Аутономно напајање сеоске куће – опције

Садржај препоруке

• Како снабдети енергијом дом
• Необновљиви извори енергије
• Обновљиви извори енергије

Трошкови електричне енергије коју испоручују централне мреже расту из године у годину, док се њен квалитет не поправља. И даље недостаје струје у руралним подручјима. И данас ћемо размотрити могућности аутономног напајања сеоске куће.

Ако се унутар градских ограничења проблем опскрбљивања животним простором електричном енергијом појављује само периодично, тада је са сеоском кућом све много сложеније – често се комуналије оштете као резултат природних појава и акција ловаца на обојене метале. Можете се, наравно, вратити одлукама с почетка прошлог века, наиме керозинске лампе и бакље, на крају отићи у кревет на залазак сунца, али већ смо навикли на благодати цивилизације, која је нераскидиво повезана са електричном енергијом. Размотрите питање енергетске независности сеоске викендице од непоузданих централних комуникација.

Како снабдети енергијом дом

Посједовање куће у руралном подручју, на значајној удаљености од индустријских центара, привлачно је из положаја тишине, чистог зрака, окружено природном природом. Међутим, постоје ситуације када кућни апарати у таквој кући одбијају рад због нижег или прекомерно високог напона у електричној мрежи од називног (220 В) – а капи могу прелазити 10% утврђених ГОСТ 13109-97.

Проблем са недостатком напона лежи у знатној дужини жичних комуникација кроз које струја струји кућама – што даље од ТП (трансформаторске станице) викендице, то више пада напона због отпора жица. Током дана, напон у руралним областима се мења у односу на номинални због недовољне снаге ТП и електроенергетских мрежа – дању је нижи, јер у овом тренутку има највише потрошача електричне енергије, ноћу нагло расте, јер је у ово време потрошња минимална.

Пренапонске струје могу проузроковати квар кућних апарата – другим ријечима, изгарају. Савремени кућански апарати, посебно европски, пројектовани су за 10% пад напона у електроенергетској мрежи, али не више, а у руралним срединама су 20-30% напрезања прилично могућа.

Падове у електричној мрежи могуће је надокнадити уз помоћ стабилизатора, али у случају критичног пада напона (више од 45%), чак ни најбољи од њих неће помоћи. Потребни су уређаји који могу обезбедити напајање кућанских апарата у недостатку електричне енергије из централних мрежа. Њихов избор је одређен сврхом у коју ће се користити опрема – резервно напајање, додатна или главна.

Опрема за резервно напајање напаја се аутоматски или ручно од стране власника када се прекине напајање из централне мреже или у случају критичног пада напона у њој – моћи ће да одржава рад кућанских апарата ограничено време, све док не буде обновљено напајање.

Додатно (мешовито) напајање је неопходно у случајевима када је постојећи напон у мрежи недовољан, а домаћинства намеравају да користе енергетски интензивне кућанске уређаје.

У случају да викендица не може бити повезана на централне мреже, као и уз стално низак квалитет напајања, потребна је опрема за аутономно напајање електричном енергијом, која делује као главни добављач електричне енергије.

Да бисте поједноставили задатак додељен резервној и додатној опреми за напајање, биће прикладно поделити кућанске уређаје у кући у три групе:

1. Први ће имати електричне уређаје, чији непрекидни рад није потребан и до њега можете доћи главним извором електричне енергије. Ту спадају системи подног грејања или зидни инфрацрвени панели, електричне сауне, групе лампи дизајниране за различите сценарије осветљења, итд..
2. У другу групу спадају кућански апарати који домаћинствима пружају угодне услове за живот – основна расвета, клима уређаји, кухињски апарати, телевизори, аудио опрема. Апарати за домаћинство из ове групе требају резервно напајање.
3. Електрични уређаји који су укључени у трећу групу су од виталног значаја – осветљење у случају нужде, сигурносни и противпожарни алармни системи, електронске браве, грејни котлови који се управљају аутоматиком, пумпе за бушотине итд. Потпуни рад опреме из треће групе могућ је само уз непрекидно напајање електричном енергијом, под условом додатни или резервни извори без грешке.

Груписање потрошача електричне енергије у домаћинству омогућиће вам да правилно одаберете капацитет опреме која производи електричну енергију, процените тренутне потребе и не преплатите за непотребно моћан или купите очигледно слаб модел.

Било која опрема за аутономно напајање електричном енергијом није у стању произвести електричну енергију из ничега – потребни су јој почетни ресурси, који су подељени на обновљиве и необновљиве. Истражујемо врсте уређаја који производе електричну енергију, зависно од утрошених ресурса.

Необновљиви извори енергије

Аутономно напајање куће помоћу опреме која троши нафтне производе или природни гас и производи електричну енергију најпопуларније је међу власницима приградских некретнина због своје широке популарности. Међутим, популарни су само бензински или дизел агрегати, о осталим се мање зна..

Бензински агрегати.Мале величине и тежине, јефтинији су од дизелских. Али они нису у стању да испоручују електричну енергију непрекидно – њихово трајање рада није дуже од 6 сати заредом (ресурс мотора је око 4 месеца), односно бензински агрегати су дизајнирани за периодични рад и погодни су у случајевима када је опскрба електричном енергијом од главног добављача прекинута у периоду од око 2 -5 сати и само повремено. Такви генератори су погодни само као резервни извор електричне енергије..

