Αυτόνομη παροχή ρεύματος για μια ιδιωτική κατοικία: μια επισκόπηση των καλύτερων τοπικών λύσεων

Ποικιλίες πηγών ηλεκτρικής ενέργειας

Η αυτόνομη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ιδιωτική κατοικία παρέχεται συχνότερα από:

• αδιάλειπτα τροφοδοτικά (UPS) με τη μορφή μπαταριών.
• ηλιακές μπαταρίες?
• Μίνι ηλεκτροπαραγωγοί σταθμοί με γεννήτριες αιολικής ενέργειας, αερίου, ντίζελ και βενζίνης.

Στη χώρα μας, χρησιμοποιούνται συχνότερα γεννήτριες, οι οποίες λειτουργούν σε βάρος της θερμικής ενέργειας - αερίου, βενζίνης και καυσίμου ντίζελ.

Μίνι ηλεκτροπαραγωγοί σταθμοί ή γεννήτριες

Τέτοια EPS είναι εύχρηστα και σχετικά φθηνά.

Πλεονεκτήματα των γεννητριών:

1. Μια μίνι μονάδα παραγωγής ενέργειας μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό απαιτεί μόνο την παρουσία καυσίμου.
2. Η αυτόματη εκκίνηση της γεννήτριας καθιστά δυνατή τη χρήση της εκτός σύνδεσης.
3. Μια μίνι μονάδα παραγωγής ενέργειας ισχύος 5-6 kW είναι σε θέση να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε όλες τις ηλεκτρικές συσκευές στο σπίτι.
4. Το κόστος εγκατάστασης εξαρτάται από την ισχύ της γεννήτριας, την ποιότητα κατασκευής και τον κατασκευαστή.

Τα μειονεκτήματα αυτής της ρύθμισης περιλαμβάνουν:

1. Η ανάγκη για συνεχή συντήρηση. Θα πρέπει να ελέγχετε τακτικά τη στάθμη λαδιού και την παρουσία καυσίμου.
2. Οι γεννήτριες είναι συσκευές με πολύ θόρυβο. Επομένως, εάν δεν είναι δυνατή η εγκατάσταση τους μακριά από το σπίτι, τότε ακόμη και όταν χρησιμοποιείτε σιγαστήρες, ο θόρυβος που κάνουν κάνει τη χρήση των εγκαταστάσεων όχι πολύ άνετη.
3. Δεν είναι όλα τα αυτόνομα μίνι-ηλεκτρικά εργοστάσια στην έξοδο ικανά να παρέχουν σταθερή τάση και καθαρό ημιτονοειδές κύμα.
4. Οι γεννήτριες απαιτούν καλό αερισμό και ξεχωριστό μονωμένο δωμάτιο.

Μπαταρίες ή αδιάλειπτα τροφοδοτικά

Τέτοιες συσκευές φορτίζονται την ώρα που υπάρχει ρεύμα στο δίκτυο και κατά τις διακοπές δίνουν ρεύμα.

• Το UPS δεν χρειάζεται να παρακολουθείται συνεχώς. Θα χρειαστεί μόνο η παρακολούθηση της κατάστασης της μπαταρίας.
• Οι μπαταρίες δεν απαιτούν ξεχωριστό δωμάτιο και πολύ χώρο.
• Η αδιάλειπτη παροχή ρεύματος είναι ένα πλήρως αυτόνομο σύστημα που ενεργοποιείται αμέσως σε περίπτωση διακοπής ρεύματος στο σπίτι.
• Στην έξοδο, μια αυτόνομη συσκευή δίνει σταθερή τάση.
• Το UPS είναι αθόρυβο.

Τα μειονεκτήματα των μπαταριών περιλαμβάνουν περιορισμένο χρόνο λειτουργίας και σχετικά υψηλό κόστος. Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας ενός UPS σχετίζεται άμεσα με τη χωρητικότητα των μπαταριών του.

Μια τέτοια εγκατάσταση θα ήταν η σωστή λύση για μια πολυκατοικία με αυτόνομη θέρμανση.

Ηλιακές γεννήτριες

Τα ηλιακά πάνελ είναι ειδικές φωτοβολταϊκές μονάδες ασφαλείας με προστασία εξωτερικά από σκληρυμένο γυαλί, που αυξάνει την απορρόφηση του ηλιακού φωτός αρκετές φορές.

• Τέτοιες γεννήτριες ισχύος μπορούν να αναγνωριστούν ως ο πιο πολλά υποσχόμενος τύπος εξοπλισμού για την επίτευξη αυτόνομης ηλεκτροδότησης του σπιτιού.
• Το σετ της συσκευής περιλαμβάνει ένα σετ μπαταριών που αποθηκεύει ηλεκτρικό ρεύμα και το τροφοδοτεί τη νύχτα.
• Ένας ειδικός μετατροπέας είναι συνδεδεμένος σε ηλιακούς συλλέκτες, ικανός να μετατρέπει το ρεύμα από συνεχές σε εναλλασσόμενο.
• Οι συσκευές εξοπλισμένες με μονοκρυστάλλους πυριτίου είναι οι πιο ανθεκτικές μονάδες. Είναι σε θέση να εργαστούν για τριάντα χρόνια χωρίς να μειώσουν την ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας και την απόδοση.
• Ένα σωστά επιλεγμένο ηλιακό πάνελ είναι σε θέση να παρέχει σε ολόκληρο το σπίτι την απαραίτητη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία όλου του οικιακού εξοπλισμού.

Αιολική ενέργεια ή ανεμογεννήτριες

Εάν οι τοπικές καιρικές συνθήκες δεν επιτρέπουν τη χρήση ηλιακών γεννητριών, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αιολική ενέργεια.

