При строительстве загородного дома еще в процессе проектирования необходимо уделить внимание его электроснабжению, которое позволит создать комфортное проживание. Современную жизнь невозможно представить себе без освещения и электрических приборов. Поэтому очень важно обеспечить будущий дом бесперебойной электроэнергией. Для этого нужно будет создать автономное электроснабжение, выбрав вариант источника энергии.
Способы энергообеспечения своего дома
Наконец, можно также использовать цикл отходов: органическую часть можно использовать непосредственно для строительства домашних садов, при этом, по оценкам, экономия около 80 евро в месяц на покупку овощей. Италия является новой для этого типа технологий. В Монсано, в провинции Анкона, первый итальянский дом был полностью независим от ископаемого топлива, отключен от национальной сети электроснабжения и традиционного общественного обслуживания, Определенно попрощался с маслом, потому что он самодостаточен и оторван от света и газа.
Снабжение дома электричеством зависит от суммарной мощности его потребителей: холодильного оборудования, бытовой техники, системы отопления, насосного оборудования. Любой из видов потребителей имеет свою мощность , однако, предъявляемые к сети электропитания требования у всех одинаковые.
Самостоятельно выполненные работы обойдутся намного дешевле услуг приглашенных специалистов. Но, при этом следует учитывать, что необходимо обладать определенными навыками для работы со специальным оборудованием, и иметь уровень технического образования домовладельца.
Коробка с отключенным сеткой также может быть адаптирована к любой потребности: от больниц, до изолированных домов, от чрезвычайных ситуаций до фермерских хозяйств. Для самодостаточного жилья только с электрической точки зрения. Устройство представляет собой надежный 6-футовый морской контейнер с фотогальванической крышей, способной производить электричество и собирать дождевую воду. На стороне, которая должна быть выставлена на юг, являются вакуумные вакуумные трубки для производства горячей воды для дома или для перегонки загрязненной или соленой воды, содержащейся в 200-литровом внутреннем резервуаре.
Разновидности источников электроэнергии
Автономное снабжение электричеством частного дома чаще всего обеспечивается:
- 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.
Контейнер представляет собой наиболее прочную конструкцию, способную легко транспортировать, и является отличной базой для создания дополнительного технического помещения. Вы также можете частично украшать, окрашивать или обрезать пиломатериалы или подниматься зеленым цветом. Идея состоит в том, чтобы добраться до двора с небольшим контейнером, который должен быть заключен в сад, содержащий все необходимое для того, чтобы сделать семью, спортивный центр или полевую больницу самодостаточной.
То, что до сих пор называлось потребителем, может в конечном итоге превратиться в производителя, способного сознательно ориентировать свой выбор: знание того, сколько энергии у него есть способность производить, а затем использовать, также имеет решающее значение для возобновления концепций экономия энергии и сокращение выбросов загрязняющих веществ в то время, когда речь идет о защите окружающей среды, неизбежна.
Мини-электростанции или генераторы
Такие САЭ просты в использовании и относительно дешевы .
Преимущества генераторов:
К недостаткам такой установки относятся:
- Необходимость в постоянном техническом обслуживании. Нужно будет регулярно проверять уровень масла и наличие топлива.
- 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.
- Не все автономные мини-электростанции на выходе способны выдавать стабильное напряжение и чистую синусоиду.
- 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.
В большинстве других крупных мировых производителей, включая китайцев и корейцев, которые имеют большую долю на рынке, солнечная энергия преобразуется со скоростью, которая редко превышает 15%. Доля солнечной энергии в производстве энергии в стране составляет 0. 03% от общего объема. Чтобы удовлетворить спрос на электроэнергию, россияне полагаются в основном на традиционные источники энергии - с высокой эффективностью конверсии, но не на экологические, такие как газ, нефть, гидроэнергетика и ядерная энергетика.
