Электричество автономное: Как выбрать автономное электроснабжение загородного дома – Системы автономного электроснабжения для частного дома

Автономное электричество для дачи. Способы обустройства и их преимущества

Частые перебои с подачей электроэнергии или невозможность обеспечить дачу бесперебойным электроснабжением, заставляют задуматься над вопросом использования альтернативной электроэнергией. Существующие варианты имеют свои сильные и слабые стороны. Подробнее об этом можно прочитать в статье.

Оглавление:

1. Способы организации автономного электричества для дачи
2. Солнечные батареи для дачи
3. Ветряк для дачи своими руками
4. Топливные генераторы для дачи
5. Зеленая система для дачи
6. Самодельная электростанция для дачи

Способы организации автономного электричества для дачи

Очень многие собственники дач и частных домов не хотели бы зависеть от центрального электрического обеспечения по многим причинам. Это и высокая стоимость электричества, и перебои с подачей, частые поломки трансформаторов и зависимость устаревшего оборудования от погодных условий. По этим причинам все чаще владельцы дач задумываются об автономном электроснабжении. Перед установкой одной из автономных систем необходимо все проанализировать, рассчитать объемы потребления электричества в доме. Необходимо произвести замены осветительных приборов на более экономичные. После этого принимают решение о подборе вида автономного обеспечения.

Когда централизованное энергоснабжение не подходит по каким-либо причинам, есть смысл рассмотреть варианты автономного. Среди автономных источников снабжения электричеством можно выделить следующие:

• солнечные панели;
• ветроэлектрические установки;
• топливные генераторные установки;
• гидроэлектростанции.

Перед тем, как решить, на какой системе остановить свой выбор, следует внимательно ознакомиться с достоинствами и недостатками каждой.

Солнечные батареи для дачи

Для экономии средств можно использовать альтернативный вариант, который является дешевле — преобразование энергии Солнца в электричество. Солнечная батарея в таком случае – преобразователь.

Солнечные батареи — генератор постоянного тока, к ним подсоединены инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный. Соединенные параллельно и последовательно они дают ток и напряжение. Это дает возможность солнечной батарее работать бесперебойно. Диоды не позволяют батарее разряжаться или перегреваться. Аккумуляторы сохраняют энергию, резистор контролирует заряд, предотвращая использование избыточной мощности.

Базовый комплект солнечной батареи представлен:

• специальная панель;
• контроллер заряда;
• аккумуляторные батареи;
• инвертор.

Основные преимущества использования солнечных батарей в следующем:

• практичность и долговечность службы;
• никаких дополнительный затрат в период эксплуатации;
• расходуется нескончаемый природный запас;
• минимум технического обслуживания;
• высокий показатель коэффициента полезного действия;
• работа в бесшумном режиме;
• безопасность для природы.

Есть детали, которые ставят приоритетность использования солнечных батарей под сомнение:

• зависимость от погоды, а именно солнечного света;
• немалая стоимость конструкции;
• инженерные навыки при установке.

Существуют разные виды солнечных батарей:

• из монокристалического кремния — очень надежны, с долгим сроком эксплуатации, но из-за особых свойств достаточно дороги, по сравнению с другими видами батарей;
• из мультикристалического кремния — достаточно долгий срок службы, около тридцати лет, с хорошими показателями коэффициента полезного действия;
• из поликристалического кремния — средний срок службы, коэффициент полезного действия ниже, чем у предыдущих видов;
• тонкопленочные батареи — недорогие, для местностей с пасмурной погодой и небольшим количеством солнечных дней, в основе батареи лежит специальная светопоглощающая пленка;
• из аморфного кремния — показатели коэффициента полезного действия невысокие, но в основе батарей лежат фотоэлектрические преобразователи, позволяющие добывать недорогую электроэнергию;
• из теллурида кадмия — благодаря пленочной технологии коэффициент полезного действия достаточно высокий, цена ниже, чем у батарей из кремния.

Батареи бывают:

• маломощные — обеспечивают работу основных бытовых приборов и освещение дома;
• универсальные — дополнительно к освещению отопление большей части дома;
• высокомощные — покрывают все расходы потребления электричества и тепла.

Солнечные батареи применяются в различных сферах и отраслях:

• подача света в жилых помещений и общественных организаций;
• обеспечение энергией различного оборудования;
• освещение улиц;
• космическая отрасль;
• автомобильная отрасль.

Позитивным явлением в использовании солнечных батарей при обеспечении жилища теплом следующее:

• не требуется сжигание дров, угля, брикетов и это дает возможность существенно сэкономить деньги и не загрязнять окружающую среду;
• такой способ отопления не станет причиной возгорания;
• батареи способны функционировать и при незначительном поступлении солнечного света;
• конструкция независима от энергосистемы;
• система автоматизирована.

Оправдана ли установка солнечных батарей для частного дома или дачи? Как показывают наблюдения и отзывы пользователей, да. Особенно если они установлены в местности с преобладанием солнечной погоды. В период насыщенного солнца расходы на отопление и освещение можно покрыть полностью, в зимний период около восьмидесяти процентов энергии покрывается за счет энергии солнца. Экономия электричества на даче позволяет экономить бюджет.

Ветряк для дачи своими руками

Существует несколько вариантов ветряков:

• горизонтальный;
• вертикальный;
• турбина.

Они имеют различия и сходства, положительные и отрицательные стороны, но принцип работы одинаковый для всех — преобразование энергии ветра в электричество, накопление в аккумуляторах и использование для потребностей.

Правильно расположенный ветряк дает возможность получать энергию ветра независимо от направления, важна только его скорость.

Принцип работы ветряка для дачи не сложный. Ветер дует на лопасти, к ротару прикреплен генератор, в его обмотке генерируется электрический ток. Он накапливается в аккумуляторах и позволяет питать электроприборы. Иногда устанавливается комплект и з ветрогенератора и солнечной панели.

В состав ветряка входит:

• ротор;
• редуктор;
• защитный чехол;
• хвостовая лопасть;
• аккумулятор накопления энергии;
• преобразователь напряжения;
• инвертор.

Положительные стороны в использовании ветрогенератора для дома:

• материальные затраты только на профилактику оборудования;
• отлаженная работа ветровой станции не требует контроля и вмешательства;
• почти по всей территории страны возможна продуктивная работа ветряка;
• невысокий износ деталей.