• Τέτοια ενέργεια λαμβάνεται μέσω στροβίλων, οι οποίοι βρίσκονται σε πύργους από ύψος τριών μέτρων.
• Η ενέργεια μετατρέπεται χρησιμοποιώντας μετατροπείς που είναι εγκατεστημένοι σε αυτόνομους ανεμόμυλους.Βασική προϋπόθεση είναι η παρουσία ανέμου με ταχύτητα τουλάχιστον δεκατεσσάρων χιλιομέτρων την ώρα.
• Το σετ γεννητριών περιλαμβάνει επίσης εγκατάσταση μετατροπέα και μπαταρίες που αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια.

Η εγκατάσταση τέτοιων συσκευών δεν είναι δυνατή σε μέρη όπου δεν υπάρχει φυσική κίνηση του αέρα. Αυτό είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα των ανεμογεννητριών.

Φορητοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί για το σπίτι

Αυτή η συσκευή για αυτόνομη παροχή ρεύματος τροφοδοτείται από ένα ρεύμα νερού. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε σπίτια που βρίσκονται κοντά σε μικρά ποτάμια και ρυάκια. Επομένως, οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι οι λιγότερο κοινές συσκευές.

Πλεονεκτήματα της αυτόνομης παροχής ρεύματος

Φαίνεται ότι υπάρχει μόνο ένα σημείο σε ένα αυτόνομο σύστημα τροφοδοσίας - αυτό συμβαίνει όταν δεν υπάρχει καλώδιο ρεύματος κοντά στο σπίτι και είναι πολύ ακριβό να τραβήξετε τη δική σας γραμμή. Ωστόσο, πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιού δημιουργούν το δικό τους ηλεκτρικό σύστημα ακόμα κι αν είναι ήδη συνδεδεμένοι στο δημόσιο σύστημα.

Ποιο είναι λοιπόν το όφελος της αυτόνομης παροχής ρεύματος;

• Ανεξάρτητα. Το σύστημά σας θα προστατεύει από διακοπές ρεύματος για διάφορους λόγους. Ένα αυτόνομο σύστημα δεν είναι επίσης απρόσβλητο από ατυχήματα και άλλα προβλήματα, αλλά εάν δημιουργήσετε διπλές συσκευές, τότε η προστασία από ατυχήματα θα φτάσει στο μέγιστο.
• Στην οικονομία. Η ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται μέσω ενός ενιαίου συστήματος είναι ακριβή. Η δημιουργία ενός αυτόνομου συστήματος δεν είναι επίσης φθηνή, αλλά πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιού διαπιστώνουν ότι αποδίδει πολύ γρήγορα και εξίσου γρήγορα γίνεται όχι μόνο φθηνό, αλλά και κερδοφόρο.
• Στην κινητικότητα. Αυτόνομο σύστημα, χτισμένο σε πολλές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, σας επιτρέπει να ανταποκρίνεστε γρήγορα στην κατάσταση, παραμένοντας στο φως σε οποιαδήποτε κατάσταση.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των πηγών ΑΕ

Γεννήτριες καυσίμου

Τέτοιες γεννήτριες απαιτούν σημαντική παροχή καυσίμου, η οποία πρέπει να αναπληρώνεται συνεχώς με δικά τους έξοδα. Τις περισσότερες φορές, αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται για μικτή αδιάλειπτη παραγωγή ενέργειας, όταν η γεννήτρια ενεργοποιείται όταν το κύριο δίκτυο «κοιμάται». Σε περιπτώσεις που χρησιμοποιείται μόνο μια γεννήτρια, απαιτούνται τουλάχιστον 2 τεμάχια εξοπλισμού για την αποφυγή υπερφόρτωσης με την ενεργοποίηση με τη σειρά.

Γεννήτριες χωρίς καύσιμα

Μια καλή επιλογή για μερική απασχόληση με άλλες πηγές, αν δεν ντρέπεστε από το ογκώδες μέγεθος. Στις μικροτροποποιήσεις, υπάρχουν μόνο υδραυλικοί στρόβιλοι. Όλοι οι τύποι θεωρούνται φιλικοί προς το περιβάλλον, αλλά απαιτούν τη σύνδεση πρόσθετου εξοπλισμού. Τα μοντέλα ανέμου εξαρτώνται από την ταχύτητα ροής αέρα (τουλάχιστον 14 km/h).

Ηλιακούς συλλέκτες

Ο πιο φιλικός προς το περιβάλλον τρόπος για να αποκτήσετε ηλεκτρική ενέργεια με εναλλακτικό τρόπο. Οι μπαταρίες που λειτουργούν με βάση τις ηλιακές ακτίνες μπορούν όχι μόνο να παρέχουν σε οποιοδήποτε τυπικό κτίριο ισχύ, αλλά και να δημιουργούν πλεόνασμα. Στην πράξη, χαρακτηρίζονται από μεγάλη έκταση ηλιακών συλλεκτών, που συχνά καλύπτουν ολόκληρες στέγες ή τοίχους για παροχή υψηλής ποιότητας ισχύος και χρειάζονται πρόσθετο εξοπλισμό. Το όλο σύστημα μπορεί να καταλάβει ακόμη και ένα ξεχωριστό δωμάτιο περίπου 5-6 τ.μ (χωρίς να υπολογίζονται οι ίδιοι οι ηλιακοί συλλέκτες). Ανάλογα με το τοπίο, τις κλιματικές συνθήκες, την αναλογία του αριθμού των συννεφιασμένων και ηλιόλουστων ημερών.

Ηλιακά πάνελ φαίνονται στο βίντεο

Μπαταρίες

Κατάλληλο μόνο για παροχή ρεύματος έκτακτης ανάγκης. Δεν είναι σε θέση να εργαστεί για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς επαναφόρτιση. Τα περισσότερα μοντέλα είναι σε θέση να φορτίζουν μόνο με την παρουσία ενός μετατροπέα για την αύξηση της τάσης (για παράδειγμα, από 12 σε 220 V).

