, необходимо произвести расчет. Готовые системы (даже сделанные в Китае, например, компанией xantrex) для обеспечения энергией будут стоить дороже, чем самодельное устройство.Предположим, что мы потратили на все 1000 долларов, а за свет платим 30 долларов в месяц. Получается, что в среднем наша установка окупится почти за 3 года.

Автономное электроснабжение дома своими руками.

Автономный источник питания

Нет возможности подключить частный дом или дачу к электросети? В таком случае компания «Источник Света» предлагает разумную и выгодную альтернативу – автономное электроснабжение. Оказываем услуги в области его проектирования и установки.В нашей компании работают первоклассные специалисты. Кроме того, у нас отличное современное оборудование. Все это позволяет выполнять работу максимально качественно и точно в установленные сроки.

Преимущества систем автономного электроснабжения

Многие владельцы частных домов, не имея возможности подключиться к централизованной сети, используют мобильные генераторы. Такие устройства работают на газе, бензине и дизельном топливе. Однако они имеют массу недостатков, которых нет у автономных систем электроснабжения:

Использование таких устройств крайне нерационально.Они выдают высокую мощность, которая совершенно не требуется для бытовых нужд даже в большом коттедже. Около 70% мощности просто не потребляется. Автономное электроснабжение Дома позволяет эффективно обеспечить дом электроэнергией и избежать лишних финансовых затрат.

Прокладывать собственную электросеть в новом поселке тоже не лучшее решение. Для этого нужно установить трансформаторную подстанцию ​​и проложить линии электропередач. Для этого нужны большие деньги, много бумажной волокиты и много времени на согласование с контролирующими органами.В данном случае автономное электроснабжение загородного дома также является самой простой и выгодной альтернативой.

Почему стоит связаться с нами?

Компания «Источник Света» — это отличные готовые решения. Есть много причин, чтобы выбрать нас. Вот некоторые из них:

    индивидуальный подход. Мы максимально точно оцениваем, сколько электроэнергии необходимо на вашем дачном участке и на участке. Автономная система электроснабжения загородного дома, смонтированная нашими специалистами, будет работать максимально эффективно и экономично;

    современные аккумуляторы. Работают по принципу накопления и рационального использования электроэнергии;

    Возможность устранения перегрузки сети. Это достигается автоматическим запуском и остановкой генератора. Работает на дизеле или бензине;

    стабильность напряжения. Система автономного электроснабжения дома от компании «Источник Света» позволяет полностью исключить скачки напряжения. Таким образом, ваша сеть будет защищена от износа;

    полностью автоматизированная система управления.Генератор включается и выключается автоматически, а сеть работает без остановок. Такая система делает жизнь в коттедже комфортной.

Как мы работаем?

Для заказа установки оборудования просто позвоните нам. Наши специалисты приедут к вам, посоветуют наиболее приемлемый вариант, рассчитают стоимость материалов и работ. Если вас это устраивает, то мы заключаем с вами договор.

Работы выполняются строго в установленные сроки и по заранее составленному подробному проекту.

Помимо стандартных систем устанавливаем автономное электроснабжение дома на солнечных батареях. Такие системы сегодня становятся все более популярными у владельцев. загородные дома и коттеджи.

Работаем по доступным ценам. Компания «Источник Света» стремится к тому, чтобы каждый клиент остался доволен сотрудничеством с нами. Поэтому вы можете быть уверены в высоком качестве и надежности устанавливаемых нами систем.

Если в вашем доме нет выхода к ЛЭП, то не обязательно тратиться на подключение к централизованному электроснабжению сетей, есть еще вариант — автономная система.Этот способ, конечно, связан со значительными затратами, однако вы будете полностью независимы от сетей, а получаемое электричество не нанесет вред окружающей среде.

Когда автономные системы энергоснабжения выгодны

Прокладка новых линий электропередач требует значительных затрат, а если потребуется еще и установка подстанции, то сумма подключения значительно возрастет. Более того, на эти деньги будет закуплено оборудование, которое не станет вашей собственностью, а будет принадлежать местным энергосетям. Таким образом, автономная система может стоить дешевле (с учетом оплаты электроэнергии), чем подключение к ЛЭП.

Стоит отметить тот факт, что автономная система будет вашей собственностью, при должном уходе она прослужит очень долго, а вы, регулярно проверяя ее состояние, обезопасите себя от внезапных отключений электроэнергии.

Если вы проживаете в регионе с подходящими климатическими условиями, то стоимость энергии, вырабатываемой автономной системой, может быть ниже, чем при подключении к централизованным сетям.

Этот способ получения электроэнергии совершенно безопасен для внешнего мира, поэтому он всегда «выгоден» для природы. Забота об окружающей среде может и должна проявляться всеми доступными способами.

Типы систем автономного электроснабжения


Существуют различные виды источников электрической энергии: генератор, работающий на бензине или дизельном топливе (ЖТГ), ветряная электростанция, фотоэлектрическая (солнечная) батарея, малая гидроэлектростанция.


Желательно иметь не один, а два источника энергии, в этом случае вы будете полностью застрахованы от отключений электроэнергии.Как правило, ЖТГ используется как дополнительный источник. Потребности в нем может и не возникнуть, обычно этот источник простаивает, однако может пригодиться в любой момент.

Вторым необходимым элементом является аккумуляторная батарея. Без него не может существовать автономная система, так как возобновляемый ресурс не является постоянным. Электричество хранится в аккумуляторе, и у вас всегда есть доступ к электричеству. Даже для систем, где источником является генератор, необходима батарея, позволяющая на время его отключить, а электроэнергию использовать постоянно.

Еще одной важной частью автономной системы электроснабжения является инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный. Необходимость обусловлена ​​большими потерями в проводах постоянного тока. Кроме того, большинству устройств требуется переменный ток на напряжение 220 В, который можно получить от инвертора.

Обязательно приобретите контроллер заряда аккумулятора, он может быть отдельным, а может быть и встроенным в инвертор. Задача контроллера – следить за состоянием аккумулятора и не допускать полного разряда и перезаряда.

В стоимость автономной системы электроснабжения также входит все необходимое оборудование: кабели, автоматы, щиты, система заземления, выключатели и т. д. Подробнее о ценах на системы автономного водоснабжения можно прочитать на сайтах специализированных компаний, которые проектируют и монтируют такие системы.

На что нужно обратить внимание


В первую очередь следует позаботиться о напряжении, чем выше энергоэффективность, тем меньше стоимость в итоге.Например, светодиодные лампы потребляют в 10 раз меньше энергии, чем лампы накаливания. Речь идет не только об экономии самой энергии, но и об экономии на системе. Меньшая мощность источника энергии – существенное снижение стоимости автономной системы. Кроме того, вам понадобится батарея меньшего размера, что также повлияет на оценку.

Перед выбором системы автоматического электроснабжения необходимо провести экономические расчеты. Даже если основной целью этой установки является не экономическая выгода, а, например, экологическая безопасность, расчеты необходимы.Без них вы не сможете представить не только общую сумму, но и конечную стоимость каждого киловатта произведенной энергии.


Для экономических расчетов требуется информация о естественных возможностях или препятствиях. Так, например, ветряные электростанции, расположенные в Московской области, будут генерировать лишь 10-15% от своей номинальной мощности, этот источник энергии для данного региона будет нерациональным выбором. Солнечные батареи также подходят только для некоторых регионов России, где количество солнечных дней значительно выше, иначе рентабельность автономной системы снижается.

Также необходимо ознакомиться со всей технической и юридической литературой, проконсультироваться со специалистами в этих областях. Только после этого может быть принято решение об установке автономной системы с выбранным источником энергии.

Не забывайте, что за этой установкой нужно ухаживать. При подключении к ЛЭП все расходы по замене устаревшего оборудования, а также его обслуживанию переходят на плечи местных электросетей, а в случае автономной системы электроснабжения – на вашу ответственность.Самые простые в обслуживании системы — это те, которые питаются от фотоэлектрических батарей. Вам нужно составить план обслуживания и следовать ему. Помните, что чем лучше вы позаботитесь об автономной системе электроснабжения, чем дольше она вам прослужит, тем больше денег вы сможете сэкономить.

Еще один совет домовладельцам, у которых уже есть подключение к сети, — оставаться на связи. Вы будете платить только за электроэнергию, которую используете, а ее количество будет сведено к минимуму. Существующее подключение – ваш резервный источник питания, который понадобится только тогда, когда не работает основной. Кроме того, некоторые сети принимают избыточную энергию, вырабатываемую автономными системами. Таким образом, вы сможете не только сэкономить, но и заработать.

Стремительный рост цен на электроэнергию вынуждает дачников искать альтернативу централизованному электроснабжению.

Там, где перспектива электрификации отодвинута на долгие годы или стоимость подключения к внешним сетям слишком высока, на первый план выходят автономные установки.

Плохо разбираясь в тонкостях энергоснабжения, не каждый человек способен проанализировать, какое автономное энергоснабжение загородного дома экономически выгодно.Мы постараемся помочь в этом вопросе и рассмотрим три возможных варианта энергоснабжения: бензиновая генераторная установка, аккумуляторный преобразователь и солнечная батарея.

Основными критериями выбора аккумуляторного преобразователя и солнечной батареи являются: стоимость оборудования, срок его службы до вывода из эксплуатации и, как следствие, цена 1 кВтч электроэнергии, выработанной за все это время.

Для бензогенератора расчет будет другим. Здесь на первом плане расход и цена топлива.Используя эти параметры и учитывая стоимость самого генератора, мы получим цену 1 кВтч «бензиновой» электроэнергии.

Инверторный газогенератор

Сегодня этот блок чаще всего используется для резервного питания. загородные дома. Причиной такой популярности является доступная цена генератора и простота его использования. Без установки и настройки. Залил бензин, нажал кнопку и загорелся свет.


Однако любой комфорт имеет свою цену, и она очень высока для газогенератора.Подсчитаем, сколько стоит 1 киловатт-час электроэнергии, вырабатываемый этим устройством.

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

  • Затраты на покупку — 21 000 руб.
  • Ресурс генератора — 4000 часов.

Стоимость за киловатт рассчитывается следующим образом:

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

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

В итоге стоимость 1 кВтч = 25,2 + 5,25 = 30,45 руб.

Цена 1 кВтч сетевой электроэнергии для Московской области в первом полугодии 2016 года составляет 5,03 рубля. Мы видим, что газогенератор оказался дороже в 6 раз.

Выводы:

  • Использовать бензогенератор для длительного электроснабжения дома невыгодно.
  • Использование генератора (за исключением установок с автозапуском) требует присутствия человека — для запуска, доливки бензина и контроля за работой.

Использование бензогенератора на даче экономически оправдано только в качестве аварийного или резервного источника питания. При отсутствии внешних силовых сетей лучше эксплуатировать его кратковременно (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, получать электроэнергию на этом виде топлива экономически выгоднее.

Аккумуляторный преобразователь

Принцип работы данной установки заключается в циклическом заряде мощных аккумуляторов и последующем их медленном разряде в электросеть дома. При этом в специальном устройстве-инвертор преобразует ток аккумуляторной батареи из постоянного тока напряжением 12-24 Вольт в переменный 220 В.


Такие автономные источники энергоснабжения необходимо заряжать от квартирной сети в городе, а на даче использовать электроэнергию, которая является резервом батареи.

Домашним мастерам следует знать, что стандартный автомобильный стартерный аккумулятор для такого преобразователя не подойдет. Он создает мощный ток за короткий промежуток времени. Здесь также необходим небольшой ток, который питает сеть в течение нескольких часов. Поэтому инверторный преобразователь работает от специальных необслуживаемых аккумуляторов, которые в 3-4 раза дороже автомобильных аккумуляторов той же емкости.

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

Цена готового комплекта аккумуляторного преобразователя, состоящего из инвертора и двух аккумуляторов по 200 Ач, составляет около 110 000 руб.

Необходимая емкость аккумулятора для его работы определяется по следующей формуле:

Емкость аккумулятора (Ач) = Потребляемая мощность (Вт) x Время разряда (часы) x Эффективность (0,7) * 1,2 (коэффициент резерва) / Напряжение аккумулятора (В)

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

За 8 лет работы аккумулятора на его подзарядку потребуется 21 600 киловатт-часов электроэнергии при «городской» цене 5,03 рубля.

В этом случае стоимость одного автономного киловатта определим так:

  • Стоимость электроэнергии для зарядки аккумуляторов (на 8 лет эксплуатации) 21 600 х 5,03 руб. = 108 648 руб.
  • Стоимость оборудования 110 000 руб.

Итого у нас получилось 218 648 руб. Цена одного киловатта 218 648/21 600 = 10,12 рубля. Как видим, аккумуляторный преобразователь дает электроэнергию в 3 раза дешевле газогенератора (10,12 против 30,45 руб.) и в 1,7 раза дешевле газогенераторной установки.

Солнечная батарея

Для рассматриваемых технологий автономного электроснабжения загородного дома необходима внешняя подпитка (бензин и электричество). Солнечная батарея выгодна тем, что берет энергию прямо на месте.Ей не нужна заправка и подзарядка аккумуляторов. Он не отравляет воздух выхлопными газами и не создает шума.


Гарантийный срок современных солнечных панелей составляет 25 лет. Этого вполне достаточно для полной окупаемости затрат и снижения стоимости киловатт-часа.

Давайте подробнее рассмотрим, что может дать солнечная автономная электроэнергия. загородный дом и насколько выгодно его использовать.

Стоимость солнечных панелей нельзя назвать низкой.Так за монокристаллическую солнечную панель, вырабатывающую 150 Вт электроэнергии в час, придется заплатить от 11 000 рублей.

В практическом плане при использовании солнечной энергии речь должна идти не об одной батарее, а о полноценной фотоэлектрической станции. Он состоит из 4 солнечных панелей, двух мощных аккумуляторов емкостью по 200 Ач каждый, инвертора напряжения (преобразует 12 вольт постоянного тока в 220 вольт переменного тока) и контроллера.

За один солнечный день такая система вырабатывает 2,5 кВт/ч электроэнергии.Этого достаточно для питания небольшого загородного дома. С учетом пасмурных дней будем считать, что средняя выработка энергии составляет 1,5 кВтч в сутки.