Отрицательные стороны в использовании ветряка:

• высокий уровень шума работающего прибора;
• требует установки громоотвода;
• необходимо заземление;
• обязательная установка сигнальной лампочки;
• вероятность повреждения частей ветряка при сильных ураганных ветрах.

Самый распространенный вид ветряных установок-горизонтальный. Его несложно изготовить в домашних условиях и коэффициент полезного действия этого ветряка достаточно высок. Минусом конструкции есть необходимость скорости ветра выше пяти метров за секунду для его работы.

Как показывает опыт и отзывы пользователей альтернативного энергообеспечения, ветрогенераторы перспективны и позволяют частично или полностью покрыть затраты в использовании энергии.

Топливные генераторы для дачи

Топливные генераторы могут помочь решить ряд вопросов, связанных со следующими обстоятельствами:

• подача электричества для освещения жилища в ночное время;
• для функционирования бытовой техники;
• закачка воды из скважины или полив участка.

Это очень актуально для домов, отрезанных от системы электропитания после ураганов, в результате поломок и обесточивания при различных чрезвычайных ситуациях. Можно долгое время просидеть в ожидании восстановительных работ, а можно включить генератор и продолжить заниматься своими делами. Генератор обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии. Генераторы отличаются своими основными характеристиками, но имеют одинаковую конструкцию.

Преимущества использования генераторов в следующем:

• гарантия результата — электричество;
• компактные размеры и легкость переноски;
• простота эксплуатации;
• экономичность — энергия вырабатываемая аппаратом дешевле покупаемой у государства.

Основные виды генераторов:

• бензиновый;
• дизельный.

По типу работы выделяют:

• синхронный генератор;
• асинхронный генератор.

Проживание на территории дачного участка без электричества в настоящее время невозможно. Чтобы не остаться в самый неподходящий момент без электричества, можно использовать генератор.

Зеленая система для дачи

Если вас категорически не устраивают счета за отопление, электроэнергию или вы живете вдали от цивилизации, а протянуть электричество очень затратно- пришло время задуматься об автономном электрообеспечении. В Украине известная компания «Зеленая система» предлагает начинать использовать природные источники. Специалисты компании помогут спроектировать, рассчитать и подобрать оптимальную систему именно для вас.

Зеленый тариф — тариф на электроэнергию от частных лиц и за этот излишек государство платит частнику. На деле получается, что аккумулированная энергия солнца формируется в избытке, излишек поступает в общую сеть, в итоге частное лицо получает прибыль. Оформить все нужно правильно, для этого необходимо:

• купить, установить солнечную батарею;
• предоставить письма- уведомления и схему присоединения;
• согласовать схему в Облэнерго;
• оформить счет на оплату услуг;
• запустить панель в течение пяти дней после прохождения оплаты;
• оформить акт — договор купли — продажи электричества.

Самодельная электростанция для дачи

При удаленности от источников электропитания приходится самостоятельно придумывать варианты сооружения домашней электростанции. В основу этих конструкций чаще всего ложатся источники поступления альтернативной энергии: ветер, солнце, вода. Купить фабричный экземпляр электростанции иногда очень дорого и не всегда предлагаемые варианты удовлетворяют покупателя. В таком случае следует принять во внимание вариант самостоятельного изготовления станций по выработке электроэнергии.

Для создания ветряной электростанции своими руками следует создать ветродвигательную систему, подсоединить генератор и активизировать систему накопления энергии. Для домашней станции по выработке энергии целесообразнее использовать варианты с горизонтальным или вертикальным роторным вращением. Систему с вертикальным вращением проще сконструировать: вал, к которому крепятся параллельные лопасти. Для лопасти подходят материалы из листового железа. Их следует изогнуть в форме дуги, прикрепить к валу. Иногда используется дополнительный механизм по изменению угла лопастей в процессе работы, благодаря чему регулируется воздушное сопротивление. Это помогает избежать разрушения ветряка при наличии очень сильного ветра. Схема автономного энергосбережения поможет построить конструкцию правильно.

Самодельная солнечная электростанция представляет соединение солнечной батареи непосредственно с системой аккумулирования и расходования электричества. Самым дорогостоящим в данной конструкции являются солнечные панели. Необходимо правильно соединить части станции, защитить солнечные элементы, поместив конструкцию в специальный отсек. Станцию следует установить в самом подходящем месте, где энергия солнечного света будет максимальной.

Основное достоинство водяной электростанции – независимость выработки энергии от погодных условий, как с солнечной и ветровой электростанцией. Получение энергии воды – стабильно. Но все равно следует установить систему накопления выработанной энергии. Для построения конструкции необходимо приобрести такие части:

• лопастная установка;
• электрический генератор;
• соединитель.

В качестве генератора можно использовать вал автомобиля. В конце статьи можно посмотреть видео о том, как самостоятельно обеспечить электроснабжение дачи.

Неэффективная подача электроэнергии, перебои напряжения, частые поломки трансформаторов или отключение электричества больше не будет проблемой при наличии домашней электростанции альтернативного электроснабжения. Изучив плюсы и минусы каждого виды конструкций, можно принять решение о целесообразности установки какого-либо прибора для аккумулирования энергии из природных источников.

Автономное электричество для дома: сравнение эффективности и стоимости

Современная цивилизация целиком и полностью зависит от электричества. Без него не может быть и речи о комфорте и тепле в доме. К сожалению, наличие в сети тока ни коим образом не зависит от воли хозяина дома. Часто случаются аварии или регламентные работы, которые порой на несколько часов могут оставить пользователей без электроснабжения. В условиях суровой зимы это может привести к достаточно серьезным последствиям вплоть до размораживания системы отопления. Особенно эти проблемы актуальны для жителей частного сектора или загородных домов. В таких условиях вполне логичной видится возможность устройства автономной системы электроснабжения, которая может быть использована в случае аварийных ситуаций с целью временного поддержания работоспособности хотя бы основных электроприборов. Мы предлагаем вашему вниманию несколько способов, позволяющих подвести автономное электричество для дома: сравнение эффективности и стоимости этих моделей.