Άλλα αυτόνομα συστήματα τροφοδοσίας στο σπίτι

Η ηλεκτρική ενέργεια για την αυτόνομη παροχή ρεύματος στο σπίτι πρέπει να παράγεται συνεχώς, να είναι μια φιλική προς το περιβάλλον πηγή ενέργειας. Οι κύριες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ο άνεμος, το νερό, η βιομάζα, η γεωθερμική και η ηλιακή ενέργεια.

Η δημιουργία μιας αυτόνομης παροχής ρεύματος για μια ιδιωτική κατοικία σε ηλιακούς συλλέκτες είναι αρκετά κερδοφόρα. Μέσα σε λίγα χρόνια, θα έχετε εντελώς δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια για όλη τη διάρκεια ζωής των ηλιακών συλλεκτών (40 χρόνια ή περισσότερο). Η απόσβεση θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από την πηγή αγοράς ηλιακών συλλεκτών και άλλου εξοπλισμού.

Επιλογές για αυτόνομη παροχή ρεύματος σε ηλιακούς συλλέκτες και ανεμογεννήτριες

Η αγορά αυτού του εξοπλισμού στην Κίνα θα είναι πολύ πιο κερδοφόρα από ό,τι στις δυτικές χώρες και διαφέρουν ελάχιστα στην ποιότητα και τη διάρκεια ζωής. Το κύριο μειονέκτημα της ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες είναι η μεγάλη επιφάνεια που καλύπτεται από πάνελ οροφής και η συντήρηση, η οποία συνίσταται στον καθαρισμό των πάνελ από το χιόνι.

Ως πρόσθετος εξοπλισμός για τη λειτουργία των ηλιακών συλλεκτών, χρησιμοποιούνται μετατροπείς για τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα και μπαταριών, ο αριθμός των οποίων εξαρτάται από την ισχύ του ηλιακού σας εργοστασίου.

Τέτοιες αυτόνομες πηγές ηλιακής ενέργειας εγκαθίστανται χωρίς καμία άδεια. Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται σε περιοχές όπου υπάρχει άνεμος. Οι ανεμογεννήτριες απαιτούν έναν μετατροπέα για να λειτουργήσουν. Το ύψος των εγκαταστάσεων αιολικής ενέργειας εξαρτάται από την ισχύ του ανέμου, για παράδειγμα, σε αστικές περιοχές, το ύψος του πύργου είναι μεγαλύτερο από 10 μέτρα.

Επιλογές αυτόνομης τροφοδοσίας σε ηλιακούς συλλέκτες, ανεμόμυλο και γεννήτρια

Οι αρχές ενδέχεται να απαιτήσουν άδειες, εξηγώντας ότι οι ανεμόμυλοι αποτελούν εμπόδιο στο πέταγμα των πτηνών. Οι ανεμογεννήτριες δημιουργούν πολύ θόρυβο. Οι ανεμογεννήτριες εξοφλούνται επίσης γρήγορα και αποτελούν καλή πηγή αυτόνομης τροφοδοσίας στο σπίτι. Η χρήση της ενέργειας του νερού είναι κατάλληλη σε περιοχές όπου υπάρχουν ποτάμια, λίμνες. Σε μικρή κλίμακα, όπου δεν υπάρχουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις, η χρήση υδροστροβίλων είναι αρκετά επικερδής.

Σε αυτή την περίπτωση θα χρειαστεί να εκδοθούν άδειες για την εγκατάσταση υδροστροβίλου. Για να προσδιορίσετε εάν αυτό ή άλλο αυτόνομο σύστημα τροφοδοσίας για μια ιδιωτική κατοικία είναι επωφελές, πρέπει να υπολογίσετε όλα τα έξοδα αγοράς, εγκατάστασης, υπολογισμού της περιόδου απόσβεσης για αυτόνομα συστήματα ισχύος και εξαγωγής κατάλληλου συμπεράσματος. Ωστόσο, η χρήση αυτόνομης τροφοδοσίας θα είναι πολύ πιο επικερδής από τη χρήση μιας πηγής βιομηχανικών δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας.

Απαιτήσεις για αυτόνομη παροχή ρεύματος

Μία από τις προϋποθέσεις για την κανονική υποστήριξη ζωής μιας ιδιωτικής κατοικίας θεωρείται η σταθερή, αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε όλες τις εγκατεστημένες οικιακές συσκευές και εξοπλισμό. Αυτές οι απαιτήσεις καλύπτονται πλήρως από αυτόνομες πηγές τροφοδοσίας που παράγουν σταθερά ηλεκτρική ενέργεια, ανεξάρτητα από τυχόν εξωτερικούς παράγοντες. Κατά την επιλογή μιας ή άλλης επιλογής, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο βαθμός επιρροής των αυτόνομων συστημάτων στο περιβάλλον.

Η τελική επιλογή μιας αυτόνομης πηγής ηλεκτρικής ενέργειας πραγματοποιείται σύμφωνα με τη συνολική ισχύ των καταναλωτών στο σπίτι.Πρόκειται για συστήματα παροχής θερμότητας και νερού με εξοπλισμό άντλησης, κλιματιστικά, διαφόρων ειδών μεγάλες και μικρές οικιακές συσκευές. Ανεξάρτητα από την ισχύ των καταναλωτών, επιβάλλονται γενικές απαιτήσεις στο δίκτυο τροφοδοσίας.
Χωρίς αποτυχία, προσδιορίζεται προκαταρκτικά η συνολική ισχύς, η οποία συγκρίνεται με τις δυνατότητες του επιλεγμένου αυτόνομου συστήματος τροφοδοσίας. Συνιστάται να αυξηθεί αυτό το ποσοστό κατά περίπου 15-25% ώστε να αυξηθεί η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στο μέλλον.