Инверторы как источник автономного электропитания для частного дома
Однако за последние три года Россия активно развивает солнечную энергию. Скоро будет выпущен тринадцатый. Все это электростанции, распределенные по нескольким регионам страны, являются частью национальной единой энергетической системы. Инвестиции в строительство солнечных электростанций связаны с экономикой, созданной в регионах, далеких от традиционных источников энергии, но которые в то же время имеют высокую солнечную частоту. Даже в Сибири есть места, где, несмотря на низкие температуры, количество солнечных дней достигает почти 300 в год.
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.
Проекты получили инвестиции от группы банков, надеясь получить прибыль от специальной «зеленой платы», установленной украинским правительством. Сегодня, при более дешевой электроэнергии, производимой российскими термоэлектрическими заводами, крымские электростанции не являются прибыльными. В настоящее время эксплуатируется только часть его энергетического потенциала, и судьба этих объектов кажется неопределенной.
В дополнение к заводам, входящим в единую энергосистему России, есть и другие, которые работают автономно. Например, солнечная ферма в сибирском селении Менза обеспечивает питание трем отдаленным населенным пунктам, а автономная солнечная электростанция в деревне Иайлю на Алтае более удобна для местных жителей, чем старый дизельный генератор. На знаменитом острове Валаам также есть небольшое растение, которое обеспечивает энергию для теплиц монастыря.
Солнечные электрогенераторы
Солнечные батареи – это специальные фотоэлектрические безопасные модули, имеющие с внешней стороны защиту, изготовленную из закаленного текстурированного стекла, которое в несколько раз увеличивает поглощение солнечных лучей.
Большинство этих солнечных электростанций - за исключением растений в Крыму, Оренбурге, Белгороде и Хакасии - были построены Хевелом. И два крупнейших также используют фотоэлектрические панели компании. Это повысило рентабельность солнечной энергии. Мощность этих модулей составляет 300 Вт.
Кроме того, новые панели являются двойными и эффективными, когда погода пасмурная. Ячейки состоят из монокристаллических пластин кремния, поверхности которых распыляются аморфными кремниевыми нанопроводами, а затем оксидом индия-олова. «Это помогает панели поглощать максимальное количество света, а затем преобразовывать его в электричество», - объясняет инженер Петр Ичмуратов.
- 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
Если местные погодные условия не позволяют использовать солнечные электрогенераторы, то можно воспользоваться ветровой энергией.
Каждая пластина имеет толщину 180 микрон, но существуют конструкции для производства установок толщиной 150 микрон и до 90 микрон. Чем тоньше доска, тем дешевле панель. Меньше кремния, более низкая цена, - говорит Чахрай. Для модернизации производства компания инвестировала около 4 миллиардов рублей, из которых 300 миллионов рублей осталось от Фонда промышленного развития, созданного Министерством промышленности России. Организация занималась, хотя и частично, приобретением и установкой оборудования.
На данный момент это первый открытый проект Фонда в области солнечной энергии, - говорит директор агентства агентства Роман Петруца. Первая партия гетероструктурных панелей была отправлена на новую солнечную электростанцию на Алтае. Сегодня у него есть завод в российской республике Чувакия, производящий солнечные батареи, подразделение разработки в Москве и научно-исследовательский центр в Санкт-Петербурге. По словам пресс-службы Хевеля, строительство промышленных солнечных установок поможет компании получить прибыль в течение 15 лет.
- 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.
Преимущества очевидны: никакого вреда для окружающей среды, большей безопасности и независимости ископаемых видов топлива. Но может ли обычный человек сэкономить деньги, если они установят солнечную панель на крыше? Этого достаточно для выработки электроэнергии для бытовых приборов. Солнечная энергия может использоваться для всего, кроме обогревателей.
Использование солнечной энергии также более выгодно для потребителей на юге России, на Дальнем Востоке, в Южной Сибири и в некоторых центральных регионах, где традиционные источники энергии удалены и удалены. Некоторые страны, такие как Германия, в настоящее время применяют так называемые «зеленые тарифы», а это означает, что потребитель может продавать излишки, произведенные его системой, в национальную сеть. Однако в России дома используют автономные солнечные установки.
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.