Пример энергонезависимого домохозяйства

Автономное электроснабжение загородного дома: выбор подходящего источника

Вся большая проблема создания системы автономного электроснабжения для дома упирается в сами источники альтернативного обеспечения электричеством, которых в современном мире придумано пока еще не очень много. Их можно с легкостью сосчитать на пальцах одной руки – это бензиновый, дизельный или ветряной электрогенератор, аккумуляторы и солнечные батареи. Все эти альтернативные источники обладают не только преимуществами, но и определенными недостатками, с которыми требуется непременно разобраться в первую очередь.

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

Генератор с двигателем внутреннего сгорания, выполняющим функцию силовой установки

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

Солнечные батареи, покрывающие крышу частного дома

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

Система аккумуляторов для аварийного электроснабжения

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

Системы на топливных генераторах

Основная мега задача дизельного, бензинового либо газового генератора в схеме работы системы бесперебойного снабжения электроэнергией жилого или нежилого объекта – вовремя подключаться к работе и обеспечивать необходимое оборудование дома автономной электроэнергией. Кроме того, не менее важной задачей такого источника электроэнергии имеет место быть своевременное его отключение. Это важно, так как при столкновении двух встречных потоков заряженных электронов в проводниках произойдет, как минимум полное перегорание некоторых приборов, возможно дорогостоящих, а как максимум настоящий пожар со всеми тяжелыми вытекающими последствиями.

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

Схема подключения генератора к сети внутри дома

По такому немудреному принципу работает автономное резервное электроснабжение при участии топливных электрогенераторов. А вот когда речь идет о постоянном, а не резервном электроснабжении, то здесь все еще элементарнее – вместо единственного генератора используется два. При этом второй является просто резервным и включается только тогда в работу, когда первый ломается или в нем заканчивается топливо. Также существуют грамотные схемы поочередного подключения генераторов – такой принцип позволяет не слишком перегружать один из агрегатов, что значительно увеличивает срок их службы. Системы, основанные на топливных генераторах не так дороги, как бестопливные устройства и менее сложны. Их эффективность тоже гораздо выше. Однако для их функционирования требуется топливо.

Принцип работы и устройство бестопливных источников электроснабжения

Автономная система снабжения электроэнергией с участием бестопливных источников энергии в настоящее время является самой технологичной и сложной. Это обусловлено тем, что кроме технологичности данных устройств, которые способны из «ничего» вырабатывать электричество, существует и значительный по объему комплекс вспомогательного, но необходимого оборудования. Его назначением является накопление и переработка электрической энергии в абсолютно пригодный для бытовых приборов электрический ток.

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

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

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

Каким должна быть система резервного электроснабжения

В заключение нужно сказать несколько слов о том, как можно сделать достаточно эффективный источник бесперебойного электропитания своими собственными руками. Для этой цели понадобятся всего три составляющие: несколько щелочных или кислотных аккумуляторов, которые соединяются по параллельной схеме для увеличения их суммарной емкости, зарядное устройство для них и инвертор. Пока в сети имеется штатное напряжение, аккумуляторы спокойно заряжаются от зарядного устройства, которое просто включено в сеть, а как только электрическая энергия в сети общего пользования исчезает, они начинают стабильно выдавать электроэнергию во внутридомовую проводку посредством этого самого инвертора. Стоимость бестопливных установок пока еще очень высока, чтобы в нашей стране осуществлялось их массовое использование. Однако они не требуют никакого топлива и полностью экологически безопасны.

Инверторов в магазинах продается великое множество. Они рассчитаны на работу с потребителями определенной мощности. В зависимости от поставленной задачи, можно купить инвертор, на выходе которого будет мощность всего 300Вт, что достаточно для освещения в одной двух комнатах или поддержания работоспособности газового котла отопления, а можно и на 4кВт, что уже обеспечит энергией весь дом. От этой мощности напрямую зависит количество тех электроприборов, которые смогут подпитываться от такого источника. Нужно только понимать, что чем большее количество приборов вы подключаете к такому бесперебойнику, тем больше понадобится увеличить суммарную емкость аккумуляторов. Если емкость подобрать неправильно, то батарей разрядятся быстро и толку от такой системы не будет никакого.

Вот, в общем то, и все способы, при помощи которых возможно оборудовать автономным электроснабжением частный дом. Как видим, выбор не особенно велик, но, все же, он есть. А что касается финансовой стоимости создания таких систем, то большинству людей она может показаться слишком высокой, особенно если брать во внимание топливные расходы. В этом отношении более привлекательнее смотрятся такие неиссякаемые и совершенно бесплатные источники энергии, как солнце либо ветер. Такие системы хотя и стоят намного дороже, но они с запасом окупаются тем, что отсутствуют затраты на топливо для генератора.

Все что потребуется для создания- Инструкция +Видео и Фото

Автономный дом – сам себе хозяин в частном домовладении. В России многие люди стали обращать внимание на такой тип конструкции, как автономный дом, которая пользуются популярностью на Западе. Как правило, большую часть информации стали узнавать из новостей о таких уникальных строениях. Каждый видел красивые картинки, а также рассказы о том, насколько эффективен  и современен дом,  и как в нем приятно жить.

В силу профессии многие строительные фирмы пристально следят за новинками, чтобы по требованию клиентов выполнить любые желания и построить дом мечты.

Непременными атрибутами строительства современного дома является увеличение КПД в солнечных батареях, снижение стоимости, эффективные тепловые насосы и солнечные гелиоколлекторы, рекуператоры тепла и твердотопливные котлы, а также энергосберегающая техникам и современные строительные материалы. Рано или поздно опыт внедрения доход и до нас.

Общие сведения

Давайте рассмотрим само понятие «автономный дом». Он представляет собой дом, который независим от городских коммуникаций. Далее в статье вы подробнее ознакомитесь с этим понятием.

От чего зависит проживание в доме? Для начала давайте узнаем, от чего зависят обычные дома, к которым мы привыкли:

1. От электрической энергии (ближайшей РЭС).
2. От газоснабжения (ближайший облгаз).
3. От канализации и снабжения водой (водоканал вашей местности, если имеется).

Как правило, решить вопрос водоснабжения и канализации можно и без прямого участия местного водоканала – для этого потребуется бурить скважину и обустроить выгребную яму или септик, поэтому подробно рассматривать этот пункт мы не будет. Поговорим о более важном.

Газ – чаще всего его используют для обогревания дома и подогрева горячей воды. Электрическая энергия – для работы всех электрических приборов в доме (а иногда и для отопления). Теперь стоит рассмотреть плюсы и минусы дома, который называют еще энергозависимым домом.