Οι απαιτήσεις για το σύστημα και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του εξαρτώνται πλήρως από την περαιτέρω χρήση και τις εργασίες που ανατίθενται. Δηλαδή, μπορεί να είναι μια εντελώς αυτόνομη παροχή ρεύματος ή μόνο μια εφεδρική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργεί κατά την περίοδο που το κεντρικό δίκτυο είναι απενεργοποιημένο. Στη δεύτερη περίπτωση, η διάρκεια λειτουργίας του εφεδρικού συστήματος ορίζεται απαραίτητα κατά την απουσία του κύριου ηλεκτρικού ρεύματος.

Η επιλογή ενός συγκεκριμένου αυτόνομου συστήματος πρέπει να γίνει λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές οικονομικές δυνατότητες των ιδιοκτητών του σπιτιού. Ο προϋπολογισμός του έργου καθορίζει το κόστος του αγορασμένου εξοπλισμού, καθώς και το έργο που εκτελείται. Πολλοί άνθρωποι προσπαθούν να δημιουργήσουν μια αυτόνομη παροχή ρεύματος για μια εξοχική κατοικία με τα χέρια τους, ωστόσο, σε αυτές τις περιπτώσεις, απαιτούνται ειδικές γνώσεις θεωρίας και πρακτικής, δεξιότητες εργασίας με εργαλεία και κάποια εμπειρία στην εγκατάσταση τέτοιων συστημάτων. Η κακή συναρμολόγηση θα οδηγήσει σε ασταθή λειτουργία ακριβού εξοπλισμού και σε γρήγορη αποτυχία.

Ανεμογεννήτριες και τιμολόγιο τροφοδοσίας

Η χρήση ανεμογεννητριών για οικιακούς ενεργειακούς σκοπούς έχει χρησιμοποιηθεί στον κόσμο εδώ και πολύ καιρό. Η Ευρώπη παράγει ενέργεια από τον άνεμο εδώ και πολλά χρόνια - στη Γερμανία, την Ισπανία, τη Δανία και τη Γαλλία.Πολλές άλλες χώρες, όπως η Κίνα και η Ινδία, άρχισαν πρόσφατα να αναπτύσσουν εντατικά την παραγωγή αιολικής ενέργειας.

Οι ανεμογεννήτριες έχουν τρία κύρια μέρη: πτερύγια, ιστό και γεννήτρια. Τρεις μεγάλες έλικες με λεπίδες είναι τοποθετημένες στην κορυφή ενός μεγάλου ιστού, οι οποίοι οδηγούνται από τον άνεμο. Εάν ο στρόβιλος παράγει περισσότερη ενέργεια από αυτή που χρειάζεται, μπορεί να σταλεί στο γενικό ενεργειακό σύστημα, με το λεγόμενο feed-in tariff. Ένα τέτοιο τιμολόγιο εφαρμόζεται σε όλες σχεδόν τις χώρες του κόσμου (εκτός από τη Ρωσία).

Στην Ουκρανία, το 2018, σύμφωνα με το "feed-in tariff", το κράτος επιστρέφει για την παροχή "επιπλέον" kW στο δίκτυο στα ακόλουθα ποσά:

• για ιδιωτικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής έως 30 kW - 18 λεπτά του ευρώ ανά 1 kW / ώρα.
• για επίγειους βιομηχανικούς σταθμούς 15 λεπτά του ευρώ ανά 1 kWh.
• για στέγες - 16,3 λεπτά του ευρώ ανά 1 kW / ώρα.

Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στον οικιακό παραγωγό ηλεκτρικής ενέργειας να ανακτήσει όλο το κόστος εγκατάστασης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ισχύος 30 kW σε μόλις 4 χρόνια, λαμβάνοντας ετήσιο κέρδος περίπου 6500 USD. ε. Καθώς οι ανεμογεννήτριες έχουν γίνει πιο δημοφιλείς, έχουν γίνει φθηνότερες και πιο προσιτές σε ένα ευρύ φάσμα καταναλωτών.

Τα πλεονεκτήματα μιας ανεμογεννήτριας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• Ο άνεμος είναι δωρεάν και 100% ανανεώσιμος.
• η ανεμογεννήτρια δεν μολύνει το περιβάλλον με εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και άλλες επιβλαβείς ουσίες.
• απαιτούν μικρές περιοχές για να φιλοξενηθούν, καθώς τοποθετούνται σε μεγάλο υψόμετρο.
• δημιουργήστε ένα ενδιαφέρον τοπίο.
• μια εξαιρετική εφεδρική πηγή αυτόνομης παροχής ρεύματος σε απομακρυσμένους οικισμούς.
• χαμηλή περίοδος απόσβεσης κατά τη χρήση του "πράσινου τιμολογίου" έως και 4 χρόνια.

Αλλά οι ανεμογεννήτριες έχουν επίσης τα μειονεκτήματά τους:

• Υψηλό αρχικό κόστος παροχής ενέργειας.
• την ανάγκη για οικόπεδα για κατασκευή·
• την ανάγκη επαρκούς αιολικού δυναμικού της περιοχής·
• συνολικές διαστάσεις, οι οικοδομικοί κώδικες ενδέχεται να μην επιτρέπουν την εγκατάσταση στροβίλων σε ορισμένα σημεία.
• ηχορύπανση του περιβάλλοντος και ζώνη έκτακτης ανάγκης για αποδημητικά πτηνά.
• χαμηλό επίπεδο χρήσης - έως και 30% της εγκατεστημένης χωρητικότητας.
• υψηλό επίπεδο κινδύνου κεραυνού.