При средней стоимости «солнечного» комплекта в 130 тысяч рублей он проработает не менее 25 лет. Батарейки так долго не живут, поэтому за это время нам придется их поменять 2 раза. Стоимость аккумуляторов 30 000 руб. Затраты за весь период эксплуатации солнечной станции составят: 130 000 + (30 000х2 = 60 000) = 190 000 руб.

За 25 лет станция выработает нам 1,5 кВт/ч * 365 дней * 25 лет = 13688 кВт/ч. Разделив стоимость солнечной станции на общее количество полученной электроэнергии, получим 13,9 рубля за киловатт. Это в 2,75 раза дороже сетевого тарифа, но гарантирует пользователю полную энергонезависимость.

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

Подводя итог нашему мини-исследованию, оценим рассмотренные варианты . Так, наибольшую стоимость автономного электричества получается от бензинового генератора (в 6 раз дороже сетевого). На втором месте сразу две установки: газогенератор и солнечная станция.

Формально пальму первенства придется отдать аккумуляторному преобразователю, так как у него самая низкая цена энергии (10,12 руб.). Однако солнечная батарея может составить ей конкуренцию. Он полностью автономен и не загрязняет воздух вредными выбросами.

без электричества современный человек как без воздуха, и не важно, в городской квартире с обилием техники, или на природе. Перебои с электричеством на даче или его полное отсутствие заставляют задуматься. Пока человечество не придумало столько последних: двигатели на жидком топливе, солнечные батареи, ветряки и аккумуляторы, если не брать в расчет более экзотические и изощренные решения. У всех существующих способов есть недостатки, но если дача или участок без, а строительные работы и необходимо выполнять несложные бытовые задачи, то вам придется выбрать один, а лучше два (для подстраховки) наиболее подходящие варианты автономный .

На что обратить внимание при выборе автономного источника электроэнергии?

Многие районы страны, как это ни удивительно, до сих пор не подключены к общему системному электроснабжению. Другие страдают от постоянных отключений электроэнергии. Если в регионе нет электросетей, а пора начинать строить дом, что делать: ждать подключения участка к сети или искать альтернативные решения ? Что делать, если электричество отключают по вечерам, а иногда и днем, а часто и вовсе непредсказуемо? Созерцание звездного неба и – это, конечно, романтика, но без холодильника, лампочки, насоса и прочих благ цивилизации на даче уже сложно обойтись.

Рано или поздно каждый пытается найти способ подключить электричество к участку. Универсальной формулы выбора лучшего источника нет, так как нужно учитывать множество факторов:

  • размер загородного дома, регулярность его посещения, обычное и максимальное количество человек, находящихся в нем ;
  • количество устройств, потребляющих энергию. Одно дело, если это пара лампочек, розетка и чайник. Гораздо сложнее решить вопрос электроснабжения загородного дома, если в нем работает множество мощных электроприборов, начиная от нескольких телевизоров и холодильника и заканчивая водонагревателями и насосами;
  • особенности региона.В ветреных регионах, дорогой, на первый взгляд, ветряк будет самым экономичным и быстро окупаемым источником электроэнергии, а в Подмосковье, например, ветер уже не будет таким выгодным источником энергии;
  • наличие электричества. Если в регионе вообще нет электросетей, а их строительство вряд ли ожидается, специалисты рекомендуют использовать два источника автономного электроснабжения. Этим советом можно пренебречь, если вы редко появляетесь в стране.

Естественно, перед выбором типа и мощности автономного источника электроэнергии необходимо тщательно рассчитать количество потребляемой энергии .Учитывается количество электроприборов и характеристики потребителей энергии. Суммарная мощность получается путем сложения потребностей всех и оборудования. К полученному значению лучше добавить 15-30%, чтобы перестраховаться и не бояться включать новое устройство. Следует помнить, что для обеспечения максимальной долговечности работы генератору лучше работать на 80% своей мощности.

№1. Генератор для дачи: бензин, дизель, газ

Самый простой и популярный способ решить проблему с электричеством на земельном участке — это использовать топливный генератор электричества .По сути, это миниатюрная электростанция, которая работает полностью автономно и преобразует энергию сгорания топлива в электрическую энергию. В качестве топлива используется бензин и дизель, реже газ. Для производства 1 кВтч энергии в среднем потребуется от 0,25 до 0,5 л топлива.

С помощью генераторов проще всего организовать электричество дома : купили, подключили и можно пользоваться, только не забывайте вовремя подливать топливо. Это главное преимущество . Основной минус — необходимость постоянно покупать топливо , а если дом большой и в нем много электроприборов, то затраты будут ощутимые. Кроме того, сам генератор тоже стоит денег, и чем выше его мощность, тем выше цена. Но если сравнивать с ветряком или солнечной батареей, то генератор, конечно, выйдет дешевле.

Когда генератор является резервным источником энергии , важно, чтобы он не только вовремя включался, но и своевременно выключался, чтобы не было столкновения двух встречных потоков заряженных электронов .Во избежание неприятностей алгоритм включения генератора в . При отсутствии центрального электроснабжения рекомендуется использовать два генератора: один основной, второй резервный и включается в работу, когда заканчивается топливо у первого. Попеременная работа двух генераторов значительно увеличивает срок службы каждого.

Мощность, долговечность, шумность и эксплуатационные расходы генератора зависят от того, на каком топливе будет работать генератор.

Дизель генератор для дачи

Дизель электрогенератор лучший подходит для постоянной работы .Длительное время бесперебойной работы обеспечивается наличием водяной системы охлаждения. Среди прочего, его преимущества :

Среди недостатков:

Бензиновый генератор для дачи

Бензиновый генератор лучше всего подходит в тех случаях, когда когда Он также может работать в качестве резервного источника питания , когда объект подключен к сети общего пользования. В небольшом коттедже с минимальным набором электроприборов лучше всего себя покажет бензогенератор.Мощность бензогенераторов обычно не выше 7-9 кВт (но можно найти модели на 15 и даже 20 кВт), и работать непрерывно более 8 часов они не могут — сильно греются.

Преимущества :

Минусы :

  • низкий КПД;
  • высокая стоимость бензина.

Уровень шума от дизельного и бензинового генератора зависит от типа корпуса и числа оборотов, при которых работает генератор: устройство на 1500 об/мин будет давать значительно меньший шум, чем аналогичное по мощности, но на 3000 об/мин, но это также будет стоить дороже.

Газогенератор для дачи

Газогенераторы позволяют получить самую дешевую энергию, при этом КПД их работы самый высокий, а шум минимальный . Мощность может достигать 24 кВт, генератор может работать круглосуточно, а газ обойдется дешевле бензина и дизельного топлива. Но пока такие устройства не получили широкого распространения, так как стоят дорого, сложны в эксплуатации и требуют подключения к газопроводу, который есть не везде.Однако некоторые дачники подключают такие генераторы к газовым баллонам.



№2. Солнечные батареи для дачи

Главный недостаток топливных генераторов — необходимость постоянно покупать для них топливо. Этого недостатка лишены генераторы, использующие бесплатную энергию, доступную каждому. Это энергия солнца и ветра. Для выработки электроэнергии также используют геотермальную энергию, а также энергию воды, но вряд ли эти варианты подойдут для электроснабжения дачного участка.

Если совсем просто, то принцип работы солнечных панелей заключается в выбивании фотонами света электронов из полупроводников, находящихся в фотоэлементе, а направленный поток электронов, как известно из школьного курса физики, есть электричество. Для обеспечения выработки электроэнергии от солнечного света, ее накопления и дальнейшего использования в бытовых целях требуется целый комплекс оборудования:

Все элементы лучше взять в комплекте — так будет намного проще.

Цены на солнечные панели сильно зависят от их типа, размера, мощности и имени производителя. Конечно, каждый хочет за свои деньги добиться максимальной производительности и энергонезависимости, поэтому необходимо внимательно изучить нюансы погоды в регионе, а также понять , какой тип солнечных батарей лучше всего подходит для той или иной местности:

Какой бы вариант вы ни выбрали, у солнечных панелей всегда много преимуществ:

  • возможность получить полноценный источник электроэнергии, причем энергия солнца бесплатна. В развитых странах излишки такой энергии домохозяйства продают энергетическим компаниям. На отечественном пространстве первые шаги в этом направлении уже делаются, хотя явление далеко не массовое;
  • без ежемесячных платежей за электроэнергию;
  • длительный срок службы;
  • экологичность.

Минусы конечно же присутствуют. Во-первых, невозможность использования солнечной энергии в качестве полноценного источника электроэнергии в регионах с большим количеством пасмурных дней в году.Снег тоже может стать помехой, поэтому его придется постоянно расчищать. Кроме того, вам понадобится много места для всего комплекта домашней солнечной электростанции: это и сами аккумуляторы, и оборудование к ним. Что касается стоимости, то она изначально высока, но в итоге полностью окупается.

При выборе солнечных панелей обратите внимание на:

  • мощность. Зависит от потребностей конкретного дома и особенностей региона;
  • время автономной работы аккумуляторной батареи напрямую влияет на продолжительность периода, в течение которого можно будет получать электроэнергию в ненастную погоду;
  • класс здоровья. Аккумуляторы лучше брать класса А;
  • наименование производителя. Хорошо себя зарекомендовала продукция таких компаний, как Sunpower, Sanyo, Jinko Solar.

Расчет требуемой мощности — это кропотливая работа и требует знания массы точных параметров. Чтобы разобраться, какие аккумуляторы вам понадобятся и сориентироваться в цене, можно провести простой, но очень примерный расчет:

Для точных расчетов необходимо изучить дневники погоды в регионе на предмет количества пасмурных и солнечных дней за последние годы в том или ином месяце.Только после этого можно будет судить о параметре аккумуляторов и окупаемости. В большинстве случаев даже большой запас не дает возможности использовать солнечную энергию как полноценный источник электроэнергии в зимний период, поэтому требуется резервное электроснабжение от газогенератора.

№3. Ветрогенератор для дачи

Еще один бесплатный источник электроэнергии – ветер, но, как и солнечные лучи, непостоянен. Основные преимущества , как и у фотоэлементов, это отсутствие необходимости постоянно закупать топливо и экологичность получаемой энергии. Минусы : дороговизна конструкции, необходимость установки не только самого ветрогенератора, но и дополнительного оборудования(инвертор и аккумуляторы с контроллерами).

На дачах сегодня устанавливают ветряки двух типов:

Главный вопрос, который стоит перед теми, кто решит установить ветряк, это даже не его тип, а его мощность. При ответе на вопрос учитывается ли выработанная, накопленная и потребленная энергия .Поэтому важно рассчитать, сколько энергии потребляется, например, в сутки, какова средняя и пиковая нагрузка. Необходимо учитывать среднюю скорость ветра, количество дней, когда скорость ветра превышает 5 м/с (наиболее благоприятная), а также максимальную продолжительность безветренной погоды.

На практике оказывается, что слабые ветры 2-3 м/с не дают достаточно энергии. Поэтому опытные дачники советуют запастись аккумуляторами большой емкости, чтобы накапливать энергию, полученную в ветреные дни, и использовать ее при штиле и слабом ветре.


№ 4. Инверторные батареи для дачи

Аккумуляторы могут использоваться для накопления энергии от различных типов генераторов, но иногда используются как самостоятельный источник энергии . Естественно рассматривать этот вариант как способ постоянного снабжения участка электричеством не стоит, но в качестве резервного он пойдет . Если вдруг отключили свет, закончилось топливо для генератора или долго нет солнечных дней, то можно запитать минимально необходимый набор электроприборов.

Инверторная батарея подключается к общей электросети дома, заряжается от центральной сети электроснабжения, а при отключении электроэнергии сама отдает энергию.

Параметры аккумулятора подбираются в зависимости от потребностей, с учетом того, сколько энергии потребляют электроприборы в доме и на какое время возможно отключение электричества. Например, если вам нужна батарея, которая даст 3 кВт электроэнергии, а учитывая потери при преобразовании в инверторе (10%), то это 3.3 кВт, при выходном напряжении 12 В понадобится аккумулятор на 275 Ач или 2 х 150 Ач. При выборе аккумулятора учитывайте количество циклов заряда/разряда (чем больше, тем лучше), отдавайте предпочтение моделям с максимальным сроком службы и лучше не используйте автомобильные аккумуляторы, несмотря на то, что по всем параметрам они кажутся подходящими — для для их безопасной эксплуатации требуются особые условия.

Наконец

Для получения энергии также оборудуются мини-ГЭС, но для этого требуется доступ к источнику воды, поэтому этот способ не нашел распространения. Если дом для отдыха используется круглый год , то лучше вложиться в ветрогенератор или солнечные батареи (что выгоднее), а себя застраховать топливным генератором. Если дача используется время от времени , то можно обойтись только генератором, а если электричество на участке еще есть, но просто поставляют по графику или с перерывами , то вариант аккумулятор или генератор бензиновый генератор.

Вопрос самостоятельного обеспечения дома электричеством с каждым годом становится все острее.Поэтому предлагаем рассмотреть, как сделать резервный автономный источник питания своими руками и как быстро окупится его цена.

Электричество, которое нужно для питания дома, должно вырабатываться неограниченно долго и при любых условиях, это залог нормальной жизни. Источник энергии предпочтительно должен быть возобновляемым и экологически безопасным. среды или людей, работающих в ней. К основным источникам энергии относятся:

  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 выработки электроэнергии. Двумя типичными методами преобразования солнечной энергии в электрическую являются:

  1. Фотогальванические элементы, которые организованы в панели и работают для концентрации солнечной энергии, используют зеркала для генерации солнечного света в определенном направлении или для нагрева жидкости, проходящей через электрические паровые турбины. генератор или тепловая машина,
  2. Фотоэлементы.Энергия, вырабатываемая фотогальваническими элементами (размещенными на крыше), представляет собой постоянный ток и должна быть преобразована в переменный ток, прежде чем ее можно будет использовать в домашнем хозяйстве. Источники солнечной энергии — это автономные устройства, которые потенциально могут быть более рентабельными, чем модернизированные источники солнечной энергии.