Достоинства

Недостатки

Относительно недорогая электрическая энергия. Дешевый газ (во многом зависит от категории потребителей). Комфорт (все будет работать в автономном режиме). Оборудование компактное, не займет много места.

Обычно высокая стоимость за подключение к газоснабжению и электроснабжению. Привязка к местности при строительстве дома, а именно от местоположения коммуникаций. Трата времени на согласование и утверждение проекта и прилежащей документации. Есть шанс отключения электричества и газа из-за экономических, политических и технических причин. Качество подачи электрической энергии не всегда самое высокое. Постоянное увеличение тарифов на коммунальные платежи.

Список достоинств и недостатков дома был взят из опыта строителей и по отзывам заказчиков. Он мог бы быть больше, но к рассмотрению были взяты лишь основные вехи.

В чем же отличие стандартного дома от автономного дома?

Для начала потребуется рассмотреть, как при использовании доступных современных технологий мы можем заменить происходящие в доме стандартные процессы на автономные, которые не будут зависеть от сетей.

Электричество

По среднестатистическим данным один жилой дом использует от 200 о 300 кВт/ч электрической энергии за месяц. Такую потребность можно заменить на использование системы автономного электроснабжения дома в виде солнечных батарей (которые будут идти в комплекте с дизельным или бензиновым генератором) или же при помощи солнечно-ветровой станции, в которой два источника будут работать единовременно.

Так как именно в летнее время солнечная инсоляция имеет самые высокие показатели летом, а с большой силой ветер будет дуть осенью и зимой, это объединение двух источников будет альтернативой и оптимальным вариантом – солнце и ветер отлично дополняют друг друга круглый год.

Обычная солнечная станция автономного типа состоит из:

• Солнечных батарей/панелей, которые помещают на крышу дома и в они в зависимости от номинальной мощности будут занимать от 10 до 50 м².
• Контроллер заряда, он заряжает аккумуляторные батареи, и находиться внутри помещения.
• Инвертор, именно он отвечает за преобразование постоянного напряжения от аккумулятора в переменное со значением 220 В.
• Аккумуляторные батареи, являющиеся хранилищем энергии, которая была получена за день от солнечных панелей.

Если использовать ветро-солнечную станцию, то в схему требуется добавить ветрогенератор и мачту, высота которой может быть от 18 до 24 метров.

Горячая вода/отопление

Обеспечить свое жилищи постоянной горячей водой можно при помощи гелиоколлектора, который будет приводить энергию от солнечного излучения в вид тепловой энергии и после накапливать в специальном аккумуляторном баке. Для малого дома с площадью от 100 до 140 м² размер коллекторов на крыше будет занимать от 5 до 10 м², а накопительный бак будет с емкостью от 200 до 500 литров.

С учетом того, что интенсивность солнечного излучения зимой в разы ниже, чем летом, система на все 100% закроет потребность в горячей воде в теплое время года, а осенью и зимой лишь на 60%, оставляя нагревание воды и для другого источника тепла.

Вариантов отопления автономного дома несколько. Сейчас выделяют два основных  подхода, как решить этот вопрос. Первый вариант – использовать твердотопливный котел, а второй – купить тепловой насос. В качестве источника автономного типа для утепленного дома желательно приобрести твердотопливный котел, который может работать и на дровах. И на пеллетах, на брикетах топлива и на биотопливе. Вам может показаться, что нет никакой автономии.

На самом деле котел в любом случае должен потреблять хоть какое-то топливо, и это вполне естественно, но поверьте, если грамотно спроектировать систему котельной и отопления в доме, выбрать такой котел, к которому не нужно будет подходить каждый день. Благодаря современным системам подачи топлива вы и вовсе сможете автоматизировать процесс.

Естественно, что без минусов не обойтись, а именно складирование дров, покупка, но это будет намного  надежнее и более предсказуемо, чем использовать газ или электричество. Использование теплового насоса в автономном доме, при котором электрическая энергия будет получена альтернативными способами, рекомендуется лишь в хорошо утепленных домах, о чем и пойдет речь дальше.

Кондиционирование

При использовании стандартного твердотопливного котла кондиционирование будет происходить по классическому методу посредством энергоэффективных сплит-систем. Если использовать тепловой насос как источник тепла, летом есть возможность использования в реверсном режиме, чтобы охлаждать воздух в доме. Это может быть и активное охлаждение при работающем компрессоре или пассивное за счет прохлады земли.

Энергоэффективность

Отдельно отметим то, что в стандартном доме большая часть расхода энергии идет как  раз таки на отопление. Если исходить из этих данных, вы увидите, что при снижении расхода электрической энергии на отоплении его можно будет меньше отапливать. Для этого ваш дом обязательно должен быть хорошо утеплен, а также грамотно спроектирован и построен на совесть. Главная задача при строительстве – создать дом, который будет хорошо сохранять энергию.

Особую популярность в последнее время завоевали пассивные дома. Это особые дома, в которых сведено к минимуму потребление и расход энергии. Если в стандартом доме потребление энергии (отопление + все электрические приборы + горячая вода) составляет от 200 до 300 кВт*ч/год*м², то в пассивном доме значение будет до 15 кВт*ч/год*м². Как видите, при строительстве дома по новой технологии сокращение потребности энергии будет более, чем в 10 раз!

В Германии такие дома строят уже больше 20 лет и они зарекомендовали себя с самой комфортной и выгодной стороны. С начала 2019 года в Германии будут строить все новые здания только по этой технологии. К чему это все?

К тому, что при значительном снижении энергопотерь дома полная автономность сможет показать себя во всей красе. Дом станет полностью автономным, комфортным и современным.

При небольших потерях тепла можно отказаться от твердотопливного варианта отопления автономного дома и сделать выбор в пользу теплового насоса, который будет работать от электричества, которое вырабатывается от ветро-солнечной электростанции.

В силу того, что потребность в электричестве не такая уж и большая, покупка мощного теплового насоса не потребуется, а это тоже экономия средств. Так как потребляемая мощностью теплого насоса не сильно большая, мощность солнечных панелей или станции так же можно выбрать умеренного типа, и это тоже прямая экономия.