Κοιτάζοντας πίσω σε αυτά τα δεδομένα, φαίνεται ότι μια τέτοια αυτόνομη ηλεκτρική ενέργεια έχει περισσότερα «μειονεκτήματα» παρά «συν». Ωστόσο, η δύναμη του ανέμου έχει πολύ μικρότερο αντίκτυπο στο περιβάλλον από την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από άνθρακα ή πετρέλαιο, επομένως για τους κατοίκους περιοχών με σταθερό ενεργειακό άνεμο, αυτός ο τύπος αυτόνομης παροχής ρεύματος στο σπίτι είναι πολλά υποσχόμενος.

Τεχνικά χαρακτηριστικά ανεμογεννητριών για αυτόνομη παροχή ρεύματος στο σπίτι

Κάθε τύπος ανεμογεννήτριας έχει τα δικά του χαρακτηριστικά, τα οποία μπορούν να συγκριθούν χρησιμοποιώντας τον πίνακα:

Προδιαγραφές:

Με τη σωστή επιλογή ηλιακής συστοιχίας, χωρητικότητας μπαταρίας και άλλων εξαρτημάτων, η λύση μας έχει τα ακόλουθα εξαιρετικά χαρακτηριστικά:

• Μια γρήγορη φόρτιση της μπαταρίας από τον ήλιο εγγυάται ότι ακόμα και με δύο ή τρεις ώρες ηλιοφάνειας την ημέρα, θα έχετε ενέργεια για μια μέρα.
• Η γρήγορη φόρτιση της μπαταρίας από τον εναλλάκτη (δύο έως τρεις ώρες) παρέχει εξοικονόμηση καυσίμου και ησυχία τις συννεφιασμένες μέρες
• Η υψηλή ικανότητα υπερφόρτωσης παρέχει «επιβιωσιμότητα» και σας επιτρέπει να ξεκινήσετε δύσκολα φορτία, όπως μια αντλία φρεατίου
• Χάρη στις σωστές μπαταρίες ιόντων λιθίου και σύστημα ελέγχου, η μονάδα παραγωγής ενέργειας είναι συμπαγής και ανθεκτική

Αυτόνομα συστήματα τροφοδοσίας ιδιωτικής κατοικίας

Η χρήση αυτόνομων συστημάτων θα κοστίσει πολύ λιγότερο από την τοποθέτηση μιας νέας γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία απαιτεί σημαντικό κόστος υλικών. Μια αυτόνομη πηγή ενέργειας ανήκει πλήρως στον ιδιοκτήτη του σπιτιού. Με τακτική συντήρηση, μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Το δικό του σύστημα ύδρευσης, αποχέτευσης και θέρμανσης παρέχει πλήρη ανεξαρτησία από τις τοπικές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας. Το ζήτημα της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ πιο δύσκολο να λυθεί, ωστόσο, με τη σωστή προσέγγιση χρησιμοποιώντας εναλλακτικές πηγές ενέργειας, αυτό το πρόβλημα είναι σχετικά εύκολο να ξεπεραστεί. Υπάρχουν πολλές επιλογές για αυτόνομη τροφοδοσία, καθεμία από τις οποίες είναι η πιο κατάλληλη για συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων ηλιακής τροφοδοσίας.
Όλα τα αυτόνομα συστήματα έχουν μια ενιαία αρχή λειτουργίας, αλλά διαφέρουν ως προς τις αρχικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Κατά την επιλογή τους λαμβάνονται υπόψη διάφοροι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του λειτουργικού κόστους. Για παράδειγμα, οι γεννήτριες βενζίνης ή ντίζελ απαιτούν συνεχώς καύσιμο.Άλλες, υπό όρους που σχετίζονται με τις λεγόμενες μηχανές αέναης κίνησης, δεν χρειάζονται φορείς ενέργειας, αλλά, αντίθετα, οι ίδιοι είναι σε θέση να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μετατρέποντας την ενέργεια του ήλιου και του ανέμου.

Όλες οι αυτόνομες πηγές τροφοδοσίας είναι σε γενικές γραμμές παρόμοιες μεταξύ τους ως προς την κοινή δομή και αρχή λειτουργίας τους. Κάθε ένα από αυτά αποτελείται από τρεις κύριους κόμβους:

• Μετατροπέας ενέργειας. Αντιπροσωπεύεται από ηλιακούς συλλέκτες ή μια ανεμογεννήτρια, όπου η ενέργεια του ήλιου και του ανέμου μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα. Η αποτελεσματικότητά τους εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις φυσικές συνθήκες και τις καιρικές συνθήκες στην περιοχή - από την ηλιακή δραστηριότητα, τη δύναμη και την κατεύθυνση του ανέμου.
• Μπαταρίες. Είναι ηλεκτρικά δοχεία που συσσωρεύουν ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται ενεργά σε βέλτιστες καιρικές συνθήκες. Όσο περισσότερες μπαταρίες υπάρχουν, τόσο περισσότερο μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αποθηκευμένη ενέργεια. Για τους υπολογισμούς χρησιμοποιείται η μέση ημερήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
• Ελεγκτής. Εκτελεί μια λειτουργία ελέγχου για την κατανομή των παραγόμενων ροών ενέργειας. Βασικά, αυτές οι συσκευές παρακολουθούν την κατάσταση των μπαταριών. Όταν φορτιστούν πλήρως, όλη η ενέργεια πηγαίνει απευθείας στους καταναλωτές. Εάν ο ελεγκτής εντοπίσει ότι η μπαταρία είναι χαμηλή, τότε η ενέργεια ανακατανέμεται: εν μέρει πηγαίνει στον καταναλωτή και το άλλο μέρος δαπανάται για τη φόρτιση της μπαταρίας.
• αντιστροφέας. Συσκευή μετατροπής συνεχούς ρεύματος 12 ή 24 βολτ σε τυπική τάση 220 V. Οι μετατροπείς έχουν διαφορετική ισχύ, για τον υπολογισμό της οποίας λαμβάνεται η συνολική ισχύς των καταναλωτών που λειτουργούν ταυτόχρονα.Κατά τον υπολογισμό, είναι απαραίτητο να δοθεί ένα ορισμένο περιθώριο, καθώς η λειτουργία του εξοπλισμού στο όριο των δυνατοτήτων του οδηγεί σε ταχεία αστοχία του.