Схема автономного электроснабжения частного дома (САЭ)
Установки должны быть оборудованы всеми необходимыми элементами , которые нужно будет последовательно расположить.
«В настоящее время участники рынка готовят предложение, которое позволит потребителям продавать свою избыточную энергию в сетку», - говорит директор. Солнечная энергия заменяет традиционную энергию. Из года в год затраты на технологии и производство снижаются, а традиционные энергии - нет.
Самодостаточный дом - это тот, который производит большую часть своей энергии и где его жители производят большую часть своей пищи без помощи внешних источников. Дома для самообслуживания становятся все более популярными благодаря достижениям «зеленых» технологий. Еще одним фактором, который делает дома с самообслуживанием привлекательными, является стоимость продуктов питания и коммунальных услуг, которые становятся все выше и выше.
- Источник электроэнергии, в виде одного из генераторов, аккумулятора, солнечной батареи.
- Зарядное устройство, которое будет преобразовывать напряжение, исходящее от первичного источника, до необходимых для аккумулятора величин.
- Аккумулятор для накопления и отдачи электричества.
- Инвертор, который создает необходимое напряжение.
Перед приобретением для своего дома источника автономного электроснабжения необходимо определить возлагаемые на него задачи. Кроме этого, отталкиваться нужно от своих финансовых возможностей, так как не все могут позволить себе ветряки и солнечные батареи.
Преимущества создания самодостаточного дома
Самодостаточные дома позволяют владельцам производить некоторые или все свои потребности в электроэнергии, а также выращивать или иметь животных для собственного питания на земле, окружающей дом. Есть много преимуществ для жизни в самодостаточном доме. Дом с самообслуживанием сэкономит вам много денег на регулярной и постоянной основе. Цены на услуги и цены на продукты питания всегда растут, если производство этих вещей из дома может сэкономить много денег в долгосрочной перспективе.
Ветер, солнечная энергия и окружающая среда
Самодостаточный дом является энергоэффективным, энергетические решения, как правило, более экологичны, чем традиционные, например, дома с самообслуживанием производят электричество от ветряных турбин или используют массив солнечных батарей. Фактически, энергия ветра представляет собой преобразованную форму солнечной энергии. Система ветровой энергии преобразует кинетическую энергию ветра в электрическую энергию, которую можно использовать для практического использования. Ветровые турбины, электрические, генерируют электроэнергию для домов и предприятий.
С точки зрения практичности предпочтение лучше всего отдать генераторам, работающим на газовом или дизельном топливе. Бензиновая установка на беспрерывную длительную работу не рассчитана . Чаще всего она используется в качестве подстраховки при аварийных отключениях света.
Более выгодным вариантом является использование сразу нескольких устройств. Например, можно установить аккумуляторы и генераторное устройство . А чтобы выбор не разочаровал, перед покупкой следует проконсультироваться со специалистами.
Энергия ветра предлагает жизнеспособную и экономичную альтернативу традиционным электростанциям во многих районах мира. Панель солнечных батарей состоит из нескольких солнечных элементов. Солнечные элементы обычно изготовлены из тонких «кусков» кремния, второго по величине вещества на Земле, того же вещества, которое составляет песок.
Строительство интегрированных солнечных систем производит электроэнергию от солнечного света, а также является неотъемлемой частью здания. Одним из преимуществ включения солнечных электрических материалов в крышу, таких как просвет или тент, является то, что это может снизить стоимость системы.
Автономное электроснабжение — актуальная тема для России. В большинстве некрупных населенных пунктов имеющиеся сети достигли высокой степени изношенности и не могут обеспечить электроэнергией всех потребителей. Есть и более неутешительные данные — 60 % территории страны не могут быть подключены к сети в принципе. Самыми первыми нехватку энергии ощущают владельцы частных домов и дач. Но они не единственные, кто в ней нуждается. С этой проблемой сталкиваются метеостанции, фермерские хозяйства, базовые станции сотовой связи, научные станции и т. п.