Главные методы по снижению затрат электроэнергии дома

• Использование солнечных панелей пассивно за счет ориентирования здания на юг и отсутствия любого типа затемнения.
• Утепление дома по максимуму и использование при строительстве качественных материалов.
• Использование приборов с энергосбереганием, класс потребления А++.

Комфорт и свобода выбора

При наличии всех систем автономного дома вы получите свободу выбора любого участка для строительства. Дом можно поместить там, где вы пожелаете и не переплачивать за участок земли, на котором имеются все стандартные коммуникации. В таком доме с новейшими технологиями всегда будет комфортно, иначе не было бы смысла их использовать. При правильном расчете всех систем со специалистами, которые смогут «сдружить» работу всех систем, вы станете обладателем гармоничной системы, которая сможет удовлетворить все потребности.

Ветровые и солнечные электростанции, гелиосистемы, тепловые насосы и котлы на твердом топливе – это все то, что уже давно было испытано и с успехом используется в Украине и России на большом количестве объектов. И теперь можно повести итоги, достоинства и недостатки в одной небольшой табличке.

Достоинства

Недостатки

Возможность размещения дома в любом удобном для вас месте. Экономия денег и времени на подводку коммуникаций (газ, вода и электрическая энергия). Независимость от поставщиков ресурсов (облгаз, местный водоканал). Независимость от повышения стоимости тарифов. Не требуется платить по счетам. Современность. Лучшая стоимость и инвестиция в незатратное на обслуживание дома будущее. Можно продавать лишнюю энергию в сеть по зеленому тарифу (если рядом будет электрическая сеть). Перспективность.

Есть вероятность, что инженерные системы подорожают. При использовании твердотопливного котла придется покупать, доставлять и выделить место для хранения топлива. При использовании теплового насоса потребуется участок для размещения теплообменника на земле.

С чего стоит начать?

Теперь вы знаете, из каких автономных систем по отдельности состоит автономный дом, но как начать строительство?

1. Для начала определитесь – нужен ли участок с коммуникациями. Если нет, то покупка земельного участка обойдется намного дешевле.
2. После решим вопрос с площадью жилья. При одном и том же бюджете вы сможете построить дом и на 300 м², и на 150 м². Во втором случае дом будет технологичнее и более современным.
3. Не забывайте о том, что даже хорошо утепленные дома будут потреблять около 200 кВт*ч/год*м² (не путайте с пассивным домом). Чем больше будет ваш дом, тем больше вы потратите на его обслуживание. При постоянном росте цен это может стать малоприятным сюрпризом.
4. Помните о том, что вложенные деньги в утепление окупятся быстрее, чем энергоэффективное оборудование.
5. Если вы хотите использовать новые технологии, посмотрите на то, как он будет им соответствовать. Для начала обсуждаются инженерные решения, а после и дизайн. обсудите со специалистами, какие инженерные системы можно использовать в вашем доме и какую площадь они будут занимать, где лучше разместить. Только после этого можно утвержать проект.
6. Если вы строите дом впервые, постарайтесь нанимать как можно меньше подрядчиков. Так как вы не специалист, вам будет сложно разобраться с тем, где заканчиваются полномочия одного и начинаются обязанности второго. Как показывает практика, намного проще спрашивать все с одного человека. При этом узнайте, можете ли вы произвести закупку материалов в одном месте, чтобы получить скидку за оптовое приобретение.
7. Гарантией эффективного использования будет ответственность и профессионализм специалистов. Уточните возможность связки всех технологий и создания «под ключ»,
8. Постарайтесь найти таких мастеров, которые ответят на все ваши вопросы понятным языком. Не стесняйтесь и просите их рассказать обо всех достоинствах, недостатках и подводных камнях. Вы имеете право спросить обо всем и не один раз до тех пор, пока не сложится полная картина.

Заключение

Просуммировав все вышеизложенное можно с уверенностью сказать, что автономный дом – это не что-то из области фантастики, а настоящее, современное и энергоэффективное решение, для воплощения в жизнь которого потребуется все правильно рассчитать и спроектировать.  Только при грамотном объединении всех систем вы получите желаемый результат.

Как показывает опыт стран Европы, золотом 21 века являются энергетические ресурсы. По этой причине все стараются наперегонки выработать новые программы по внедрению таких источников энергии, которые возобновляются, а пропаганда сбережения энергии ведется даже в детских учреждениях.

индивидуальное электроотопление квартиры в многоквартирном доме, устройство отопления электричеством в частном доме, как сделать

Содержание:

Автономное отопление жилищ имеет все преимущества перед централизованным, так как позволяет самостоятельно регулировать уровень нагрева, не завися от официально принятых дат включения и отключения. В тех случаях, когда магистральный газопровод рядом отсутствует, хорошей альтернативой является автономное электрическое отопление.

Разновидности

Индивидуальное электрическое отопление в квартире бывает:

1. Прямым. Электроэнергия сразу нагревает воздух.
2. Водяным. Электроэнергия сначала нагревает теплоноситель, доставляемый по трубам в батареи отопления.

Прямой обогрев

В системах с прямым электрическим отоплением отсутствует теплоноситель. Здесь происходит преобразование электрической энергии в тепловую, что и способствует нагреванию помещения.

Электрического отопления прямого типа делится на следующие типы:

• Конвекторное. Использует принцип естественного воздухообмена, приводящего к опусканию холодного воздуха вниз. Нагретые воздушные массы двигаются вверх. Для работы этих приборов характерна бесшумность и постоянство нагревания охлажденного воздуха, благодаря чему поддерживается комфортная температура. Конвекторы не нуждаются в постоянном присутствии человека, отличаясь безопасностью функционирования. Обеспечение автоматического режима работы достигается за счет терморегуляторов, которые поддерживают заданную температуру. Конвекторы дают возможность организовать единую автономную систему, управляемую централизовано.

• Инфракрасное. Спецификой системы есть то, что нагревается не воздух, а предметы и люди, находящиеся в отапливаемом помещении. Эффективность работы инфракрасных радиаторов не страдает от сквозняков и открытых окон. Их использованием не приводит к иссушению воздуха и сжиганию содержащегося в нем кислорода. Автономное электрическое отопление квартиры в многоквартирном доме этого типа лучше всего реализуется за счет теплых полов и потолочных радиаторов. Таким образом можно добиться организации экономичного зонального обогрева, когда каждый из участков жилища будет иметь наиболее комфортную температуру.