Υπάρχει μια ποικιλία αυτόνομης παροχής ρεύματος για μια εξοχική κατοικία, οι έτοιμες λύσεις των οποίων συμπληρώνονται από διάφορα στοιχεία με τη μορφή καλωδίων σύνδεσης, στραγγαλιστικά πηνία για την εκφόρτιση της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας και άλλων εξαρτημάτων. Για τη σωστή επιλογή της μονάδας, θα πρέπει να εξοικειωθείτε με κάθε τύπο εναλλακτικής πηγής ενέργειας με περισσότερες λεπτομέρειες.

υδροηλεκτρικής ενέργειας μικρής κλίμακας

Αυτόνομη ηλεκτρική ενέργεια για ιδιωτική κατοικία με χρήση νερού - Hydro Power (υδροηλεκτρική ενέργεια), έχει πλεονεκτήματα έναντι άλλων τύπων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εάν το σύστημα σχεδιαστεί και εγκατασταθεί σωστά, δημιουργεί ελάχιστους περιβαλλοντικούς κινδύνους για το περιβάλλον.

Κατά κανόνα, το μόνο που χρειάζεται είναι ένα ποτάμι με αρκετό νερό και την ταχύτητα του ρεύματος που ρέει σε έναν υδροστρόβιλο συνδεδεμένο σε μια γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας. Ανάλογα με το μέγεθος και την απαιτούμενη ικανότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, οι μικροσταθμοί παραγωγής ενέργειας για υδροηλεκτρικά κυκλώματα χωρίζονται ως εξής:

1. Το Small Scale Hydro Power παράγει ηλεκτρική ισχύ μεταξύ 100kW (1kW) και 1MW (megawatt) τροφοδοτώντας αυτή την παραγόμενη ενέργεια απευθείας στο δίκτυο κοινής ωφέλειας που τροφοδοτεί περισσότερα από ένα νοικοκυριά.
2. Mini Scale Hydro Power (mini-scale), που παράγει ισχύ από 5kW έως 100kW, τροφοδοτώντας το απευθείας στο δημόσιο δίκτυο ή σε αυτόνομο σύστημα με εναλλασσόμενο ρεύμα.
3. Micro Scale Hydro Power (μικροκλίμακα), οικιακό σύστημα EPS για ποτάμια, με γεννήτρια DC για παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος από εκατοντάδες watt έως 5 kW ως μέρος ενός αυτόνομου συστήματος.

Οι μίνι υδροηλεκτρικοί σταθμοί (υδροηλεκτρικοί σταθμοί), ανάλογα με τον τύπο των υδάτινων πόρων, χωρίζονται σε:

• κανάλι - μικρά ποτάμια με τεχνητές δεξαμενές στις πεδιάδες.
• στάσιμα - αλπικά ποτάμια.
• ανύψωση νερού με σταγόνα νερού σε βιομηχανικές επιχειρήσεις.
• κινητό - η ροή του νερού εισέρχεται μέσω ενισχυμένων συσκευών.

Οι ακόλουθοι τύποι στροβίλων χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία μίνι υδροηλεκτρικών σταθμών:

• πίεση νερού > 60 m - κάδος και ακτινική-αξονική.
• με πίεση 25-60 m - ακτινική-αξονική και περιστροφική λεπίδα.
• σε χαμηλή πίεση - έλικα και περιστροφική λεπίδα σε συσκευές οπλισμένου σκυροδέματος.

Η αυτόνομη οικιακή τροφοδοσία με χρήση Hydro, Mini Hydro Systems ή Micro Hydro Systems μπορεί να σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας είτε υδάτινους τροχούς είτε τουρμπίνες ώθησης. Το δυναμικό παραγωγής μιας συγκεκριμένης τοποθεσίας θα εξαρτηθεί από την ποσότητα της ροής του νερού, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται από τις συνθήκες και τη θέση της τοποθεσίας, καθώς και από τα χαρακτηριστικά βροχόπτωσης της τοποθεσίας. Οι υδατοτροχοί και οι υδροστρόβιλοι είναι ιδανικοί για κάθε μικρό σύστημα υδροηλεκτρικής ενέργειας επειδή εξάγουν κινητική ενέργεια από το κινούμενο νερό και μετατρέπουν αυτήν την ενέργεια σε μηχανική ενέργεια που οδηγεί μια ηλεκτρική γεννήτρια.

Η μέγιστη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να ληφθεί από ένα ποτάμι ή ρεύμα τρεχούμενου νερού εξαρτάται από την ποσότητα ενέργειας σε ένα συγκεκριμένο σημείο του ρεύματος. Αλλά ο υδροστρόβιλος δεν είναι τέλειος, λόγω της απώλειας ισχύος μέσα στον στρόβιλο που προκαλείται από την τριβή.Οι περισσότεροι σύγχρονοι υδροστρόβιλοι έχουν απόδοση από 80 έως 95% και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μίνι-ηλεκτρικός σταθμός για ιδιωτική κατοικία. Οι μίνι υδροηλεκτρικοί σταθμοί λειτουργούν με αξιόπιστη αρχή. Το νερό δρα στα πτερύγια του στροβίλου μέσω μιας υδραυλικής κίνησης, θέτει σε περιστροφή μια ηλεκτρική γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Η διαδικασία ελέγχεται από συστήματα αυτοματισμού. Ένα αξιόπιστο σύστημα αυτοματισμού προστατεύει τον εξοπλισμό από υπερφορτώσεις και βλάβες. Οι συσκευές των σύγχρονων υδρογεννητριών μειώνουν στο ελάχιστο τις εργασίες εγκατάστασης κατά την περίοδο κατασκευής και δημιουργούν βέλτιστη παροχή ενέργειας με ηλεκτρική ενέργεια.