Недостаток в том, что они могут прерывать свою работу в течение дня, их довольно сложно ремонтировать или чистить от грязи. Современные солнечные панели служат около 40 лет, что делает их выгодным вложением во многие области производства.Это самый выгодный вариант автономности дома своими силами, о котором мы подробно писали в статье о солнечных батареях.

Часто для того, чтобы индивидуальное электроснабжение и теплоснабжение имели возможность аккумулировать постоянный ток, применяют аккумуляторные батареи, сварочные инверторы переменного/постоянного тока или когенератор. Чтобы получить максимальную отдачу от солнечной панели, угол падения ватт солнечного света должен быть в пределах 20-50 градусов. Солнечная энергия, проходящая через фотоэлектрические элементы, является дорогостоящим способом разработки возобновляемых источников энергии, но самым безопасным и бесперебойным.

Преимущества:

  1. Может быть портативным;
  2. Простота использования в индивидуальном порядке;
  3. Для получения разрешения на применение не требуется никаких специальных документов;
  4. Может быть установлен практически в любом месте, хотя наиболее предпочтительны жаркие и сухие участки.

Применение мощных солнечных станций эффективно при крупносерийном производстве. Так что окупаемость наступит в ближайшие несколько лет. В среднем на установку одной солнечной батареи нужно потратить до 5 тысяч долларов, на установку станции — до 15.

энергия ветра

Где нет солнца, там есть ветер. Энергия ветра забирается через турбины, установленные на высоких башнях (обычно от 3 метров до 6 при диаметре до 3 см), благодаря чему автономные ветряки используют инвертор для обработки энергии и подачи электричества в дом. Как правило, они требуют средней скорости ветра 14 км/ч, но обеспечивают себя энергией и близлежащие постройки на неограниченный период времени.


Ветряные турбины в городских районах должны быть установлены на высоте не менее 10 м над уровнем моря, чтобы обеспечить достаточное количество ветра и защиту от близлежащих препятствий (соседнего многоквартирного дома, гаража и т. д.).). Для установки ветряной турбины также может потребоваться разрешение властей. Ветряные турбины критикуют за производимый ими шум, внешний вид и довод о том, что они могут влиять на миграционные процессы птиц (их лопасти могут препятствовать пролету птиц в небе).

Ветровой автономный источник бесперебойного питания гораздо реальнее для частного загородного дома, чем для квартиры. Они являются одним из наиболее экономичных эффективных видов возобновляемых источников энергии и занимают первое место среди аналогичных устройств по окупаемости.

Если энергия ветра не подходит, а рядом протекает река или просто есть озеро, то для автономного электроснабжения рекомендуем использовать водные источники энергии. В больших масштабах гидроэнергетика в виде плотин оказывает неблагоприятное экологическое и социальное воздействие. Но при небольшом размахе проекта это вполне реальный и выгодный вариант.


Одна водяная турбина или даже группа отдельных турбин не является экологически или социально разрушительной.Для индивидуального домохозяйства, одиночные турбины, единственный экономически доступный способ (но может иметь высокие сроки окупаемости и является одним из наиболее эффективных методов производства возобновляемой энергии). Этот метод чаще используется в экопоселении, а не в особой семье. Электроснабжение на гидрогенераторе – это автономное снабжение любого здания (дачи или квартиры) светом и теплом.

Микротурбины очень просты в эксплуатации, монтажная документация обойдется в 1000 долларов, сами механизмы — 2000-6000 долларов.

Геотермальные источники энергии

Производство геотермальной энергии включает управление горячей водой или паром под поверхностью земли, в водоемах, для производства энергии. Поскольку горячая жидкость или конденсат, используемые при обратной закачке, постоянны, этот источник считается наиболее стабильным.


Тем не менее, те, кто планирует вырабатывать электроэнергию за счет изменения температуры, должны знать, что существуют различия в продолжительности жизни каждого геотермального резервуара.Некоторые ученые считают, что продолжительность их жизни ограничена естественным образом — они некоторое время остывают, что делает производство геотермальной энергии в конечном итоге невозможным. Этот способ часто используют крупные производства, предприятия, которым требуется буровое оборудование.

Видео: Автономное электроснабжение дома

Эти буры имеют небольшие геотермальные механизмы, которые определяют глубину бурения и температуру земной коры. При приеме и передаче тепла в системы геотермальных тепловых насосов W, расположенных внутри укрытия или объекта, запускается работа генератора и блоков преобразования энергии.

Геотермальная энергия доступна повсюду на Земле, особенно Филиппины, Гавайи, Аляска, Исландия, Калифорния и Невада используют эту энергию для работы тепловых электростанций.

Биомасса и энергия

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


Раньше многие электростанции и котельные работали именно от преобразования тепловой энергии в ток, например, тепловозы, больничные теплогенераторы. Таким образом можно правильно подобрать топливо и оборудование, можно эффективно обеспечить освещением несколько районов города, производственных объектов.

Тепло вырабатывается в результате сжигания биологического материала с выделением того же количества углекислого газа, которое потребляется им в течение всего срока службы. Это не очень рентабельный способ автономно обеспечить дом электроэнергией. Топливо дорогое, газогенераторы тоже.

Автономное дизельное и газовое электроснабжение в этом случае будет выгодно и окупится только в том случае, если будут использоваться уже переработанные отходы и источники энергии, скажем, метан, пропан, гумус и т.п. Это так называемое гибридное энергоснабжение. Его главное преимущество в том, что благодаря широкому ассортименту топлива возможно расширение между вырабатываемой энергией от 1 мВт до десятков кВт.

Купить устройства для создания автономной системы электроснабжения или готовые устройства можно практически во всех крупных городах Украины, Казахстана и России: Москва, Киев, Харьков, Воронеж, Екатеринбург, Алматы, Тверь, Санкт-Петербург.Петербург и др.

Выгодно или нет

Чтобы точно ответить на вопрос насколько выгодна схема автономного электроснабжения дома, необходимо произвести расчет. Готовые системы (даже китайского производства, например, xantrex) для обеспечения энергией будут стоить дороже, чем самодельное устройство. Допустим, мы потратили на все 1000 долларов, но платим 30 долларов в месяц за электричество. Получается, что в среднем наша установка окупится почти за 3 года.

Автономная власть – обзор

2 Теория

Формирование европейского государства было многомерным процессом, но большинство теорий государственного строительства по-прежнему одномерны.Поэтому многофакторная трехуровневая теория государственного строительства, объединяющая (а) микроуровень индивидов и групп, (б) мезоуровень политической системы и (в) макроуровень общества, представляет собой более многообещающее предложение (Reinhard 1992).

Государственное строительство начинается на микроуровне с корыстной жажды власти отдельных лиц, часто с конкурентным преимуществом обладания королевской властью. До существования государства как абстрактного института необходимая трансперсональная преемственность обеспечивалась династией.Династическое государственное строительство заключалось в устранении или, по крайней мере, в контроле соперничающих носителей автономной власти, относящихся к догосударственной фазе истории, — дворянства, церкви, городских и сельских общин — с целью установления монополии власти. Для преуспевания династиям требовалась помощь правящих элит, которые в своих интересах сделали рост государственной власти своим делом. В конечном итоге юристы буржуазного происхождения оказались более подходящими для этой роли, чем члены церкви или дворянства, потому что, в отличие от последних, юристы всем своим статусом и властью были обязаны служению монархам.

Далеко идущие изменения на мезоуровне политической системы произошли в результате успешного использования войны, религии и патриотизма в целях расширения династической власти. Существовавшее ранее соперничество европейских монархов неизбежно росло вместе с их властью, потому что стало необходимо опережать своих соседей, расти за их счет и, в свою очередь, защищаться от тех же целей. Поэтому им нужны были постоянно растущие армии и деньги во все возрастающем количестве, чтобы платить им.В своей решающей фазе роста современное государство было государством войны, которое расширило свой налоговый, административный и принудительный аппарат главным образом для ведения войны.

Это привело к циклическому процессу, циклу принуждения-извлечения (Finer 1997) и, наконец, к внутренней и внешней монополии на насилие. В конце концов, только государства ведут войну. Частные войны, такие как вендетты или междоусобицы, дворянские или народные восстания, больше не были законными при могущественном военном и полицейском государстве. «Необходимость» служения общему благу служила ключевым аргументом в легитимации этого роста государственной власти.Но когда конкурирующие «конфессиональные» церкви утратили большую часть своей автономии в пользу государства после протестантской Реформации — цена, которую пришлось заплатить за политическую защиту, — религия стала инструментом эмоциональной идентификации подданных со своей страной. С одной стороны, «католик» и «баварец», «польец» или «испанец» стали почти синонимами, а с другой стороны, «протестант» и «англичанин», «пруссец» или «швед».

Существенный вклад исходит от социальной и культурной среды на макроуровне. Во-первых, геоисторическая множественность Европы была стимулом для роста государственной власти через цикл принуждения-изгнания. Результатом стал устойчивый плюрализм внутренне строго унитарных государств, исключительный случай во всем мире. Универсальные империи никогда не имели шансов в Европе; Священная Римская империя германцев была в лучшем случае первой среди равных. Но внутреннее единство не было реализовано до конца восемнадцатого, девятнадцатого, а в некоторых случаях даже двадцатого века. Долгое время большинство монархий состояло из нескольких частей с неравным статусом, таких как Кастилия и Арагон или Полония и Литва.

Везде монархам приходилось справляться с мощной системой автономного местного дворянского правления с одной стороны, с общегосударственной сетью частично автономных городских и сельских общин с другой, опять-таки европейскими особенностями. Кроме того, до Реформации Церковь считала себя самостоятельной общиной, в некотором отношении даже государством перед государством. Этот своеобразный европейский дуализм духовного и мирского в сочетании с столь же своеобразным политическим плюрализмом оказался предпосылкой политической свободы, хотя ни церковь, ни государство, ни дворяне-помещики, ни городские олигархии не были за какую-либо свободу, кроме своей собственной.Наконец, сильное положение церкви вытекало из ее роли хранительницы латинской культуры. Римское право, в какой-то мере преобразованное в каноническое право Церкви, прямо и косвенно оказалось основополагающим не только для монархического государственного строительства, но и для личной свободы и собственности.

Автономный дом — обзор

ПРОГРАММА: ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

В данной статье может быть представлен только очень краткий обзор. С 1974 года BMFT профинансировал более 500 проектов на сумму 2 500 миллионов немецких марок.В таблице 1 представлена ​​разбивка основных тем и выделенного бюджета. Ежегодные фонды были значительно увеличены в течение последних нескольких лет. Установлены новые приоритеты. Многие технологии в настоящее время готовы к коммерциализации или уже успешно внедрены. высокоэффективные горелки и низкотемпературные системы отопления, системы централизованного теплоснабжения, тепловые насосы и солнечные системы горячего водоснабжения.

Таблица 1. Возобновляемые и энергосбережении BMFT Расходы в млн DM

91 033 91 021 91 033 91 021
1974 — 89 87 88 89 90
Фотоэлектрические 567 60 70 97 95 Wind 252 18 16 34 27 технологии в развивающихся странах 551 31 36 42 35
Геотермальные 173 5 3 12 15
солнечной тепловой активный / пассивный 238 11 12 11 16
хранения энергии 130 14 5 7 10
Водород 113 8 10 21 18
Биологическая энергодобыча 20
исследовательские центры 268 22 24 24 29
Всего
2 507 181 198 198 255 309 309
9103

, однако, проникновение на рынок возобновляемых источниковалов и энергосберегающих технологий по-прежнему затруднены высокими инвестиционными расходами и длительным временем амортизации системы при нынешних ценах на энергоносители. Поэтому главная цель состоит в том, чтобы повысить рентабельность, эффективность и долговечность этих технологий. Для достижения этой цели в рамках программы осуществляются как долгосрочные исследования и разработки новых инновационных концепций, так и демонстрационные программы по внедрению передовых технологий.

Фотогальваники получили наивысший приоритет (Таблица 1) в связи с высоким технологическим потенциалом и растущим рынком. Как разработка новых технологий производства солнечных элементов, так и новых концепций солнечных элементов, например.грамм. ожидается, что тонкопленочные технологии снизят стоимость модуля с 15 до 5 марок/Вт в ближайшие 10 лет. Долгосрочные усилия включают НИОКР по солнечному водороду, а также базовые НИОКР в недавно начатой ​​программе фотобиологического производства водорода.

Еще одним важным предметом программы является разработка возобновляемых источников энергии для применения в развивающихся странах (РС). Очевидно, что использование возобновляемых источников энергии может способствовать быстро растущему спросу на энергию. Системы возобновляемой энергии часто очень хорошо вписываются в существующие децентрализованные энергетические системы в DC.Несколько проектов двустороннего сотрудничества связаны с демонстрацией новых солнечных технологий в конкретных климатических и социальных условиях DC. Совместные проекты включают в себя фотоэлектрические системы, например. телекоммуникации и водяные насосы и солнечные тепловые системы, такие как недорогие воздухонагреватели для сушки, опреснения морской воды, охлаждения и производства электроэнергии.

Внедрение технологий возобновляемой энергии в Германии поддерживается расширенными демонстрационными программами.Программа ветроэнергетики мощностью 100 МВт была начата в 1989 году и будет расширена до 200 МВт ввиду большого общественного резонанса и интереса в 1991 году. Недавно BMFT объявила о программе 1000 солнечных крыш. В рамках этой программы на крышах домов будут установлены фотоэлектрические системы мощностью 1–5 кВт, подключенные к сети. Затраты на установку будут разделены между BMFT (50%), штатами (20%) и владельцами домов. Излишки электроэнергии можно подавать в сеть по выгодной цене. Программа полевых испытаний и мониторинга предоставит обширный опыт и надежные результаты для оптимизации систем.

Solar Active Technologies

Солнечные системы горячего водоснабжения (ГВС) используются в коммерческих целях уже более десяти лет. На сегодняшний день в ФРГ установлено более 300 000 м 2 солнечных коллекторов. Усилия в рамках программы были сосредоточены на следующих темах:

долгосрочные программы мониторинга отдельных солнечных установок

программы испытаний гелиосистем ГВС

9 — стандартизированная разработка методы испытаний (DIN, ISO)

исследование новых инновационных компонентов и систем, e.грамм. новые напыляемые поверхности селективного поглотителя, прозрачная изоляция для высокоэффективных коллекторов.