• Масляные электрические радиаторы. Нагревают воздух посредством металлического корпуса. Каждое такое устройство комплектуется внутренним ТЭНом, разогревающим минеральное масло. Наибольшей эффективностью славятся комбинированные модели, где кроме масляного обогревателя имеется также тепловентилятор. Внутри квартир подобные приборы используются в основном в качестве дополнительного обогрева или в то время, когда центральное отопление еще не включили. Создавать автономную систему с помощью масляных радиаторов дорого и неудобно.

Электрическое отопление водяного типа

В основе работы водяного автономного электроотопления лежит тот же принцип, что и в системах с газовыми, дизельными и твердотопливными котлами. Отличие касаются только использования для нагревания теплоносителя электрической энергии. Преимущество над прямым отоплением заключается в наличии тепловой инерции, позволяющей системе после прекращения подачи электричества еще какое-то время обогревать окружающее пространство, поддерживая в доме комфортную температуру.

Может показаться, что устройство электрического отопления квартиры – слишком дорогое удовольствие. Однако за разрешение на установку газового котла также приходится выложить немалые деньги. Электричество читается наиболее безопасным тепловым агентом, т.к. его использование исключает вероятность отравления, взрыва и других несчастных случаев. Чтобы установить электрический котел, не нужны специальные разрешения и создание дорогостоящих проектов.

Водяное автономное отопление в частном доме электричеством может состоять из одного или двух контуров. Во втором случае наряду с обогревом жилища получают горячую воду для бытовых нужд. Более экономным вариантом является организация двух одноконтурных систем: особенно это касается теплого времени года, когда затрачивается только 25% мощности котла.

Монтаж водяного отопления

Прежде чем монтировать электрическое отопление в многоквартирном доме, необходимо разработать схему обвязки подключения. Под обвязкой в этом случае понимается коммутация котла с другими узлами. Составляя схему, производят замеры площади и высоты помещений. После этого окончательно определяются с типом системы (одноконтурным или двухконтурным), рассчитывают мощность оборудования и место его нахождения.

Схема индивидуального электрического отопления состоит из следующих элементов:

• Электрического котла.
• Расширительной емкости.
• Труб и отопительных батарей.
• Циркуляционной помпы.
• Запорной арматуры.
• Термодатчиков.
• Фильтров.

Преимущество электрических котлов над газовыми заключается также в возможности монтажа в любом месте квартиры. Если используется самотечная система, то нагревающий прибор рекомендуется устанавливать в самой низкой точке контура. Агрегат должен находится подальше от водопровода: таким образом исключается короткое замыкание при протечках водопровода.

Питание нагревателя организовывают посредством автономной электролинии. Расчет мощности котла предусматривает учет площади помещения, уровня теплоизоляции жилища, числа батарей, а также климатической зоны, в которой расположен дом. Квартиры площадью до 60 м² можно оснащать приборами мощностью 6-7 кВт. Местом установки радиаторов отопления традиционно выступают участки под подоконниками, при условии полного перекрывания ими ширины оконного проема. Можно применить две батареи, если одна не в состоянии перекрыть указанное расстояние.

Выбор автономного котла

Перед тем, как сделать электроотопление в квартире, необходимо выбрать подходящий котел. Для современных агрегатов характерен высокий уровень производительности, простота установки и удобная эксплуатация. Они в состоянии обеспечить обогрев больших площадей, включающих в себя несколько отдельных комнат. Классифицируются эти приборы по способу нагрева теплоносителя.

Тэновые

В тэновых котлах используется такой же принцип работы, как и в обычном кипятильнике для воды. В качестве нагревателя здесь выступает ТЭН – трубчатый электронагреватель. Тэновый электрокотел в состоянии нагревать любые виды теплоносителя, в том числе незамерзающие жидкости. Он является отличным вариантом в тех случаях, когда обустраивается основное электрическое отопление. Стоимость приборов этого типа отличается доступностью. Сами же котлы обладают компактными размерами и внешней привлекательностью.

Для регулировки мощности нагрева предусмотрена возможность включения и отключения отдельных нагревательных элементов. Если один ТЭН сломается, устройство не прекратит свою работу благодаря оставшимся элементам. Основным недостатком котла с ТЭНом считается нужда в постоянных чистках нагревателей от накипи, которая появляется во время работы. Из-за накипи происходит снижение КПД оборудования, что провоцирует повышение потребления электричества.

Индукционные

Для нагревания воды индукционными приборами используется метод электромагнитной индукции. Он основан на повышении температуры специальных материалов, которые изготовляются из магнитных химических соединений. Внешний вид индукционного водонагревателя напоминает трансформатор, защищенный со всех сторон металлическим корпусом. Главным элементом прибора является индукционная катушка: ее устанавливают в отдельном герметическом отсеке.

Сильными сторонами индукционного котла является очень быстрое нагревание его сердечника, что способствует значительной продолжительности его службы. Работа прибора практически не сопровождается образованием накипи, а внутрь системы отопления можно заливать любой теплоноситель, включая антифриз. К недостаткам относят дороговизну этого оборудования, значительные габариты и возможность эксплуатации исключительно в закрытых отопительных системах.

Электродные

Работа электродных электрических котлов отопления построена на нагревании воды, когда через нее двигается электрический ток между двумя электродами. Электродные нагреватели удобны своей компактностью, небольшой стоимостью, отсутствием накипи в процессе работы, безопасностью и возможностью простой регулировки мощности.

Для электродных агрегатов характерен высокий КПД – 95-98%, что способствует максимально экономичному потреблению электроэнергии. Имеются и существенные недостатки. К примеру, в качестве теплоносителя в системах с электродными котлами запрещается применять незамерзающие жидкости и обычную воду. Чтобы обеспечить работоспособность системы, в нее нужно заливать специальную воду, в которой растворена соль в определенном количестве. Чтобы работа происходила без сбоев, а теплоноситель не закипел, вода должна циркулировать по системе с определенной скоростью.

Чтобы подключить электрический котел, диплом с высшим образованием не потребуется, но определенные знания не помешают. Если строго выполнить все предписания и соблюдать технику безопасности, готовая схема отопления обеспечит эффективный обогрев жилища.

Автономное электричество от солнечных батарей

Одной из главных проблем человечества сегодня является нехватка энергетических ресурсов.