Οι αυτόνομες πηγές τροφοδοσίας mini-HPP έχουν σχεδιαστεί σε πλήρη συμμόρφωση με τις παραμέτρους του στροβίλου και της υδραυλικής μονάδας για την παραγωγή της απαιτούμενης ταχύτητας και ρεύματος.

Τα πλεονεκτήματα των μίνι υδροηλεκτρικών σταθμών περιλαμβάνουν:

• περιβαλλοντική ασφάλεια του εξοπλισμού·
• χαμηλό κόστος 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας.
• αυτονομία, απλότητα και αξιοπιστία του συστήματος·
• ανεξάντλητο του πρωτογενούς πόρου.

Τα μειονεκτήματα των μίνι υδροηλεκτρικών σταθμών περιλαμβάνουν μια αδύναμη υλική, τεχνική και παραγωγική βάση για την παραγωγή ολόκληρου του απαραίτητου συνόλου εξοπλισμού στη χώρα.

Τύποι εναλλακτικής ηλεκτρικής ενέργειας

Ο καταναλωτής βρίσκεται πάντα αντιμέτωπος με μια επιλογή που βασίζεται στην ερώτηση, ποιο είναι καλύτερο; Και αυτό το σχέδιο συνεπάγεται, πρώτον, το κόστος απόκτησης ενός νέου τύπου πηγής ηλεκτρικής ενέργειας και δεύτερον, πόσο καιρό θα λειτουργεί αυτή η συσκευή. Δηλαδή, θα είναι κερδοφόρο, θα αποδώσει η όλη ιδέα και αν αποδώσει, μετά από ποιο χρονικό διάστημα; Ας πούμε απλώς ότι κανείς δεν έχει ακυρώσει ακόμη την εξοικονόμηση χρημάτων.

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν αρκετά ερωτήματα και προβλήματα εδώ, γιατί η ηλεκτρική ενέργεια «φτιάχνω μόνος σου» δεν είναι μόνο σοβαρή υπόθεση, αλλά και αρκετά ακριβή.

Ηλεκτρογεννήτρια

Ας ξεκινήσουμε με αυτήν την εγκατάσταση, όπως και με την απλούστερη. Η απλότητά του έγκειται στο γεγονός ότι πρέπει να αγοράσετε μια ηλεκτρική γεννήτρια, να την εγκαταστήσετε σε έναν ασφαλή κλειστό χώρο που θα συμμορφώνεται με τους κανονισμούς πυρασφάλειας. Στη συνέχεια, συνδέστε το ηλεκτρικό δίκτυο μιας ιδιωτικής κατοικίας σε αυτό, συμπληρώστε υγρό καύσιμο (βενζίνη ή ντίζελ) και ενεργοποιήστε το. Μετά από αυτό, εμφανίζεται ηλεκτρική ενέργεια στο σπίτι σας, η οποία εξαρτάται μόνο από την παρουσία καυσίμου στη δεξαμενή της γεννήτριας. Εάν σκεφτείτε ένα αυτόματο σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου, τότε θα έχετε μια μικρή θερμική μονάδα παραγωγής ενέργειας, η οποία θα απαιτήσει μια ελάχιστη παρουσία από εσάς.

γεννήτρια βενζίνης

Επιπλέον, οι ηλεκτρικές γεννήτριες είναι αξιόπιστες και βολικές εγκαταστάσεις που λειτουργούν σχεδόν για πάντα εάν λειτουργούν σωστά. Υπάρχει όμως μια στιγμή. Υπάρχουν δύο τύποι γεννητριών στην αγορά:

• Βενζίνη.
• Ντίζελ.

Ποιό είναι καλύτερο? Ας πούμε απλώς, εάν χρειάζεστε μια εναλλακτική πηγή ενέργειας που θα χρησιμοποιείται συνεχώς, τότε επιλέξτε ντίζελ. Αν για προσωρινή χρήση, τότε βενζίνη. Και δεν είναι μόνο αυτό. Η ηλεκτρική γεννήτρια ντίζελ έχει μεγάλες συνολικές διαστάσεις, σε σύγκριση με τη βενζίνη, είναι πολύ θορυβώδης κατά τη λειτουργία και εκπέμπει τεράστια ποσότητα καπνού και καυσαερίων. Επιπλέον, είναι πιο ακριβό.

Πρόσφατα εμφανίστηκαν στην αγορά γεννήτριες αερίου που μπορούν να λειτουργούν τόσο με φυσικό αέριο όσο και με υγροποιημένο αέριο. Μια καλή επιλογή, φιλική προς το περιβάλλον, δεν απαιτεί ειδικό δωμάτιο για εγκατάσταση.Είναι δυνατή η σύνδεση, για παράδειγμα, πολλών κυλίνδρων αερίου σε μία γεννήτρια ταυτόχρονα, η οποία θα συνδεθεί αυτόματα στην εγκατάσταση.

Γεννήτρια φυσικού αερίου

Εναλλακτική λύση στα καύσιμα υδρογονανθράκων

Μεταξύ των τριών τύπων ηλεκτρικών γεννητριών, το αέριο είναι το καλύτερο και πιο αποδοτικό. Αλλά το κόστος του καυσίμου (υγρού ή αερίου) δεν είναι φθηνό, επομένως θα πρέπει να σκεφτείτε πώς να παράγετε καύσιμα μόνοι σας, επενδύοντας ελάχιστα χρήματα σε αυτό. Για παράδειγμα, το βιοαέριο, το οποίο μπορεί να ληφθεί από βιομάζα.