В период с 1979 по 1984 год в общественных зданиях было установлено около 140 крупных систем ГВС и отопления с использованием солнечной энергии (Peuser, 1990). В рамках программы CEC по открытым плавательным бассейнам с солнечным подогревом в Германии было построено 8 установок, последние две из которых в 1988 году состояли из недорогих пластиковых поглотителей. Было проверено около 40 солнечных электростанций и 6 плавательных бассейнов с солнечным подогревом. Бассейны с солнечным подогревом оказались одним из самых экономичных способов применения солнечной энергии в Германии.Потенциал замещения велик: существует более 6000 общественных открытых бассейнов и 300 000 частных бассейнов.

Программа мониторинга выбранных солнечных установок обнаружила много недостатков и часто низкую эффективность системы. Это произошло из-за неправильного планирования и проектирования установок, неблагоприятного контроля, ошибок монтажа и неправильного подключения к обычной резервной системе отопления. При этом все контролируемые системы были отремонтированы и показывают значительно повышенную эффективность.

Эти результаты подтверждают, что активные солнечные системы могут вносить значительный вклад в потребность в энергии даже в менее благоприятных условиях солнечной радиации в ФРГ при условии надлежащего проектирования, правильной установки и технического обслуживания установок. Активные солнечные системы могут обеспечивать 250 кВтч/м 2 со стандартными плоскими коллекторами и до 450 кВтч/м 2 с высокоэффективными коллекторами или в низкотемпературных системах предварительного нагрева с использованием солнечной энергии.

Распространение результатов, в частности среди дизайнеров и архитекторов, считается ключевым вопросом программы.Информация о проектах предоставляется через специальный информационный центр BINE, а также на семинарах.

Недавно была завершена обширная программа испытаний 14 коммерческих солнечных систем ГВС (HÖß, A. 1987). Проект реализован компанией TÚV Bayern e.V. для определения тепловых характеристик, надежности и экономичности солнечных систем ГВС. Данные тестовой программы использовались компаниями для оптимизации систем и публиковались для информирования общественности. Проект начался в 1985 году с долгосрочной программы наружного мониторинга.Солнечные системы должны были ежедневно обеспечивать 200 литров горячей воды температурой 45°C. Системы обычно состоят из 6–8 м 2 солнечных коллекторов (плоских пластинчатых, высокоэффективных трубчатых коллекторов, насосных или термосифонных систем) и водогрейного котла объемом 200–500 литров. Компоненты были испытаны в отдельных лабораторных испытаниях. Программа испытаний была расширена в 1987 году для 5 выбранных систем, которые были перестроены. Усовершенствованные системы демонстрируют хорошие тепловые характеристики, надежность и безопасность. Эффективность системы варьируется от 19% до 47%.Высокоэффективные солнечные коллекторы отдавали потребителю до 600 кВтч/м 2 полезной солнечной энергии. Сроки амортизации 15 и 30 лет были рассчитаны с ценой энергии 0,21 немецких марок/кВтч.

Разработка стандартов контроля качества является очень важной предпосылкой для выхода на рынок. Разрабатывается стандартная процедура испытаний, позволяющая определить годовую производительность солнечной системы в течение нескольких недель. Исследования проводятся в сотрудничестве с DIN e. В., TÚV Bayern e.V. и университеты Мюнхена, Штутгарта и Аахена/Юлиха. Результаты показывают, что предложенный метод кратковременного динамического испытания способен определять годовые показатели с точностью около 5 %. Этот метод был апробирован с несколькими различными небольшими солнечными системами ГВС (насосные, термосифонные, плоские и вакуумные коллекторы, интегрированные системы накопительных коллекторов). Этот метод предлагается в качестве немецкого национального стандарта (DIN) и для Международной организации по стандартизации (ISO).Будущая работа будет посвящена изучению применимости метода для измерений на месте и на предприятиях больших размеров.

Солнечные пассивные технологии

Эта тема программы охватывает очень широкий спектр научно-исследовательских и демонстрационных проектов, связанных с различными энергосберегающими технологиями и солнечной архитектурой. Усилия сосредоточены на снижении потребности в отоплении помещений. Существующие стандарты устанавливают верхний конкретный предел в 150 кВтч/м 2 a. Готовящийся новый регламент снижает этот верхний предел на 30%.Результаты программы показывают, что даже гораздо более низкие потребности в отоплении технически осуществимы. Это было показано, например, в проекте Landstuhl (Gruber et al., 1989) для домов на одну и две семьи. Краткое изложение результатов будет представлено ниже. В рамках совместного шведско-германского сотрудничества в Ингольштадте (ФРГ) и Хальмштадте (Швеция) были построены низкоэнергетические террасные дома. Потребность в отоплении этих зданий в Ингольштадте может быть снижена на 60% по сравнению с обычными зданиями.В новых домах объединены шведские технологии строительства и немецкие технологии отопления. Недавно был начат проект Heidenheim, чтобы продемонстрировать большой потенциал энергосбережения с помощью доступных в настоящее время технологий, интегрированных в хорошо спроектированные системы отопления.

В рамках программы также изучаются новые инновационные концепции строительства автономных домов с очень низким или даже низким энергопотреблением. Часть этих усилий включена в сотрудничество МЭА: Солнечные передовые здания в рамках программы МЭА: Солнечное отопление и охлаждение (Hestnes, 1989).Основные усилия программы Solar Passive сосредоточены на исследованиях и разработках прозрачной изоляции и демонстрации ее применимости в пилотных проектах. Другими темами программы являются тепловое моделирование зданий и разработка упрощенных инструментов проектирования, которые могут использоваться архитекторами. Германия участвует в проекте CEC PASSYS и во многих других проектах МЭА. Далее можно кратко рассмотреть только два проекта.

Проект Ландштуль

В рамках этого проекта с 1984 по 1985 год в Ландштуле и в некоторых других местах ФРГ было построено 22 солнечных дома и 3 эталонных дома.Дома очень хорошо утеплены. В период с 1985 по 1987 год была проведена обширная программа мониторинга для определения тепловых характеристик компонентов и систем. Дома были спроектированы как солнечные пассивные дома с большими окнами, ориентированными на юг, зимними садами и временными затенениями. В домах были установлены системы низкотемпературного теплого пола и воздушного отопления; в 13 домах были установлены солнечные системы горячего водоснабжения, а в 6 домах были установлены системы отопления помещений тепловыми насосами.Подводя итоги, результаты проекта показывают, что наивысший приоритет должен быть отдан исключительно хорошей изоляции здания. Поведение жителей (закрытие жалюзи, работа системы вентиляции) и требуемый комфорт (температура в помещении) сильно влияют на экономию энергии. Солнечные поступления окон в значительной степени компенсируются тепловыми потерями окон с обычным стандартом k = 2,8 Вт/м 2 К (двойное остекление).Оценка программы мониторинга показывает, что зимние сады лишь незначительно снижают потребность в отоплении примерно на 10% при условии, что зимой они не отапливаются традиционным способом. Сегодня зимние сады очень популярны в Германии, главным образом, ввиду их высокой комфортности для проживания.

Солнечные системы горячего водоснабжения обычно показали КПД системы 40–55% для систем с вакуумными коллекторами и 30–40% для стандартных плоских коллекторов. Солнечные системы ГВС достигли полезного прироста солнечной энергии до 2 МВтч/год.Однако это значение сильно зависит от потребления. Низкое потребление приводит к большим потерям.

Прозрачная изоляция

Тесное сотрудничество между несколькими научно-исследовательскими институтами и компаниями началось в 1986 году (Götzberger, A., 1989). Тем временем достигнуто замечательное состояние развития, которое уже позволяет применять материалы в пилотных и демонстрационных проектах. Основные исследования и разработки направлены на разработку новых материалов (например, аэрогелей) и оптимизацию термооптических свойств, а также интеграцию в системы (фасады, окна с автоматическими жалюзи для предотвращения перегрева летом).Недавнее исследование (Lohr et al., 1989) показало, что потребность в отоплении помещений может быть снижена на 50% в домах с традиционной изоляцией и до 80% в домах с прозрачной изоляцией. Прозрачные изолированные фасады могут способствовать потребности в отоплении помещений на уровне 100–200 кВтч/м 2 a. Первые дома были оборудованы прозрачным утеплителем. Усовершенствованные системы теперь установлены в доме на две семьи и многоквартирном доме Sonnenackerweg во Фрайбурге и в домах с террасами на одну семью в Hellerhof в Дюссельдорфе.Разработаны интересные и архитектонически приемлемые концепции.

Лучшие проекты домов. Автономный дом: когда живешь и никому не должен Красивые и добротные дома

Только представьте, ваш дом – это коттедж необыкновенной красоты с удобной планировкой, оригинальным дизайном, декором и интерьером. Одним словом — настоящая сказка, мечта. Думаете, это трудно реализовать? Ни в коем случае! Главное начать.И первый шаг – выбрать проект красивого дома.

Красивые и добротные дома — выгодное вложение в ваше будущее

Строительство дома начинается с создания проекта. Проектировать будущее здание должны только мастера своего дела – профессиональные дизайнеры, архитекторы, строители.

Отдельного внимания заслуживают проекты красивых домов и коттеджей. Это необыкновенное здание: красивый, удобный и безопасный дом для всей семьи.И таких проектов красивых коттеджей много. Не заметить их просто невозможно. Такие строения отличаются изящными архитектурными идеями, как во внешнем, так и во внутреннем оформлении, а также особой эстетикой. Это касается не только использования необычных декоративных элементов (высоких башен, витых колонн, лепнины, балюстрад, витражей, ковки с растительным орнаментом), но и материалов фасадной отделки (натуральный камень, дерево, декоративная штукатурка и др.) . Такую красоту не часто увидишь.

Сборник типовых проектов красивых домов и коттеджей как раз для тех, кто еще в поисках своего гнездышка. Все проекты заслуживают внимания даже самых требовательных заказчиков. Возможности выбора достаточно широки: любой образ, любой характер и любое стилистическое направление: классика, барокко, модерн, готика, стиль шале.

При поиске проектов красивых домов выбирайте тот вариант, который соответствует вашим требованиям, вкусам и предпочтениям. Все, что вам нужно сделать, это купить его и начать строить.Построить такой чудесный особняк будет дороже обычного. Ведь, как известно, красота требует жертв. Так что живите красиво и не сомневайтесь: оно того стоит!

Как и устроить в нем систему отопления и канализации, если он находится вдали от централизованных коммуникаций, это достаточно сложная задача. Однако современные технологии и оборудование позволяют решать ее достаточно эффективно.

Проект автономного дома

Прежде чем приступить к строительству жилого дома, необходимо составить его чертежи с указанием способов подвода всех необходимых коммуникаций.Комфортный автономный дом будет только в том случае, если в нем есть:

  • электричество,
  • отопление,
  • водопровод,
  • канализация.

О том, как именно можно подвести все эти виды коммуникаций, если дом находится вдали от централизованных инженерных систем, мы поговорим далее.

Электроснабжение

Самое сложное сделать автономный дом комфортным для проживания, если он находится далеко от линий электропередач. Обеспечить стабильное электроснабжение здания можно тремя способами:

  • Установка генератора, работающего на жидком топливе.Такое оборудование очень эффективно решает проблему обеспечения зданий электроэнергией. Подключив к генератору насос и бойлер, можно оборудовать дом, в том числе, водопроводом с отоплением. К недостаткам этого способа электроснабжения частного дома можно отнести лишь довольно высокую стоимость. Жидкое топливо сегодня дорогое, да и понадобится его много. Кроме того, под генератор придется соорудить отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией.
  • Установка ветряной электростанции.Этот метод очень экономичен. Вам не придется платить ни копейки, чтобы получить электричество. Однако затраты на начальном этапе будут очень высокими. Ведь недостаточно просто установить ветряк. Вам также понадобится оборудование для хранения и преобразования энергии в переменный ток.
  • Монтаж мини-ГЭС. Этот способ хорош, если рядом с домом протекает река или крупный ручей.
  • Установка солнечных батарей. В этом случае вам не придется платить и за электроэнергию.Однако стоить такое оборудование будет очень дорого.

Чаще всего дома в отдаленных районах электрифицируются с помощью генераторов. В том случае, если рядом есть другие постройки, соседям есть смысл скинуться и установить ветрогенератор, обеспечивающий электричеством все дома сразу. Мини-ГЭС в нашей стране также практически не используются.

Как выбрать генератор для дома

Автономное электроснабжение здания, возводимого в отдаленной местности, обычно устраивают с учетом следующих рекомендаций:

  • Если здание находится вблизи ЛЭП, но питание подача нерегулярная, целесообразно использовать бензиновый генератор.Стоят такие модели обычно не слишком дорого, но их ресурс несколько ограничен.
  • Полностью автономное электроснабжение обычно осуществляется с помощью дизель-генератора. Это очень производительное оборудование, рассчитанное на длительную эксплуатацию.
  • Мощность генератора определяется путем сложения мощностей всех потребителей плюс запас 15-20%. В небольших загородных домах для обеспечения аварийного электроснабжения обычно используют бензиновые модели мощностью до 2 кВт. Для жилого дома чаще выбирают дизель-генераторы мощностью от 30 кВт.Это оборудование способно обеспечить загородный дом электроэнергией бесперебойно.

Особенности бензиновых и дизельных генераторов

Бензиновые автономные электростанции для дома могут быть рассчитаны на 500 или 1500 часов работы. По этому показателю они значительно уступают дизельным моделям. На рынке также есть профессиональное оборудование этого типа, рассчитанное на 3000 часов. Но стоят эти генераторы достаточно дорого.

Дизельные модели надежны и имеют длительный срок службы.Единственное неудобство, которое возникает при их использовании, это необходимость запускать при полной нагрузке каждые 100 часов. Дело в том, что данный вид техники плохо переносит холостой ход.