Основным решением на данный момент является использование возобновляемых источников энергии, таких как ветер, вода и Солнце.

Наиболее доступными в этой области являются приспособления, направленные на получение электроэнергии от солнечного излучения.

Области применения

Долина солнечных батарей во Франции

Солнечная батарея – это фотоэлектрический генератор, который преобразует солнечное фотонное излучение в электричество.

(Фотон – элементарная частица электромагнитного излучения, например, солнечной радиации). Обычно батарею изготавливают в виде панелей.

Размеры могут быть самые разные, в зависимости от необходимых количества и мощности конечного продукта преобразования. Сегодня солнечные батареи используются даже для сувениров, имея размеры от нескольких см2.

Площади панелей могут достигать нескольких десятков м2, когда надо получать энергию мощностью в несколько десятков квт.

Началось конструирование солнечных батарей ещё в середине прошлого века, главным образом для нужд космонавтики. Первые спутники нуждались в автономном энергообеспечении, для этого наиболее всего подходил именно этот вид источника.

О современных разработках в области солнечной энергии можно узнать в этой в статье: https://teplo.guru/eko/solnechnyie-batarei-novogo-pokoleniya.html

Устанавливались солнечные панели на луноходах и марсоходах, а также на других космических аппаратах. Актуально всё это и сегодня, так как поиски других, более подходящих, вырабатывающих бóльшие мощности источников пока ещё не увенчались успехом.

Крупнейший в мире корабль на солнечных батареях Planet Solar Türanor

Не менее популярны солнечные батареи и на Земле. Здесь они имеют очень широкое применение, практически во всех сферах, где необходимо использование электричества.

Благодаря солнечным панелям обеспечиваются электроэнергией целые города, плавают суда и летают самолёты.

Автономное электроснабжение дома

Солнечные батареи на участке

Большую тенденцию приобрело переселение людей за город к благам природы и отсутствию цивилизации. Это влечёт за собой большие затраты, особенно это касается снабжения дома электроэнергией.

Хорошо, если переезжать в поселение, тогда можно совместными усилиями решить эту проблему и подключиться к центральному, чаще всего дорогостоящему, электричеству, сложив общие средства.

Подключение возможно и в более уединённых местах, но стоить будет ещё дороже. Потому многие сегодня решаются на установку солнечных батарей на территории своего участка, так как это в конечном итоге является наиболее выгодным предприятием с разных точек зрения.

Подробнее о выборе солнечных панелей для дачи здесь: https://teplo.guru/eko/solnechnaya-batareya-dlya-dachi.html

Разумно это всё же для местностей, где достаточно солнечного света для постоянной выработки энергии. Можно, конечно, воспользоваться солнечными аккумуляторами, но для этого потребуется больше места. К тому же и площадь солнечной батареи должна быть гораздо больше, чем в местности с большим освещением.

Разумеется, и стоить всё это будет дороже, и тогда следует уже подумать, стоит ли базировать автономное электроснабжение дома на солнечной энергии.
Стоит помнить и том, что солнечные батареи обладают хоть и доступной, но достаточно высокой стоимостью.

Совет специалистов: при покупке следует обращать внимание на страну производителя. Не стоит экономить, покупая у неизвестных китайских производителей, так как чаще всего они изготавливают товар сомнительного качества. Лучше обратить внимание на батареи западных компаний, пусть и произведены панели будут в Китае.

Солнечные панели на крыше дома

Чаще всего солнечные батареи устанавливают на крыши домов, что, несомненно, экономит пространство.

Особенностям создания автономного отопления посвящена данная статья: https://teplo.guru/sistemy/avtonomnoe-otoplenie-doma.html

Для этого склон крыши должен быть не менее 30⁰, лучше всего 45⁰. Стоит также позаботиться о том, чтобы удалить все объекты, создающие тени на установках.

Имейте в виду: необходимо помнить об укреплении кровли, потому как солнечные батареи имеют достаточно большой вес. Значительное давление оказывает и снег зимой.

Комплекты солнечных электростанций

Если созданы все условия для обустройства системы автономного электроснабжения, то можно выбрать один из следующих видов домашней электростанции:

1. Автономные контуры солнечных генераторов. Их устанавливают для обеспечения энергией насосного оборудования. Имеют небольшие размеры и стоят недорого.
2. Энергонезависимые установки с аккумуляторными батареями. Именно они чаще всего используются для автономного и полного энергоснабжения частных домов.
3. Разного рода комбинации солнечных модулей с другими источниками энергии. Это могут быть ветровые и дизельные генераторы, также с центральными электросетями.

Следует внимательно учесть все факторы, влияющие на выбор того или иного вида солнечной электростанции.

Плюсы и минусы применения солнечных панелей

Положительные стороны:

1. Экологичность. Несомненно, использование солнечной энергии не вызывает загрязнения природы, а также заменяет способы получения энергии, негативно влияющие на окружающую среду.
2. Автономность. Возможность не зависеть от центрального энергоснабжения определённо является достоинством, особенно отдалённой местности.
3. Доступная цена. Возможность воспользоваться этим плюсом предоставляется в том случае, если велико солнечное освещение в течение года. Помогает и совместное использование с другими источниками электроэнергии. В иных ситуациях покупка батарей может оказаться дорогостоящим, хоть и чаще всего окупаемым мероприятием.
4. Долговечность. Качественные солнечные батареи имеют долгий срок годности (минимум 25 лет).
5. Не занимают много места при установке солнечных панелей непосредственно на крышу дома.

Отрицательные стороны:

1. Непрактичны при малом освещении.
2. Несмотря на экологичность, солнечные батареи могут наносить вред окружающей флоре и фауне. Например, самая крупная солнечная электростанция в мире вызывает гибель птиц, пролетающих над ней. Но этот минус не относится к небольшим домашним электростанциям.

затратная инвестиция или прибыльный проект?

Электричество – самый важный энергоресурс из тех, что централизованно поступают на участок. Большинство домовладельцев даже не рассматривают предложения о покупке или строительстве домов в местах, где нет линий электропередач. Но можно наладить автономное электроснабжение дома. Как это сделать – расскажет СуперДом.

Автономное электричество без перебоев

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

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

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

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

Автономное электричество на даче: в чем выгода?