Как построить самодостаточный дом
Солнечные компоненты выполняют две функции, заменяют традиционные строительные материалы, такие как плитка, кирпич или стекло, и генерируют электроэнергию, используя при этом структурные элементы здания. Вы должны купить землю подходящего размера в подходящем месте для планируемого дома. Подготовьте завод и получите разрешение на строительство.
Домовладельцы должны решить, как они хотят, чтобы их дом работал. Прежде всего, производство энергии очень важно. Есть много возобновляемых источников энергии на выбор, включая ветровые турбины, солнечные батареи и геотермальные системы. Эти системы могут быть дорогими, но домовладельцы будут иметь значительную экономию в долгосрочной перспективе.
Раньше автономное электроснабжение дома обеспечивалось бензиновыми генераторами. Но такое решение не является оптимальным, поскольку генераторы требуют постоянной дозаправки топливом, им необходимо проводить регулярное ТО, и ресурс их не такой длительный, как хотелось бы. Еще один ощутимый минус — плохое качество тока на выходе.
Инверторы как источник автономного электропитания для частного дома
Значительно повысить работоспособность системы способно подключение к генератору силовых инверторов с зарядными устройствами и емких аккумуляторных батарей, которые работают как источник автономного электроснабжения частного дома на высоком уровне.
В таком случае генератор функционирует не весь день, а только то время, которое необходимо для пополнения заряда батарей. Остальные часы все системы загородного дома работают от энергии аккумуляторов, которая преобразуется инвертором в переменный ток с чистым синусом.
Как только аккумуляторы разряжаются, инвертор вновь подключает к работе генератор, обеспечивая переменным током нагрузку и одновременно пополняя заряд батареи. Автономное электропитание, организованное по такому принципу, обеспечивает надежную работу техники, так как переключение между питанием нагрузки от аккумуляторов и генератора происходит автоматически.
Регулирует работу всех устройств инвертор, управление которым возможно при наличии специальных фирменных системных контроллеров. Можно запрограммировать систему, прописав несколько вариантов развития сценария:
- генератор включается при падении уровня напряжения или степени заряда аккумуляторов;
- подключение генератора также может быть связано с увеличением нагрузки;
- автономное энергоснабжение от генератора можно запрограммировать на определенные часы (например, разрешить его работу в дневное время и запретить в ночное).
Использование инверторов и аккумуляторов позволяет продлить срок службы генератора и уменьшить цену содержания объекта, существенно уменьшив расходы на покупку топлива и техническое обслуживание. При этом обслуживание компонентов инверторной системы не требуется.
Работа инверторов с альтернативными источниками резервного питания
Современные силовые инверторы вместе с аккумуляторами позволяют обеспечить автономную работу всех домашних бытовых приборов за счет использования альтернативных источников электроснабжения. В этом случае в гибридную систему включаются, помимо генератора, солнечные панели и ветрогенератор. Также система резервного электроснабжения может функционировать только с возобновляемыми источниками энергии.
Энергию солнца или ветра аккумуляторные батареи могут накапливать при помощи специальных контроллеров заряда в те моменты, когда она доступна. При достаточном уровне заряда АКБ инверторы преобразуют постоянный ток аккумуляторов в переменный с чистой синусоидой, который используется для поддержания работоспособности бытовых приборов и техники.
Еще один вариант применения инверторов — построение систем бесперебойного питания в ситуациях, когда подключение к сети есть, но не отличается стабильностью. Автономный источник питания на базе инверторов с аккумуляторными батареями и солнечными панелями в этой ситуации используется не только при исчезновении напряжения в стационарной сети, но и для приоритетного использования энергии солнца в целях экономии сетевой электроэнергии.
Для работы с альтернативными источниками энергии: солнечными панелями и ветрогенераторами хорошо подходят инверторы Victron серии Phoenix Inverter мощностью от 1,2 кВА до 5 кВА .