ВЭУ

В конструкцию автономных станций данного типа обычно входят следующие элементы:

Как выбрать

КПД ветроустановки зависит от двух основных факторов: скорости ветра и площади лопастей. Например, с 1 м 2 приемного устройства при скорости движения воздушных масс 3 м/с можно получить около 6.5 Вт энергии, при 21 м/с — 2,2 кВт. Для небольшого загородного дома обычно выбирают установки мощностью не более 0,1-2 кВт. Для жилого дома понадобится оборудование мощностью не менее 20 кВт при использовании электрокотла. Автономный дом, проект которого предусматривает газовое отопление, твердое или жидкое топливо, обычно электрифицируется от ветрогенератора мощностью 5 кВт. Такого оборудования будет вполне достаточно для бесперебойной работы основных бытовых приборов – холодильника, телевизора, компьютера, стиральной машины и т.д.

Автономная газификация

Чтобы сделать проживание за городом комфортным, конечно, необходимо не только обеспечить автономный дом электричеством. Здание также должно быть газифицировано. Если для печи достаточно купить баллон и заправлять его каждые 3 месяца, то для обустройства системы отопления придется приобрести гораздо более сложное оборудование.

Крупногабаритные резервуары, с помощью которых оборудуется автономное газовое отопление дома, газгольдеры.Обычно они заполнены смесью пропана и бутана и рассчитаны на давление до 1,6 МПа. Размеры таких емкостей могут быть разными – от 2700 до 20 000 м 3 . Для частного дома площадью 200 м 3 будет вполне достаточно использование газгольдера минимального объема.

Конструкция соединения

Это оборудование нельзя устанавливать отдельно. Вам необходимо обратиться в частную или региональную газовую компанию. В первом случае стоимость работ будет несколько выше.Дело в том, что автономная газификация дома возможна только после получения разного рода разрешительной документации. Частные фирмы обычно берут на себя сбор всей необходимой документации. При обращении в региональную компанию придется самостоятельно проходить через органы.

Под бензобак выкапывается яма соответствующего размера. Бак установлен на металлическом основании. От него к дому выкапывается траншея и прокладывается автомобильная дорога. Перед пуском оборудования проводятся испытательные мероприятия в присутствии представителей Ростехнадзора.

Отопление

Автономный загородный дом можно отапливать разными способами. Обычно монтаж системы отопления жилого дома при отсутствии централизованных инженерных систем включает следующие этапы:

  • Установка котла. На данный момент выпускаются как электрические, так и газовые, а также твердотопливные и жидкотопливные разновидности этого оборудования. Первый вариант выбирают при наличии ветрогенератора достаточной мощности.К баку с пропаном и бутаном соответственно подключен газовый котел. Во всех остальных случаях твердое топливо или первая разновидность более экономичны. Техника, работающая на жидком топливе, более удобна в эксплуатации.
  • Дорожная установка. В настоящее время автономное отопление дома обычно устраивают с помощью полипропиленовых, стальных или металлопластиковых труб.
  • Установка и подключение аккумуляторов. Наиболее популярной разновидностью на данный момент являются биметаллические радиаторы. Также иногда используются несколько более дешевые и менее прочные алюминиевые модели.
  • Установка расширительного бачка. В зависимости от конструкции он располагается либо рядом с котлом, либо на чердаке здания.
  • Установка циркуляционного насоса. Ставится на байпасе на обратке в непосредственной близости от котла. Перед насосом ставится фильтр для очистки охлаждающей жидкости.
  • Настройка группы безопасности.
  • Наддув и запуск.

Сегодня автономный дом, расположенный вдали от централизованных инженерных систем, чаще всего отапливается с помощью жидкотопливных котлов.Однако, поскольку данный вид оборудования довольно дорог, в последнее время все большую популярность приобретают газовые установки, работающие от баков, а также электрические модели, работающие от больших ветряков.

Водопроводные трубы

На данный момент выпускаются котлы отопления только двух типов — одноконтурные и двухконтурные. Для дома, расположенного в отдаленной местности, наиболее подходящим будет второй вариант. При использовании в доме двухконтурного котла можно устроить не только отопление, но и полноценный водопровод.

Обычно доверяют фирме, специализирующейся на этом. Стоимость их услуг зависит от глубины залегания грунтовых вод на участке. Чтобы сэкономить, стоит предварительно заказать геодезические изыскания на территории. Водопровод подводится к дому через траншею глубиной не выше уровня промерзания грунта. Внутренняя разводка выполняется по проекту с подключением линии ГВС к котлу.

Автономная канализация

Если линии электропередач и даже газопроводы есть практически в любом населенном пункте, то большинство жителей отдаленных населенных пунктов о канализации и не мечтают.Практически все владельцы загородной недвижимости сталкиваются с необходимостью установки такой системы, как автономная канализация в частном доме. Собирается так:

  • Установлен центральный стояк. В одноэтажном доме его установка не обязательна, но желательна.
  • На расстоянии не менее 5 и не более 15 метров от дома выкапывается яма и устанавливается септик.
  • От него к зданию прорыта автомагистраль ниже уровня промерзания грунта. Траншея должна иметь уклон не менее 3 см на погонный метр.
  • Чаще всего автономная канализация в частном доме монтируется с использованием полиэтиленовых, полипропиленовых или металлопластиковых труб. Перед их укладкой дно траншеи выстилают щебнем. Трубы засыпают сначала песком, а затем землей. Колена канализационной системы допускается располагать только под тупым углом.
  • Электропроводка внутри дома выполняется с соблюдением норм СНиП. Не располагайте туалет над кухней или жилым помещением. Расстояние между сантехническими приборами не должно быть меньше 25 см.Унитаз располагается в непосредственной близости от стояка. Чем дальше он установлен, тем больше вероятность засоров. Стиральные и посудомоечные машины подключаются к лежаку с помощью гибких труб. Сифоны должны быть установлены под ванной и раковиной.

Готовый автономный дом: цена

Сегодня при желании можно не только заказать проект здания, оборудованного всеми необходимыми коммуникациями. Некоторые строительные компании продают и готовые автономные загородные дома.Чаще всего это сборные брусчатые или модульные каркасно-панельные конструкции. Эти дома довольно дорогие. В зависимости от видов используемого оборудования и размеров самого здания цена может варьироваться в пределах 1-3 млн рублей и выше.

Проекты лучших, самых популярных домов.

В представленном ниже каталоге представлены наши лучшие, самые популярные проекты домов российских и зарубежных архитекторов.

Наши преимущества:
  1. Осуществляем бесплатную экспертизу проектной документации на предмет экономической целесообразности использования новейших технологий и материалов.
    Результат лучше и дешевле!
    Мы покажем вам, как получить экономический эффект превышающая 500 000 рублей на дом площадью 150м2.
  2. Дорабатываем рабочую документацию по измененным технологиям.
  3. Доработаем архитектуру любого проекта, по Вашим индивидуальным пожеланиям, в том числе и для проектов не из нашего каталога.
  4. Помогаем подобрать фасадные материалы — разрабатываем 3d модель дома в реальных отделочных материалах, образцы материалов представлены в офисе.()
  5. Наши самые востребованные услуги реальные подробные спецификации материалов оценки ().
  6. Бесплатная доставка проекта по всей России ().
  7. Осуществляем комплексные поставки самых современных строительных материалов.
  8. Оказываем консультационную поддержку по строительству наших клиентов.
  9. При необходимости подбираем строительного подрядчика.

Проекты домов могут быть разными, но среди них есть те, которые считаются самыми лучшими и популярными. Это кирпичные одно- и двухэтажные постройки, дома из бруса или бревна, каркасные постройки. Кирпичные дома прочны и надежны, стены обеспечивают тепло зимой и прохладу летом. Деревянные дома удобны и уютны. Их возведение осуществляется достаточно быстро, а новейшие технологии позволяют сделать дом таким же прочным, как и кирпичный. Но, пожалуй, лучшими можно назвать проекты индивидуальных домов. В них учтены все потребности заказчика относительно этажности, планировки и размещения комнат.

Сегодня собственнику участка предлагается широкий выбор различных планировок, как среди лучших проектов частных домов , так и заказать разработку уникальной планировки.

ЛУЧШИЕ ПРОЕКТЫ ЧАСТНЫХ ДОМОВ И ДАЧ

Выбрать идеальный вариант можно в каталоге проектов домов на сайте Метропекс. Он регулярно пополняется свежими идеями и новыми проектами, чтобы каждый мог осуществить свою мечту и построить комфортное жилье. Ведь у каждого свой вариант планировки Проект дома 1 .
Представленные планировки отличаются площадью, этажностью и стилевым решением. При составлении каталога готовых проектов коттеджей и особняков специалисты компании постарались учесть все требования и пожелания к будущему жилью. Все это позволяет нам удовлетворить самые взыскательные и изысканные вкусовые предпочтения наших клиентов. Выбирая лучший частный дом проекта для его строительства в Харьков, вы делаете первый шаг к реализации своей мечты о своем уютном гнездышке.

ТЕНДЕНЦИИ ПРОЕКТОВ СОВРЕМЕННЫХ ЕВРОПЕЙСКИХ ДОМОВ

Приоритетной задачей сотрудников Метроплекс является разработка бюджетных проектов современных европейских домов небольших площадей. Именно на такое жилье был повышен потребительский спрос в 2014 году. Этот факт совершенно неудивителен, так как жилье вполне комфортное.
На территории Украина проекты домов до 100м2 популярны благодаря своей доступности. Использование современных энергосберегающих технологий позволяет снизить затраты на его содержание.

НЕБОЛЬШИЕ ДАЧИ В КАТАЛОГЕ ПРОЕКТОВ

Большой спрос прошлого года Каталог проектов коттеджей площадью до 200 кв.м. В 2015 году дизайнеры компании Метроплекс также будут активно работать в этом направлении, чтобы расширить ассортимент. Интересные проекты загородных домов просторные террасы для комфортного отдыха на лоне природы, а также планировки проектов современных жилых домов с мансардным этажом или двухэтажных коттеджей, немного пощады.
Главный тренд текущего года – функциональная планировка небольшого дома, чтобы постоянное проживание в нем было комфортным для всех членов семьи. Выбирая даже узкий дом проекта , вы гарантированно не будете чувствовать себя в нем тесно.

ОСНОВНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ METROPLEX HOUSE PROJECTS

Сегодня клиенты Метроплекс определили какие лучшие проекты частных домов и благодаря этому мы понимаем в каком направлении нам нужно работать, чтобы полностью удовлетворить каждого заказчика. В 2015 году мы предлагаем нашим клиентам:

ДОМА ИЗ ГЕОБЕТОННОГО И КИРПИЧНОГО.

Представлено Дома из газобетона и кирпича Каталог проектов — это отличные архитектурные решения, широкий выбор планировок, изысканные фасады и архитектурные элементы. Они построены с применением современных технологий сохранения тепла.

КАРКАСНЫЕ ДОМА.

Каркасный коттедж – отличный вариант бюджетного загородного дома, который строится в кратчайшие сроки.

ДОМ ИЗ БРУСА.

Такой дом не только экологичен, но и имеет достаточно эстетичный вид, не требующий дополнительных отделочных работ.

ВЫГОДЫ ОТ ПОКУПКИ ГОТОВОГО ПРОЕКТНОГО ДОМА

Купить готовый проект из каталога планировки коттеджей и домов – это отказаться от утомительного процесса проектирования. Все, что от вас требуется, это внести коррективы, соответствующие условиям вашего земельного участка, а также вашим требованиям и пожеланиям.
Покупая готовый проект, вы экономите время и деньги. Более того, вы уже можете иметь наглядное представление о том, как будет выглядеть готовый дом со всех сторон. Кроме того, готовый проект является гарантией отличного качества и надежности представленных архитектурно-дизайнерских решений.
Важно, чтобы любой выбранный готовый проект домов и коттеджей при необходимости можно было скорректировать и максимально адаптировать к условиям земельного участка.Также вы можете скорректировать планировку с учетом конструктивных решений, сделав ее максимально уютной и комфортной для всех членов вашей семьи.

Заветная мечта многих семей начинается с одного самого лучшего проекта. И прошлый год не стал исключением. Кто-то принял важное решение примерно в начале года и уже приезжает на стройку с мыслями о быстром заселении, а кто-то определился с проектом ближе к Новому году и с волнением ждет своей очереди на производство и установка.Наши архитекторы подготовили более десятка проектов в 2015 году, среди них были и индивидуальные, и каждый следующий был не похож на предыдущий. Но по сложившейся традиции среди наших проектов были фавориты, которые чаще других привлекали внимание будущих новоселов.

Представляем тройку самых популярных проектов 2015 года и один проект, получивший Гран-при.

золотая медаль

Функциональный подход к красоте

Концентрация красоты и функциональности на квадратный метр в этом проекте достигла своего максимума.Этот деревянный дом изготовлен из оцилиндрованного бревна 240 мм. имеет относительно небольшие размеры (145 кв.м – общая площадь, 58,2 кв.м – жилая), но продуманность планировки гарантирует комфортное проживание каждому члену Вашей семьи. В нем есть несколько зон, каждая из которых отвечает всем самым необходимым потребностям современной семьи.

На первом этаже в доме из ОКБ по проекту С-136 зона для дневного отдыха и приема пищи. Отсутствие лишних стен помогает создать ощущение легкости и простора, что особенно важно для небольших жилых помещений.Здесь можно не только расслабиться после тяжелого дня, собраться за обеденным столом всей семьей, отметить важное событие в кругу близких друзей, но и при необходимости продуктивно поработать в укромном уголке за ноутбуком.

В загородном доме важна функциональность не только интерьера, необходимо использовать и наружную территорию. Проект деревянного дома из оцилиндрованного бревна С-136 предусматривает просторную террасу с видом на задний двор. Летом здесь будет приятно провести время за стаканчиком домашнего лимонада и интересной книгой, а то и устроить бои за настольными играми.

Мансардный этаж деревянного дома С-136 полностью отведен под зону вечернего отдыха. Есть три спальни и ванная комната с совмещенным санузлом. Из комнат, окна которых выходят во двор, есть выход на широкий балкон. Его функциональность и популярность среди домочадцев будет сложно переоценить, особенно летом.

серебряная медаль

Простор и эстетическое удовольствие

Популярность этого проекта из года в год ставит новые рекорды, а количество рестайлингов этого дома стало предметом гордости нашей команды.