Παρεμπιπτόντως, εναλλακτικοί τύποι ενέργειας, που σήμερα ονομάζονται βιολογικοί, μπορούν να αντικαταστήσουν σχεδόν όλες τις εναλλακτικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα:

• Το βιοαέριο λαμβάνεται με ζύμωση κοπριάς, περιττωμάτων πτηνών, γεωργικών απορριμμάτων κ.λπ. Το κύριο πράγμα είναι να εγκαταστήσετε εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για τη δέσμευση μεθανίου.
• Από τα σκουπίδια, για παράδειγμα, στις χωματερές, εξάγεται το λεγόμενο πρότυπο κυτταρίνης. Ή, όπως το αποκαλούν οι ειδικοί, αέριο χωματερής.

IBGU-1 - μονάδα βιοαερίου

• Από τη σόγια και την ελαιοκράμβη ή καλύτερα από τους σπόρους τους παράγονται λίπη, από τα οποία μπορεί να ληφθεί βιοηλιακό καύσιμο.
• Τα παντζάρια, το ζαχαροκάλαμο, το καλαμπόκι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοεταλώνου (βιοβενζίνης).
• Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι τα συνηθισμένα φύκια μπορούν να συσσωρεύσουν ηλιακή ενέργεια.

Δηλαδή, υπάρχει μεγάλος αριθμός επιστημονικών εξελίξεων που παράγουν εναλλακτικές μορφές ενέργειας. Και πολλά από αυτά έχουν ήδη λάβει πρακτική εφαρμογή. Για παράδειγμα, η εγκατάσταση IBGU-1, με τη βοήθεια της οποίας μπορούν να ληφθούν έως και δώδεκα κυβικά μέτρα βιοαερίου από κοπριά την ημέρα.Οι εγχώριοι αγρότες έχουν εκτιμήσει το έργο των επιστημόνων, επομένως αυτός ο εξοπλισμός εξαντλείται γρήγορα.

Ποικιλίες γεννητριών

Κατά την επιλογή μιας γεννήτριας για μια αυτόνομη εφεδρική παροχή ρεύματος, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη όχι μόνο το κόστος ενός συνόλου εξοπλισμού, αλλά και η τιμή του καυσίμου. Οι παράμετροι του χώρου τοποθέτησης και λειτουργίας πρέπει να συμμορφώνονται με τους κανόνες και τους κανονισμούς. Είναι επίσης μια μεγάλη επένδυση.

Γεννήτριες αερίου

γεννήτρια αερίου

Μπορεί να τοποθετηθεί σε μη θερμαινόμενο δωμάτιο. Κάνουν λίγο θόρυβο. Για το υγροποιημένο αέριο, χρειάζονται ειδικά δοχεία - μια δεξαμενή αερίου ή ένας κύλινδρος. Ένα μπουκάλι των 50 λίτρων είναι αρκετό για 15 ώρες τροφοδοσίας για ένα μικρό σπίτι. Εάν χρησιμοποιείτε το κύριο αέριο, πρέπει να κάνετε σωστά τον εξαερισμό της εξάτμισης στο δωμάτιο. Συντάξτε και συντονίστε με τις υπηρεσίες φυσικού αερίου ένα πακέτο εγγράφων για τη σύνδεση της εγκατάστασης.

Γεννήτριες βενζίνης

Γεννήτρια βενζίνης DDE GG3300P

Πλεονεκτήματα: η ικανότητα εργασίας σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, η διαθεσιμότητα καυσίμου. Διαθέτουν μηχανικό πόρο για 5-7 ώρες εργασίας, τότε χρειάζεται διάλειμμα 1 ώρας. Ο αυτοματισμός δεν περιλαμβάνεται στο βασικό πακέτο. Πρέπει να το αγοράσετε, να το εγκαταστήσετε, να το διαμορφώσετε ξεχωριστά. Δεν απαιτείται άδεια λειτουργίας.

Γεννήτριες ντίζελ

Μπορεί να λειτουργήσει σε οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες. Οικονομική - η κατανάλωση καυσίμου είναι 1,5 φορές μικρότερη από αυτή της βενζίνης. Χρόνος λειτουργίας - 6-15 ώρες, ανάλογα με τη χωρητικότητα της δεξαμενής καυσίμου. Μειονεκτήματα: θόρυβος, καυσαέρια, ακριβή συντήρηση σε σύγκριση με τη βενζίνη. Για να ξεκινήσετε τις παγωμένες μέρες, είναι απαραίτητο να παρέχεται αποθήκευση καυσίμου σε ένα ζεστό δωμάτιο.

Μη συμβατικές πηγές ενέργειας

Σχέδιο μιας σπιτικής ανεμογεννήτριας

Αυτές περιλαμβάνουν ανεμογεννήτριες, οι οποίες θα λειτουργούν μόνο σε μέρη όπου ο άνεμος φυσάει συνεχώς. Γεωθερμικές εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν ζεστό νερό από τα έγκατα της γης. Αλλά ένα τέτοιο νερό είναι κορεσμένο με μέταλλα και τοξίνες. Δεν μπορείτε να το συγχωνεύσετε σε ανοιχτούς πόρους.

Ηλιακούς συλλέκτες

Η εφεδρική παροχή ρεύματος μιας εξοχικής κατοικίας με τη βοήθεια ηλιακών συλλεκτών είναι μια ακριβή, αλλά καλή λύση στο πρόβλημα. Ο εξοπλισμός είναι φιλικός προς το περιβάλλον, αθόρυβος. Το κιτ αποτελείται από μονάδες, ελεγκτή, μονάδα μετατροπέα, μπαταρίες. Το μειονέκτημα είναι η υψηλή τιμή.

Είναι δυνατές επιλογές για τη συνδυασμένη χρήση διαφορετικών εφεδρικών πηγών ενέργειας.