Инвертор Victron серии Phoenix представляет собой профессиональное техническое устройство для преобразования постоянного тока в переменный. Разработанный с применением гибридной технологии ВЧ, он рассчитан на соответствие самым высоким требованиям. Его функция заключается в обеспечении питанием любой автономной системы электроснабжения с необходимостью получения высокого качества тока на выходе со стабильным напряжением в виде чистой синусоиды. В быту напряжение с чистым синусом требуют такие приборы, как газовый котел, холодильник, микроволновка, телевизор, стиральная машина и прочее.
Полностью автономное электроснабжение частного дома с различными бытовыми электроприборами требует как высокого качества напряжения, так и возможности инвертора справляться с пусковыми токами трудных нагрузок (компрессор холодильника, электродвигатель насоса и т.п.). Удовлетворить эту потребность может функция SinusMax инвертора Phoenix. Она обеспечивает двукратную кратковременную перегрузочную способность системы. Более простым и ранним технологиям преобразования напряжения это не под силу.
Энергопотребление инвертора:
- на холостом ходу: от 8 до 25 Вт в зависимости от модели;
- в режиме поиска нагрузки: от 2 до 6 Вт, этот режим сопровождается регулярным включением системы каждые две секунды в течение короткого периода времени.
- при постоянной работе в энергосберегающем режиме (AES): от 5 до 20 Вт.
Автономные системы электроснабжения позволяют осуществлять собственное управление и мониторинг через подключение инвертора к компьютеру. Для своих инверторов компания Victron Energy разработало программное обеспечение VEConfigure. Подключение осуществляется через интерфейс MK2-USB.
Инверторы Phoenix Inverter и Phoenix Inverter Compact могут работать как в параллельных конфигурациях (до 6 инверторов на фазе), так и в 3-х фазных. Оптимальные в соотношении «цена/качество» они подходят не только для дома, но и для автономного электроснабжения транспорта, мобильных комплексов.
Система автономного электроснабжения частного дома
Система автономного электроснабжения дома может включать в себя не только инвертор и альтернативные источники энергии, но и генератор. Инверторная система включит генератор в случае необходимости подзарядки аккумуляторов. Для запуска генератора можно использовать или встроенное реле инвертора или реле аккумуляторного монитора BMV-700. По достижении необходимого уровня заряда, генератор отключается. Далее питание нагрузок опять начинают обеспечивать аккумуляторы. Такая схема позволит полноценно обеспечивать электричеством удаленный дом даже при временном отсутствии солнца или ветра.
Аккумуляторы для автономного энергоснабжения
Компания «Вега» предлагает свинцово-кислотные аккумуляторы для автономного энергоснабжения хорошо себя зарекомендовавших брендов:
Эти аккумуляторы выполнены по технологии GEL, устойчивы к глубоким разрядам, не требуют технического обслуживания и долива воды, имеют большее количество циклов, чем AGM-аккумуляторы.
При правильно подобранной системе и обеспечении разряда не более чем на 50%, ресурс аккумуляторов может достигать около 1000 циклов. Установив такую систему у себя дома или на подконтрольном объекте, вы убедитесь в ее безупречной многолетней службе.
- Варианты базовых инверторных систем резервного электроснабжения PracticVolt на базе инверторов Victron Energy
Цена: 39 849 руб.
Рекомендуются для бесперебойного питания газового котла и циркуляционных насосов загородного дома, коттеджа или других объектов с мощностью нагрузки до 800 ВА. В состав системы PracticVolt входит инвертор Victron и необслуживаемые аккумуляторы большой емкости.
Цена: от 106 623 руб.
Рекомендуются для бесперебойного питания газового котла, циркуляционных насосов и бытовой техники загородного дома, коттеджа или других объектов с мощностью нагрузки до 1600 ВА. В состав системы PracticVolt входит инвертор Victron и необслуживаемые аккумуляторы большой емкости.
Цена: от 168 945 руб.
Рекомендуются для бесперебойного питания электроприборов и бытовой техники загородного дома, коттеджа или других объектов с мощностью нагрузки до 5000 ВА. В состав системы PracticVolt входит инвертор Victron и необслуживаемые аккумуляторы большой емкости.
| Бренд: | Victron |
|---|
Цена: от 434 749 руб.