Проект деревянного дома из клееного бруса С-101 завораживает своей вместительностью и эстетичностью. Он очень минималистичный, а благодаря наличию больших окон по всему периметру дома создается ощущение необыкновенной легкости. Организация внутренних пространств также поддерживает эффект обилия воздуха и простора.

При входе в дом Вас встречает большая гостиная с удобным мягким уголком, которая примыкает к кухне-столовой.Обилие естественного света в этом помещении создает особую атмосферу уюта и комфорта. Здесь достаточно места для вечернего отдыха с семьей за приятной беседой и просмотром любимого фильма, а также встречи большой компании друзей.

На некотором расстоянии от просторной гостиной и столовой расположены три изолированные спальни. Они скрыты от посторонних глаз, а звуки из гостиной не побеспокоят вашу семью, которая уже готовится ко сну.Ванная комната удобно расположена рядом со спальнями.

Кроме того, в проекте С-101 предусмотрена широкая терраса, опоясывающая половину дома. Вход в него расположен с двух сторон: со стороны главного входа и гостиной.

Бронзовая медаль

Все включено

Проект деревянного дома С-114 по праву стал одним из самых популярных в 2015 году, по мнению наших будущих новичков. На первый взгляд даже сложно представить, как можно так удачно разместить все необходимые функциональные зоны на 143 квадратных метрах.В этом проекте продумана каждая деталь и предложено лучшее решение по организации помещения для комфортной загородной жизни, спокойного отдыха и продуктивной работы небольшой семьи.

Деревянный дом по проекту С-114 покоряет сердца активных семей, где ценится продуманный подход к организации окружающего пространства. Внутренние пространства в этом доме полностью отвечают современным требованиям динамичного ритма жизни. Просторная гостиная, уютная кухня, совмещенная со столовой; уединенная спальня и полноценный рабочий кабинет.

Кроме того, в проекте отдельно продумана система удобного хранения вещей в гардеробной, просторной ванной комнате с отдельным туалетом и отдельной прачечной.

Комфортная жизнь за городом предусматривает наличие личного автомобиля или даже нескольких на семью, поэтому в проекте деревянного дома из профилированного бруса С-114 предусмотрено гаражное место с дополнительными машиноместами перед въездом в гараж также был реализован.

Гран-при

Лучший дом для большой семьи

Семьи с двумя-тремя детьми чаще устают от тесноты городских квартир.Поэтому их мечта о собственном деревянном доме, как правило, приобретает черты просторного собственного одноэтажного или двухэтажного дома. А самым популярным проектом 2015 года, в котором гармонично сочетаются все необходимые помещения для комфортной жизни большой семьи, стал проект С-121. Это уникальный проект, в котором максимально использован каждый квадратный сантиметр площади. Мастерство и профессионализм архитектора позволили организовать 140 кв.м общей площадью 100 кв.м.м жилой площади!

Здесь учтены особенности каждого члена вашей семьи, от мала до велика, и у каждого из них будет своя любимая комната в этом доме. Для семейных завтраков и ужинов предусмотрена кухня, совмещенная со столовой, где легко можно разместить большой обеденный стол. Здесь кухня-столовая выступает отдельной комнатой и не совмещена с гостиной.

Вы можете расслабиться после работы или повеселиться с друзьями в просторной гостиной.А если вам необходимо поработать в тишине, в одном из трех помещений, предусмотренных проектом С-121, можно организовать полноценный рабочий кабинет.

Летом особенно понравится домочадцам просторная терраса с выходом во внутренний дворик. Здесь можно организовать летнюю столовую или разместить несколько шезлонгов для принятия солнечных ванн. А вашим детям наверняка понравится идея организации семейных турниров по настольному теннису на террасе.

Всегда рады ответить на ваши вопросы

GAIA-X — Home

В Gaia-X Hub Germany точка зрения пользователя представлена ​​многими компаниями и экспертами.Члены HUB организованы в следующих рабочих группах домена:

  1. сельское хозяйство
  2. Energy
  3. Финансы
  4. GeoInformation
  5. Health
  6. Industry 4. 0 / SME
  7. Mobility
  8. Общественный сектор
  9. Smart City / Smart Region
  10. Smart Living

Явной целью является расширение области действия до рабочих групп, отражающих потенциал суверенной инфраструктуры данных в промышленности, науке и обществе.

Участники центра Gaia-X в Германии собирают, анализируют и оценивают варианты использования для консолидации требований к Gaia-X. Кроме того, примеры использования иллюстрируют необходимость и дополнительные преимущества суверенной европейской инфраструктуры данных. Все варианты использования, которые были проверены на данный момент, доступны онлайн в галерее вариантов использования. Приглашаем всех, кто заинтересован в формировании будущего европейской цифровой экономики, внести свой вклад.

Центр Gaia-X в Германии способствует достижению целей европейской стратегии данных, особенно в отношении развития европейских пространств данных и экосистем.Кроме того, он поддерживает сторону пользователя в разработке вариантов использования и способствует масштабированию сервисов Gaia-X. Он поддерживает создание и дальнейшее развитие независимой инфраструктуры данных на основе служб федерации и правил и стандартов политик. Местные участники Gaia-X могут работать в сети в рамках концентратора Gaia-X в Германии и получают поддержку в своих усилиях по продвижению независимой инфраструктуры данных.

Кто мы

Предметные рабочие группы в Gaia-X Hub Germany

Сельское хозяйство

В агропродовольственном секторе предпринимаются огромные усилия по цифровизации.Сельскохозяйственные и садоводческие компании ежедневно производят огромное количество продукции, но все больше и больше и массы данных. Но доступные данные ценны только тогда, когда ими делятся. Поэтому по всей цепочке от поля до вилки традиционные поставщики, такие как машиностроители и агрохимики, и новые игроки позиционируют себя в этой теме, поскольку экономика данных является для них новым драйвером роста. Они внедряют цифровые инструменты и новые приложения на основе данных, ориентируясь в качестве конечных пользователей не только на фермеров или агропродовольственный бизнес, но и на потребителей. Чтобы масштабировать и оптимально использовать эту революцию данных в ближайшем будущем, готовность обмениваться данными между всеми партнерами по цепочке поставок AgriFood имеет решающее значение для продолжения инноваций.

Спектр ферм широк, как и выбор доступных цифровых технологий. Асимметрия размеров между игроками, где сотрудничают транснациональные корпорации, малые и средние предприятия, частные предприятия и семейные фермы, требует создания климата доверия между бизнес-операторами и фермерами. Помимо построения доверия через согласие, есть и другие проблемы, которые необходимо преодолеть.Должен быть гарантирован доступ к единому цифровому рынку, должна быть обеспечена совместимость и переносимость данных, а также должна быть рассмотрена вся цепочка от фермы до вилки. Gaia-X как открытая, прозрачная и функционально совместимая экосистема представляет собой подходящую инфраструктуру для решения вышеупомянутых задач. Предоставляя суверенные услуги передачи данных, Gaia-X ускорит усилия по цифровизации и технологическим достижениям в сельскохозяйственном секторе.

Связаться с послом Рабочей группы домена:

Dr.Штефан Стине – Немецкий научно-исследовательский центр интеллектуальной деятельности (DFKI)
Проф. д-р Энгель Хессель – Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

Энергетика

Рабочая группа по энергетике работает над поиском интеллектуальных решений для производства и хранения энергии, контроль передачи и потребления электроэнергии. Основное внимание уделяется всем областям потенциала, генерируемому инфраструктурой федеративных данных на протяжении всей цепочки создания стоимости, что способствовало ускорению и поддержке перехода к энергетике.Цель состоит в том, чтобы легко создавать, собирать и использовать надежные и ценные облачные сервисы, а также создавать новые продукты/услуги и развивать новые бизнес-модели. По этой причине также существует возможность создания мощного европейского уровня цифровой системы поверх существующего уровня энергетической системы, который должен быть бесшовно связан.

Решения на основе данных должны привести к тому, что центр данных по энергетике справится с переходом на обезуглероженную энергию и углеродную нейтральность. Кроме того, обеспечение энергоэффективности и связи между секторами (например,g., экологически чистые энергетические жидкости), а также большую гибкость и интеграцию возобновляемых источников энергии в европейскую электрическую систему. Благодаря возможностям обмена данными между заинтересованными сторонами будут рассмотрены важные варианты использования, чтобы можно было развертывать новые услуги для европейских граждан и компаний.

Для решения этих вариантов использования требуются трансграничные общие представления знаний о данных, семантические модели данных, сбор данных и возможности обмена данными. Доступ к данным в доверенных и совместных облачных инфраструктурах обязателен для предоставления комплексных предложений в соответствии с высокими стандартами безопасности.Стратегия Gaia-X посредством установки общих правил политики обеспечит данные, представление знаний о данных и защиту услуг, а также совместимость и переносимость. Это имеет решающее значение для укрепления доверия и прозрачности для масштабирования, цифровизации и предоставления новых услуг на европейском уровне.

Связаться с послом Рабочей группы домена:

Проф. д-р Майкл Ласковски – EON

Финансы

До сих пор многим банкам, страховым компаниям, финансовым учреждениям не хватало надежного облачного сервиса и пространства данных между собственным внутренним облаком и платформы данных и международные облачные платформы, работающие в соответствии с экстерриториальным законодательством.Это помешало им ускорить использование надежных облачных сервисов и услуг на основе данных, а также моделей на основе экосистем, которые могут обеспечить конкурентное преимущество для бизнеса. А из-за отсутствия надежных технических стандартов для облачных вычислений поставщики решений (среди них финтехи, поставщики облачных услуг, редакторы программного обеспечения) столкнулись с препятствиями в развитии облачного бизнеса в сторону финансовой индустрии, что замедлило необходимую трансформацию операционной деятельности пользователей. и бизнес-модели, необходимые для более эффективной конкуренции.

Через Gaia-X можно легко и просто создавать, собирать и использовать надежные и ценные облачные сервисы на основе данных, а также создавать новые продукты/услуги и внедрять новые бизнес-модели, соответствующие европейским норм и ценностей, и в полной мере воспользуется огромным европейским потенциалом с точки зрения технических знаний и размера рынка. Gaia-X рассматривается как общеевропейский ускоритель инноваций, расширяющий масштабы открытых инноваций и совместного строительства, предоставляя безопасный обмен данными и услуги искусственного интеллекта в масштабе, в соответствии с требованиями и безопасным способом.Объединяя силы финансовой отрасли с силами правительств и академических институтов для создания пространства финансовых данных в рамках Gaia-X, финансовая рабочая группа предметной области вносит свой вклад в сеть Gaia-X и будет способствовать конкурентоспособности Европы и финансовым рынкам. «стабильность за счет расширения исследований, разработки искусственного интеллекта, прорывных инноваций и стабильности в правовой среде.

Связаться с послом Рабочей группы домена:

Д-р Стефан Бредт – Hessisches Minimumium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen

Geoinformation

Развитие мировой экономики и ее отраслей, особенно в Европе, в значительной степени зависит от наличие и доступность данных.Таким образом, пространственные данные, информация и отношения имеют большое значение, поскольку большинство категорий данных с высокой ценностью (например, окружающая среда, мобильность) явно связаны с пространством. Пространственные отношения почти каждого типа данных приведут к обширным эффектам рычага для экономики и рынков в различных перспективах устойчивого развития. Таким образом, имеет смысл развивать и поддерживать общую основу. В идеале это сеть геоплатформ, геосервисов и методологий для удовлетворения различных отраслевых потребностей на технологической открытой, общей и согласованной основе геоданных и геоинформации.

Миссия рабочей группы геоинформационной области Gaia-X состоит в том, чтобы раскрыть потенциал пространственных отношений с помощью геопространственных технологий путем интеграции в бизнес-процессы, добавляющие ценность. Характеристики Gaia-X, известные как доверие, управление, суверенитет данных, переносимость данных и открытость, приведут к дополнительной ценности в рамках распространения, предоставления, интеграции и использования геоданных. С дальновидной точки зрения, горизонтальная и ориентированная на ценность сеть взаимосвязанных, частных и общедоступных геоплатформ служит требованиям других вертикальных рабочих групп домена Gaia-X, основанных на принципах Gaia-X.Общая выгода и эффект рычага проявляются за счет распространения геоинформации среди других рабочих групп домена Gaia-X. Этот междоменный подход способствует обмену географической информацией, создает ценность для бизнеса, обеспечивает краудсорсинг, совместную работу, инновации и делает применение пространственных технологий более экономичным и эффективным.

Связаться с представителем Рабочей группы домена:

Gerd Buziek, Hon. Проф. д.т.н. хабил. – Esri Deutschland GmbH

Здравоохранение

Едва ли какая-либо другая сфера жизни общества приносит такую ​​непосредственную пользу гражданам, как рабочая группа в области здравоохранения. Потенциал, открываемый здесь цифровыми технологиями, такими как создание сетей через облачные инфраструктуры или искусственный интеллект, все еще далек от полного использования. Для инновационной медицины и здравоохранения будущего медицинские данные должны быть доступны из разных источников, и должна быть возможность их объединения и обработки, а также соответствие самым высоким стандартам безопасности.

Заявленная цель рабочей группы по предметной области «Здоровье» состоит в том, чтобы раскрыть потенциал данных о здоровье и обеспечить масштаб, необходимый для процветания исследований и инноваций в Европе.Более того, доменная рабочая группа «Здоровье» нацелена на сотрудничество между заинтересованными сторонами сектора здравоохранения для создания пространства данных о здоровье с использованием инфраструктурной структуры Gaia-X для безопасного, надежного, управляемого и контролируемого каждым заинтересованным лицом доступа и обмена данными о здоровье. последовательным образом. Это также делается путем анализа различных приложений цифрового здравоохранения, которые должны быть реализованы с помощью Gaia-X, и путем определения требований к предметной области. Варианты использования охватывают разнообразный характер сектора здравоохранения, включая случаи из сферы ухода, исследований и отрасли здравоохранения.Например, текущая проблема коронавируса также рассматривается с примерами использования.