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

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

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

Два способа автономного электроснабжения дома

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

Вариант 1. Жидкотопливный или газовый электрогенератор

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

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

В частном секторе чаще всего используют такие устройства:

Портативные бензиновые генераторы

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

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

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

Дизельные и газовые мини-электростанции

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

Многие газовые и дизельные мини-электростанции оснащены всепогодным металлическим кожухом, что позволяет стационарно устанавливать их на улице.

Причем стационарные газовые генераторы можно подключить не только к газовому баллону или подземному газгольдеру, но и к газопроводу, что позволяет не заботиться об их дозаправке.

Такие установки дороже дизельных моделей, но работают тише и с меньшим расходом масла и комплектующих.

Электростанция для дома: выбор мощности электрогенератора

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

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

Условно для автономного электроснабжения дома можно рекомендовать 2 типа электрогенераторов.

Однофазные мини-электростанции мощностью 3-5 кВт способны обеспечить резервное электроснабжение всей критически важной техники.

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

Вариант 2. Автономная солнечная электростанция для дома или ветроэлектрическая установка

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

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

В частном секторе наибольшее распространение получили солнечные батареи и ветрогенераторы.

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

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

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

Потенциал экономии солнечной электростанции

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

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

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

Что такое «зеленый тариф» и как его подключить

Для того чтобы стать участником государственной программы «Зеленый тариф» нужно иметь установленную солнечную мини-электростанцию (или ветрогенератор).

Также необходимо подключить к электросети двухсторонний электросчетчик, который будет вести учет полученной и реализованной электроэнергии.

Оборудование нужно будет зарегистрировать в органах местного самоуправления, а счетчик – поверить и опломбировать в соответствии с требованиями поставщика электроэнергии.

Для того чтобы начать продавать электричество государству придется открыть расчетный счет в гривнах для зачисления средств и заключить договор с энергетической компанией.

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

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

Автономное электроснабжение дома: как выбрать источник

Оглавление:
Автономное электроснабжение дома: выбор альтернативного источника
Топливные генераторы: как работают системы с их участием
Бестопливные генераторы: принцип работы системы

Нет электричества – нет тепла в доме и многих других удобств. Вопросы, как, а главное, с помощью чего сделать автономное электроснабжение дома, являются насущными для многих людей, проживающих вдали от больших городов. В таких местах перебои с подачей электроэнергии – дело привычное, хотя и неприятное. Да и в черте города они еще пока не являются из рук вон выходящим событием. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы подробно рассмотрим вопрос автономного или резервного электроснабжения. Мы разберем два наиболее приемлемых варианта, а вы уже делайте выводы, какой из них больше подойдет для ваших условий проживания.

Какие существуют источники электроснабжения

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.

   Как обеспечить дом электроэнергией: генераторы

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.

   Автономное электроснабжение дома: солнечные батареи

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.

   Бесперебойное электроснабжение: аккумуляторные батареи

Вот и все – с источниками более или 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 генератора в работе системы бесперебойного электроснабжения – вовремя включаться в работу и обеспечивать оборудование дома электроэнергией. Также не менее важной задачей этого источника электроэнергии является своевременное его отключение. Как, по-вашему, что произойдет, если столкнутся два встречных потока заряженных электронов? Как минимум выход из строя некоторых приборов, а как максимум пожар со всеми вытекающими последствиями.

Исходя из этого разработана схема и алгоритм включения топливных генераторов в работу. Когда в электрической сети присутствует напряжение, они 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 вырабатывать электроэнергию. Практически то же самое, только с точностью до наоборот, происходит и при подаче электричества из центральной сети – контактор размыкает цепь генератора, в результате чего он глохнет и снова засыпает.

Автономное электроснабжение: топливный генератор

По такому принципу работает резервное электроснабжение с участием топливных генераторов. Если же речь идет о постоянном электроснабжении, то здесь все еще проще – вместо одного генератора используется два. Второй является резервным и включается в работу только в том случае, когда первый ломается. Также существуют схемы поочередного включения генераторов – такой подход к делу позволяет не перегружать один агрегат. В результате увеличивается его срок службы.

Бестопливные генераторы: принцип работы системы

Автономная система электроснабжения с участием бестопливных генераторов энергии на сегодняшний день является самой сложной. На это оказывает влияние не только технологичность устройств, способных из «ничего» вырабатывать электричество, но и огромный комплекс вспомогательного оборудования, назначение которого заключается в накоплении и переработке электрической энергии в пригодный для наших бытовых приборов ток.

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

• сам источник электроэнергии, в качестве которого могут выступать и солнечные батареи, и ветрогенератор, и прочие другие маломощные источники тока;
• накопительная часть, состоящая из блока аккумуляторов;
• преобразующая система, в ее основу положен принцип работы инвертора, который и является той частью системы, которая преобразует низкое напряжение в высокое.

Все эти части являются неотъемлемыми составляющими системы автономного энергоснабжения и существовать друг без друга не могут.

Каким должно быть резервное электроснабжение

В заключение несколько слов о том, как сделать источник бесперебойного электропитания своими руками. Здесь все просто. Понадобятся три составляющие: несколько штук аккумуляторов, которые для увеличения емкости соединяются по параллельной схеме, зарядное устройство к ним и инвертор. Пока имеется в сети напряжение, аккумуляторы заряжаются от зарядного устройства, включенного в сеть, а как только энергия исчезает, они начинают выдавать электроэнергию в квартирную проводку посредством инвертора.

О последних устройствах скажу больше – в магазинах их много, и рассчитаны они на потребителей с определенной мощностью. Можно купить инвертер с выходной мощностью на 300Вт, а можно и на 4кВт. От этой мощности зависит количество электроприборов, которые смогут питаться от такого источника. Следует понимать, что чем больше приборов вы хотите питать таким бесперебойником, то тем больше понадобится суммарная емкость аккумуляторов. Неправильно подобранная емкость приведет к быстрой разрядке батарей.

Источник бесперебойного электропитания 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 же касается стоимости таких систем, то некоторым людям она может показаться запредельной, особенно если учитывать расходы на топливо. В этом отношении намного привлекательнее выглядят такие неиссякаемые и абсолютно бесплатные источники электрической энергии, как солнце или ветер – стоят такие системы намного дороже, но они с лихвой окупаются отсутствием затрат на топливо для генератора.

Автор статьи Александр Куликов