Связаться с послом Рабочей группы домена:

Проф. д-р Сюзанна Болл – OFFIS e.V. — Институт информатики
Проф., д.м.н. Клеменс Будде – Charité
Проф. д-р Роланд Эйлс – Charité

Индустрия 4.0/МСП

Как правило, сегодняшняя ценность бизнеса в производстве и производстве создается в глобальной сети производственной ценности, построенной на односторонних, двусторонних и многосторонних деловых отношениях между организации, регионы, рынки и отрасли.Гибкие производственно-сбытовые цепочки динамически выстраиваются внутри производственной сети на основе двусторонних соглашений для достижения конкретных бизнес-целей. Однако такой двусторонний характер сотрудничества препятствует многостороннему взаимодействию ниже и выше по цепочке создания стоимости. Вместо этого необходим фундаментальный сдвиг парадигмы в глобальной производственной экосистеме, чтобы перейти от двустороннего сотрудничества и удовлетворить будущие требования бизнеса: многостороннее сотрудничество, цифровая прозрачность, интегрированный «суверенный поток данных», обеспечивающий сквозной обмен данными в полностью интероперабельная и суверенная экосистема, ориентированная на данные.

Рабочая группа по предметной области Индустрия 4.0/МСП использует дополнительные преимущества возможностей, возникающих в результате связывания и использования данных в производственной среде. Инициатива «Платформа Индустрия 4.0» легла в основу разработки федеративной инфраструктуры данных, основанной на европейских ценностях. В этом контексте Gaia-X обеспечивает суверенный и прозрачный хостинг и обработку данных и услуг Индустрии 4.0. Опираясь на инфраструктуру Gaia-X, цель доменной рабочей группы Industry 4. 0/SME заключается в создании экосистемы полезных дополнительных услуг в разнородных производственных средах и, таким образом, в прорыве для широкого внедрения Индустрии 4.0.

Контакт с послом рабочей группы домена:

Герд Хоппе – Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Мобильность

Рабочая группа домена мобильности в первую очередь занимается ИТ-основой инфраструктур данных и их дальнейшим развитием. Цель — прозрачная и безопасная инфраструктура данных для междоменного промышленного сотрудничества.Это должно способствовать инновациям в разработке и эксплуатации транспортных средств, предоставлять новые услуги и повышать общее качество мобильности. Варианты использования, например. из производства или автономного вождения, будут использоваться для разработки конкретных решений, которые служат основой для программных модулей, не зависящих от приложений. Учитываются интерфейсы и сценарии использования из другой рабочей группы домена Gaia-X, поскольку данные, связанные с мобильностью, имеют высокую междоменную релевантность. Благодаря этим данным могут появиться новые приложения, от сельского хозяйства до энергетики, от здравоохранения до «умного города».В свою очередь, рабочая группа домена мобильности извлекает большую выгоду из геоинформации.

Данные в доменной рабочей группе в основном генерируются индивидуальной мобильностью и закрытой информацией о продуктах от производителей и поставщиков услуг, а затем возвращаются в предложения мобильности. Это приводит к высокому спросу на безопасность данных, с одной стороны, и удобство использования, с другой. В центре внимания оказываются вопросы суверенитета данных, авторизованного использования и частичного шифрования. Большие данные позволяют использовать аналитику и инструменты на базе ИИ.

Функциональная совместимость инфраструктуры данных Gaia-X может внести значительный вклад в устойчивую и безопасную мобильность. Подключенная и технологически открытая мобильная экосистема обеспечивает сотрудничество между всеми игроками на протяжении всего жизненного цикла продукта: от производителей, поставщиков и поставщиков сырья до инициатив в области совместной экономики и инноваций в области интеллектуальных услуг, а также управления интермодальным парком транспортных средств. Gaia-X защищает личные права и интеллектуальную собственность; в соответствии с нормами ЕС продукты, услуги и процессы могут быть оптимизированы, а риски безопасности и воздействие на окружающую среду могут быть легко выявлены и снижены в соответствии с глобальными и национальными нормами.

Связаться с послом Рабочей группы домена:

Проф. Франк Кёстер – Немецкий центр воздушных и транспортных перевозок (DLR)
Ульрих Райнфрид – Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

Государственный сектор

Цифровой суверенитет означает способность государства общаться и действовать в цифровом формате. Государственная администрация федерального, земельного и муниципального уровня в Германии поставила перед собой цель постоянного укрепления цифрового суверенитета администрации в ее различных ролях пользователя, поставщика и заказчика цифровых технологий путем расширения открытых интерфейсов, стандартов и решений с открытым исходным кодом, тем самым уменьшая зависимости.

Оцифровка государственного управления в Германии и потенциал использования данных в целом должны быть еще более ускорены. Данные являются основой для принятия решений, и их систематическое использование может помочь предоставлять государственные услуги быстрее и качественнее, создавать возможности для создания стоимости, а также бизнес-моделей и делать общественную инфраструктуру пригодной для будущего.

Заявленная цель рабочей группы общественного достояния Gaia-X — стимулировать обмен между игроками государственного сектора и государственными и частными поставщиками ИТ-услуг, а также операторами платформ, а также предпринимать совместные усилия для создания цифровой независимой, отказоустойчивой и междоменной инфраструктура данных и улучшить использование данных в целом.Учитывая федеральную структуру Германии, это также означает информирование администраций всех федеральных уровней о Gaia-X еще больше, чем раньше, и убеждение их принять участие. Рабочая группа по общественному достоянию стремится сформулировать особые требования государственного сектора к новой концепции архитектуры Gaia-X и работать над их учетом.

Связаться с послом Рабочей группы домена:

Тина Зигфрид – Dataport

Умный город/Умный регион

Умные города и умные регионы зарекомендовали себя на международном уровне как фиксированная модель городского и регионального развития.Например, в «Уставе умного города» федерального правительства данные и инфраструктуры данных упоминаются как важный элемент цифровой трансформации городов и муниципалитетов. Техническим ядром всех интеллектуально объединенных в сеть муниципалитетов являются платформы данных и облачные решения. Цифровая трансформация обеспечивает географические преимущества в международной конкуренции, повышает качество жизни на местах и ​​помогает решать социологические, экономические и экологические проблемы общества.Это достигается за счет децентрализованной разработки новых цифровых инфраструктур и приложений городами, муниципалитетами и районами. Например, в коммуне децентрализованно развиваются инфраструктуры данных в сферах мобильности, здравоохранения, управления, энергетики и образования.
Рабочая группа домена «Умный город/Умный регион» стремится улучшить инфраструктуру, предоставляя платформы данных для городов, муниципалитетов и районов, чтобы обеспечить безопасный, законный, контролируемый правилами обмен данными и комплексную обработку данных, а также совместное использование данных из различных источников.Gaia-X помогает реализовать поставленные цели, предлагая рабочей группе домена Smart city улучшенный, простой и безопасный доступ к многофункциональной облачной среде в пространстве GDPR. Gaia-X предоставит необходимые технологии для подключения региональных и функционально специализированных центров обработки данных и, таким образом, поддерживает масштабирование приложений умного города для конкретных задач.

Связаться с представителем Рабочей группы домена:

Саша Тегтмайер (докладчик) – Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung
Ульрих Але – Фонд FIWARE
Маттиас Брюке – embeteco GmbH & Co.KG
д.т.н. Аланус фон Радецки – Daten-Kompetenzzentrum Städte und Regionen (DKSR)

Smart Living

Экосистема Smart Living быстро развивается. В Европе жилые дома обладают огромным потенциалом для технологий «Умный дом/Умное здание» и связанных с ними интеллектуальных междоменных приложений/сервисов, так что в будущем технологии «Умная жизнь» и основанные на них интеллектуальные услуги станут все более и более неотъемлемой частью нашей жизни. . Усовершенствованные интеллектуальные сервисы считаются необходимыми для расширенных функций помощи, а также для повышения энергоэффективности.Поскольку здания всегда являются частью структур и сетей более высокого уровня, умный дом, умное здание или группа умных зданий должны иметь возможность разумно взаимодействовать с умными энергетическими сетями, умными городскими структурами, предложениями умной мобильности и умными службами помощи. Важным движущим фактором этого развития является искусственный интеллект и его потенциал для высокоиндивидуализированных, контекстно-зависимых и междоменных приложений, а также более интеллектуальных систем и устройств. Существенной предпосылкой ИИ является массовая цифровизация зданий и связанных с ними технических установок и, как следствие, достаточные, заслуживающие доверия, надежные и, что очень важно, легкодоступные и непротиворечивые базы данных.
Следовательно, миссия и цель доменной рабочей группы Smart Living состоит в том, чтобы обеспечить такие междоменные услуги и приложения, а также разработать концепции, примеры и базовые реализации для общих пространств данных Smart Living на основе Gaia-X. Кроме того, мы стремимся к специальным методам ИИ для интеллектуальных запросов в федеративных каталогах, абстракции данных на основе ИИ, цифровым двойникам и интеллектуальной оркестровке данных и сервисов. Учитывая факт интенсивных подключений к соседним доменам, общая цель рабочей группы домена Smart Living — «Строительство как интеллектуальная услуга» с поддержкой Gaia-X.

Контакт с послом Рабочей группы домена:

Anke Hüneburg – ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V.
Д-р Хилко Хоффманн – Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)

Завтрашняя энергосистема будет автономной

Здорово, когда есть соседи , на которых можно положиться, одолжите ли вы чашку сахара или вам нужно, чтобы кто-то выгулял вашу собаку, пока вас нет в городе. В районе Базальт-Виста на западе Колорадо жители даже ближе, чем большинство: они делят электричество.Но в отличие от вашего соседа с сахаром, жители Базальтовой Висты могут даже не знать, когда они щедры. Обмен энергией происходит автоматически, за кулисами. Жители знают, насколько дешевой, надежной и возобновляемой является их электроэнергия.

27 умных домов в Базальт-Виста, расположенных примерно в 290 км к западу от Денвера, являются частью пилотного проекта по совершенно новому подходу к энергосистеме. Весь район соединен микросетью, которая, в свою очередь, соединяется с основной сетью.В каждом доме каждое интеллектуальное устройство и энергетический ресурс, например аккумуляторная батарея, водонагреватель или солнечная фотоэлектрическая (PV) система, контролируются для обеспечения максимальной энергоэффективности.

В более широком масштабе соседние дома могут быстро распределять электроэнергию, создавая надежное электричество для всех — солнечная энергия, вырабатываемая в одном доме, может использоваться для зарядки электромобиля по соседству. Если бы лесной пожар вывел из строя линии электропередач в этом районе, жители по-прежнему получали бы электричество и хранили его в этом районе.С весны до осени фотоэлектрические системы могут обеспечивать достаточное количество электроэнергии и заряжать батареи в течение нескольких дней. В разгар зимы, когда тепло и снег на солнечных панелях, резервного питания хватит примерно на 2 часа.

Теоретически энергетические системы любого размера могут быть покрыты лоскутным одеялом Basalt Vistas, многоуровневыми регионами и даже целой страной в интеллектуальных сетях для автоматического управления производством и использованием энергии на миллионах контролируемых распределенных энергетических ресурсов.Эта концепция лежит в основе автономная энергетическая сеть (AEG), видение того, как будущее энергетики может определяться устойчивостью и эффективностью.

Концепция и основная технология автономной энергосистемы разрабатываются нашей командой в Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии в Голдене, штат Колорадо. С 2018 года NREL и местное коммунальное предприятие Holy Cross Energy претворяют эту концепцию в жизнь, начиная со строительства первых четырех домов в Basalt Vista. В каждом доме есть 8-киловаттная фотоэлектрическая система на крыше с литий-железо-фосфатными аккумуляторными батареями, а также энергоэффективное, полностью электрическое отопление, охлаждение, водонагреватели и бытовая техника.Все эти активы контролируются и могут контролироваться AEG. До сих пор средние счета за коммунальные услуги были примерно на 85 процентов ниже, чем обычные счета за электричество в Колорадо.

Полностью электрические дома в районе Базальт-Виста в Колорадо используют интеллектуальные контроллеры от Heila Technologies (справа) для управления фотогальваническими панелями, батареями, зарядкой, отоплением и охлаждением электромобилей. В случае отключения региональной сети район все еще может получать электроэнергию от аккумуляторных батарей и солнечных батарей на крыше. Фото: Джош Бауэр/NREL

AEG создадут как минимум столько же преимуществ для коммунальных служб, сколько и для клиентов. С AEG, отслеживающими распределенные энергетические ресурсы, такие как солнечные батареи на крыше и бытовые аккумуляторные батареи, диспетчерская коммунального предприятия станет больше похожа на высокоавтоматизированный центр управления воздушным движением. В результате энергия, вырабатываемая в AEG, используется более эффективно — она либо сразу потребляется, либо сохраняется. Со временем оператору придется меньше инвестировать в строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание более крупных генераторов, включая дорогостоящие «пиковые» установки, которые используются только при необычно высоком спросе.

Но может ли такая большая и сложная сеть, как национальная энергосистема, работать децентрализованно и автоматически? Наше исследование говорит определенно да. Такие проекты, как проект Basalt Vista, помогают нам разобраться в наших представлениях об AEG и продемонстрировать их в реальных условиях и, таким образом, играют решающую роль в определении будущего энергосистемы. Вот как.

Сегодня операторы сети должны решить две большие проблемы. Во-первых, к сети подключается постоянно растущее количество распределенных энергоресурсов.В Соединенных Штатах, например, ожидается, что солнечные установки в жилых домах будут расти примерно на 8 процентов в год до 2050 года, в то время как к 2025 году домашние аккумуляторные системы достигнут почти 1,8 гигаватт, а к 2030 году на дорогах США может находиться около 18,7 миллионов электромобилей. При таком ожидаемом росте вполне возможно, что через десять лет большинство потребителей электроэнергии в США смогут иметь в своих домах несколько контролируемых распределенных энергоресурсов. Судя по этой математике, Pacific Gas & Electric Co.4 миллиона клиентов в районе залива Сан-Франциско могут иметь в общей сложности около 20 миллионов подключенных к сети систем, которыми коммунальное предприятие должно будет управлять для надежной и экономичной эксплуатации своей сети. Это в дополнение к обслуживанию столбов, проводов, трансформаторов, выключателей и централизованных электростанций в своей сети.

Автономная энергетическая сеть Basalt Vista использует 900-мегагерцовую радиоантенну для связи с диспетчерским центром Holy Cross Energy, находящимся примерно в 50 километрах. Фото: Деннис Шредер/NREL

Из-за стремительного роста числа подключенных к сети устройств операторы больше не смогут использовать централизованное управление в не столь отдаленном будущем. В географически распределенной сети одни только задержки связи делают централизованную систему непрактичной. Вместо этого операторам придется перейти на систему распределенной оптимизации и управления.

Домашние хозяйства полагаются на литий-железо-фосфатные батареи от Blue Planet Energy. Фото: Джош Бауэр/NREL

Другая проблема, с которой сталкиваются операторы, заключается в том, что сеть работает во все более неопределен- ных условиях, включая колебания скорости ветра, облачный покров и непредсказуемый спрос и предложение. Следовательно, оптимальное состояние сетки меняется каждую секунду и должно надежно определяться в режиме реального времени.

Централизованно управляемая сеть не может справиться с такой степенью координации. Вот тут-то и появляются AEG. Идея автономной энергосистемы выросла из участия NREL в программе под названием NODES (сетевые оптимизированные распределенные энергетические системы), спонсируемые U.S. Передовое энергетическое агентство Министерства энергетики, ARPA-E. Вклад нашей лаборатории в NODES заключался в создании алгоритмов для модельной энергосистемы, полностью состоящей из распределенных энергоресурсов. Наши алгоритмы должны были учитывать ограниченные вычислительные возможности многих потребительских устройств (включая солнечные батареи на крышах, электромобили, аккумуляторы, умные бытовые приборы и другие нагрузки) и при этом позволять этим устройствам взаимодействовать и самооптимизироваться. NODES, завершившийся в прошлом году, был успешным, но только как структура для одной «ячейки», то есть одного сообщества, контролируемого одной AEG.

Наша группа решила развить идею УЗЛОВ дальше: распространить модель на всю сетку и множество ее составляющих ячеек, позволяя ячейкам взаимодействовать друг с другом в иерархической системе. Генерация, хранение и нагрузки контролируются с помощью строительных блоков сотовой связи в распределенной иерархии, которая оптимизирует как локальную работу, так и работу ячейки, когда она подключена к более крупной сети.

В нашей модели каждый AEG состоит из сети технологий производства, хранения и конечного использования энергии.В этом смысле AEG очень похожи на микросети, которые все чаще развертываются в Соединенных Штатах и ​​других странах мира. Но AEG более продвинута в вычислительном отношении, что позволяет ее активам взаимодействовать в режиме реального времени для согласования спроса и предложения в посекундных временных масштабах. Подобно автономному транспортному средству, в котором транспортное средство принимает локальные решения о том, как передвигаться, AEG действует как автономная система питания, которая решает, как и когда передавать энергию. В результате AEG работает с высокой эффективностью и может быстро восстанавливаться после сбоев или даже вообще избегать сбоев.Энергосистема, полностью состоящая из AEG, может ловко решать проблемы на всех уровнях, от отдельных потребителей до системы передачи.

Чтобы развить идею, нам нужно было с чего-то начать. Basalt Vista предоставила прекрасную возможность перенести концепцию AEG из лаборатории в сеть. Район разработан с нулевым потреблением энергии, и он относительно близок к Центр интеграции энергетических систем NREL, где базируется наша группа.

Более того, компания Holy Cross Energy искала решение для управления энергетическими ресурсами, принадлежащими клиентам, и оптовым производством в своей системе.В последние годы подключенные к сети ресурсы, принадлежащие клиентам, стали намного более доступными; В сети Holy Cross каждую неделю появляется от 10 до 15 новых солнечных установок на крышах. К 2030 году коммунальное предприятие планирует установить летнюю пиковую систему мощностью 150 мегаватт, работающую на солнечных батареях. Между тем, однако, коммунальному предприятию приходилось иметь дело с нестандартными устройствами, вызывающими нестабильность в его сети, случайными отключениями из-за плохой погоды и лесных пожаров, переменным производством солнечной и ветровой энергии, а также нестабильным рынком солнечной и другой энергии, генерируемой ее клиентами.

Короче говоря, то, с чем столкнулся Holy Cross, очень похоже на то, с чем сталкиваются другие сетевые операторы по всей стране и большей части мира.

Для разработки концепции AEG наша группа работает над объединением двух областей: теории оптимизации и теории управления. Теория оптимизации находит решения, но может игнорировать реальные условия. Алгоритмы управления работают для стабилизации системы в далеко не идеальных условиях. Вместе эти два поля образуют теоретическую основу для AEG.

Конечно, эти теоретические леса должны соответствовать беспорядочным ограничениям реального мира. Например, контроллеры, которые запускают алгоритмы AEG, не являются суперкомпьютерами; это обычные компьютерные платформы или встроенные контроллеры на границе сети, и они должны выполнять свои вычисления менее чем за 1 секунду. Это приводит к более простому коду, и в данном случае чем проще, тем лучше. Между тем, однако, расчеты должны учитывать задержку в коммуникациях; в распределенной сети все еще будут временные задержки, когда сигналы проходят от одного узла к другому.Наши алгоритмы также должны быть в состоянии работать с разреженными или отсутствующими данными и бороться с вариациями, создаваемыми оборудованием от разных поставщиков.

Даже если мы производим красивые алгоритмы, их успех все равно зависит от физики топологии линий электропередач и точности моделей устройств. Для большого коммерческого здания, где вы хотите выбирать, что включать и выключать, вам нужна точная модель этого здания в нужных временных масштабах. Если такой модели не существует, вы должны построить ее.Сделать это становится на порядок сложнее, когда оптимизация включает множество зданий и множество моделей.

Мы обнаружили, что определить абстрактную модель сложнее, чем оптимизировать поведение реальной вещи. Другими словами, мы «устраняем посредников» и вместо этого используем данные и измерения для непосредственного изучения оптимального поведения. Используя передовые методы анализа данных и машинного обучения, мы значительно сократили время, необходимое для поиска оптимальных решений.

На сегодняшний день нам удалось преодолеть эти препятствия в небольших масштабах. Центр интеграции энергетических систем NREL представляет собой передовой испытательный стенд для проверки новых моделей энергетической интеграции и модернизации энергосистемы. Мы смогли проверить, насколько практичны наши алгоритмы, прежде чем развертывать их в полевых условиях; они могут хорошо выглядеть на бумаге, но если вы пытаетесь решить судьбу, скажем, миллиона устройств за 1 секунду, вам лучше убедиться, что они действительно работают. В наших первоначальных экспериментах с реальным силовым оборудованием — более 100 распределенных ресурсов одновременно, общей мощностью около половины мегаватта — мы смогли проверить концепции AEG, запустив системы в различных сценариях.

Выйдя за пределы лаборатории, мы впервые провели небольшую демонстрацию в 2018 году с микросеть на виноградниках и винодельнях Stone Edge Farm Estate в Сономе, штат Калифорния, в партнерстве с производителем контроллеров Heila Technologies, в Сомервилле, штат Массачусетс. , и микротурбина, работающая на природном газе и водороде, а также хранилище в виде аккумуляторов и водорода. Находящийся на территории электролизер питает водородную заправочную станцию ​​для трех электромобилей фермы, работающих на топливных элементах.

Микросеть подключена к основной сети, но при необходимости может работать независимо в «островном» режиме. Например, во время лесных пожаров в октябре 2017 года основная сеть в Сономе и ее окрестностях вышла из строя, и ферму эвакуировали на 10 дней, но Микросеть продолжала работать без сбоев.Наша демонстрация AEG на ферме Stone Edge Farm соединила 20 энергоресурсов микросети, и мы показали, как эти активы могут функционировать вместе как единое целое. виртуальная электростанция устойчивым и эффективным способом.Этот эксперимент послужил еще одним доказательством концепции AEG.

Basalt Vista развивает концепцию AEG еще дальше. Чистая нулевая энергия Район доступного жилья, разработанный Habitat for Humanity для школьных учителей и других местных рабочих, уже многое сделал для этого. Окончательные результаты этого эксперимента в реальном мире еще не доступны, но наблюдение за тем, как первые жители с радостью осваивают этот новый рубеж в энергетике, вызвало у нас новый уровень волнения по поводу будущего AEG.

В Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии исследователи разработали алгоритмы оптимизации автономной энергосистемы и протестировали их на реальных энергосистемах (вверху), таких как зарядные станции для электромобилей (внизу). Фото: Деннис Шредер/NREL

Мы разработали наши ранние демонстрации таким образом, чтобы другие утилиты могли безопасно и легко проводить испытания подхода AEG, используя стандартные протоколы взаимодействия. Теперь наша группа рассматривает дополнительные проблемы, с которыми столкнется AEG, когда мы расширим масштабы и когда мы перейдем от развертывания Holy Cross Energy в сельской местности к сети плотного города.Сейчас мы изучаем, как эта идея будет выглядеть во всей энергетической системе — внутри ветряной электростанции, внутри офисного здания, на заводском комплексе — и какое влияние она окажет на передачу и распределение электроэнергии. Мы также изучаем рыночные механизмы, которые благоприятствовали бы AEG. Понятно, что для продвижения концепции потребуется широкое сотрудничество между дисциплинами.

Наша группа в NREL не единственная, кто изучает AEG. Исследователи из ряда ведущих университетов присоединились к NREL, чтобы создать фундаментальную науку, лежащую в основе AEG. Эмилиано Далл’Анезе из Колорадского университета в Боулдере; Флориан Дерфлер из ETH Zurich; Ян А. Хискенс из Мичиганского университета; Стивен Х. Лоу из Netlab Калифорнийского технологического института; и Шон Мейн из Университета Флориды внесли свой вклад в концепцию AEG и приняли участие в серии семинаров по этой теме. Это сотрудничество уже выпускает десятки технических документов каждый год, которые продолжают закладывать основы для AEG.

В NREL также расширяется круг участников AEG, и мы смотрим, как эта концепция может применяться к другим формам генерации.Одним из примеров является ветроэнергетика, где будущее с поддержкой AEG означает, что методы управления, подобные тем, которые развернуты в Stone Edge Farm и Basalt Vista, будут автономно управлять большими ветряными электростанциями. Взяв большую проблему и разбив ее на более мелкие ячейки, алгоритмы AEG резко сокращают время, необходимое для того, чтобы все турбины пришли к консенсусу относительно направления ветра и отреагировали, повернувшись лицом к ветру, что может увеличить общее производство энергии. . В течение года это может означать миллионы долларов дополнительного дохода для оператора.

В нашем исследовании мы также рассматриваем вопрос о том, как оптимально интегрировать переменный запас энергии ветра в более крупную ячейку, включающую другие энергетические домены. Например, если система управления энергопотреблением здания имеет доступ к прогнозам ветра, она может перераспределять свою нагрузку в режиме реального времени, чтобы соответствовать имеющейся ветровой энергии. Во время послеобеденного затишья ветра кондиционер в здании можно было автоматически настроить на несколько градусов выше, чтобы снизить потребность, с дополнительной мощностью, потребляемой от аккумуляторной батареи.

Мы также смотрим на коммуникационную инфраструктуру. Для достижения быстрого отклика, необходимого для ячейки AEG, связь не может быть заблокирована одновременным подключением к миллионам устройств. В новом партнерстве NREL с беспроводной компанией Антерикс из Вудленд-Парка, штат Нью-Джерси, демонстрирует, как будет работать выделенная сеть LTE для связи между устройствами.

Надежная работа, разумеется, предполагает, что каналы связи защищены от киберугроз и физических угроз.Возможность таких атак направляет разговор в энергосистемах в сторону отказоустойчивости и надежности. Мы считаем, что AEG должны свести к минимуму воздействие как преднамеренных атак, так и стихийных бедствий и сделать сеть более устойчивой. Это связано с тем, что состояние каждого объекта, подключенного к сети, в каждой ячейке AEG будет проверяться каждую секунду. Любое внезапное и неожиданное изменение статуса вызовет соответствующую реакцию. В большинстве случаев радикальных действий не требуется, поскольку изменение находится в пределах обычной изменчивости операций.Но если причиной является серьезная неисправность, ячейка может автоматически частично или полностью изолировать себя от остальной сети до тех пор, пока проблема не будет решена. Изучение влияния AEG на устойчивость сети является постоянным приоритетом NREL.

На данный момент AEG появятся в первую очередь в таких районах, как Basalt Vista, и в других небольших помещениях, таких как больницы и университетские городки. В конце концов, однако, должны иметь место более крупные развертывания. Например, на Гавайях 350 000 клиентов установили солнечные батареи на крышах домов.с государством мандат на 100-процентную возобновляемую энергию к 2045 году, количество распределенной солнечной энергии может утроиться. Коммунальное предприятие Hawaiian Electric Company предполагает подключить около 750 000 солнечных инверторов, а также аккумуляторные системы, электромобили и другие распределенные энергетические ресурсы. Соответственно, HECO стремится максимально снизить автономное управление до локального уровня, чтобы свести к минимуму потребность в обмене данными между центром управления и каждым устройством. Для реализации полностью автономной сети потребуется некоторое время. В частности, нам нужно будет провести обширные испытания и демонстрации, чтобы продемонстрировать его возможности с текущими коммуникационными и управляющими инфраструктурами HECO. Но в конечном итоге концепция AEG позволит утилите расставить приоритеты в элементах управления и сосредоточиться на критических операциях, а не пытаться управлять отдельными устройствами.

Мы думаем, что пройдет еще десять лет, прежде чем развертывание AEG станет обычным явлением, но рынок AEG может появиться раньше. В прошлом году мы добились прогресса в коммерциализации алгоритмов AEG, и при поддержке Управление технологий солнечной энергии Министерства энергетики, NREL, в настоящее время сотрудничает с Siemens в области методов распределенного управления.Аналогичным образом, NREL и компания по управлению электроэнергией Eaton Corp. объединились, чтобы использовать работу AEG для автономного электрифицированного транспорта.

Тем временем NREL изучает, как поддерживать распределенный энергетический рынок с использованием транзакций на основе блокчейна — вариант для так называемых транзакционных энергетических рынков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.