Дизел генератори.Масиван је, димензијски и није јефтин, али њихова снага и радни век су много већи него код бензинских модела. Упркос значајним трошковима, дизел генератори су профитабилнији од рада са бензинским агрегатима – јефтино дизелско гориво и непрекинути рад дуже од 2 године, односно овај електрични генератор може да ради дан и месец дана, подложан благовременом пуњењу. Дизел генератори су погодни као резервни, додатни и примарни добављач електричне енергије.

Генератори на плин.Њихова тежина, величина и цена су близу бензинским јединицама исте снаге. Трче на пропан, бутан и природни гас, али су ефикаснији у прве две врсте гасовитих горива. Упркос периоду непрекидног рада сличном бензинским генераторима – не више од 6 сати, генераторима гаса електричне енергије имају дужи радни век, просечно око годину дана. Као главни извор електричне енергије, плински генератори су погодни са великом резервацијом, али за резервног добављача електричне енергије то је прилично.

Когенератори или мини-ЦХП.Ако их упоредимо са горе описаним електричним генераторима, оне имају две значајне предности: способне су да производе не само електричну, већ и топлотну енергију; имају дуг радни век уз непрекидну употребу, у просеку 4 године. У зависности од модела, когенератори раде на дизел, гасовитим и чврстим горивима. Имајући значајне димензије, тежину и трошкове, мини-ЦХП-ови нису погодни за снабдевање енергијом у једној кући изван града, пошто њихова електрична снага почиње од 70 кВ – захваљујући једној таквој инсталацији, могуће је потпуно решити питање целогодишњег снабдевања електричном енергијом и топлотном енергијом у селу из неколико кућа.

Непрекидни извори напајања на батеријама. Углавном, они не припадају производним агрегатима, јер нису у стању самостално да производе електричну енергију, већ је само акумулирају и дају потрошачу. Енергетски капацитет УПС-а одређује се капацитетом и бројем батерија у комплексу, зависно од тога и броја потрошача електричне енергије, животни век батерије УПС-а може бити од неколико сати до неколико дана. Животни век једног УПС-а – у просеку 6-8 година.

Што се тиче производних сетова, потребно је разјаснити једну тачку – дати радни век не значи да ће након његове производње електрични генератор морати да се одложи и купи нови, потребно је извршити само велике поправке и, упркос губитку снаге, његова оперативност ће бити враћена. Такође би требало да следите правила за одржавање и рад генератора..

Обновљиви извори енергије

У природном окружењу наше планете постоје стално или периодично извори енергије, чија производња није повезана са људским активностима – ветар, проток воде у рекама, сунчево зрачење.

Ветрењаче.Они су способни да претворе енергију ветра у електричну енергију, али уз прилично високе трошкове, ефикасност ветрогенератора не прелази 30%. Животни век генератора ветра је око 20 година, континуитет производње енергије зависи од интензитета ветра. Ове инсталације је могуће сматрати потпуним извором напајања само ако су опремљени УПС-ом, као и резервним електричним агрегатом (бензин, дизел) у случају смирења.

Соларни панели.Они упијају енергију сунца и претварају је у електричну. А ако ветрови дувају недоследном брзином, тада сунчеве зраке осветљавају Земљу током сваког дневног времена. Ефикасност соларних панела је око 20%, њихов радни век је 20 година. Као и у случају ветротурбина, соларне инсталације морају бити опремљене УПС-ом. Потреба резервног генератора зависи од интензитета сунчевог зрачења у датом подручју – у областима са довољним бројем сунчаних дана неће бити потребан додатни генератор и они се могу користити као главни извор електричне енергије.

Мини хидроелектрана.У поређењу са ветром и соларном енергијом, вода је много стабилнија – ако су прва два извора нестабилна (ноћна, мирна), тада вода у потоцима и рекама тече у било које доба године. Трошкови опреме за мини хидроелектране већи су од трошкова ветроелектрана и соларних панела, због сложенијег дизајна, јер генератор водене енергије ради у агресивним условима. Ефикасност мини-хидроелектране је око 40-50%, радни век је преко 50 година. Мини-хидроелектрана може да непрекидно снабдева струјом неколико кућа одједном током читаве године.

Након читања препоруке о подели кућанских апарата у групе према степену важности, остаје нам само да сазнамо како тачно одабрати снагу електричног генератора за опрему из једне или више група. Најједноставнији начин је да се сумирају називне снаге кућанских апарата, на пример: микроталасна рерна – 0,9 кВ; миксер – 0,4 кВ; електрични чајник – 2 кВ; веш машина – 2,2 кВ; штедна жаруља – у просеку 0,02 кВ; ТВ – 0,15 кВ; сателитску антену – 0,03 кВ итд. Ако збројимо снагу наведених кућанских апарата, добијамо потрошњу енергије од 5,7 кВ / х – да ли то значи да је потребан електрични генератор снаге најмање 7,5 кВ (са резервом снаге 30%). ? Уопште, јер ова техника не ради стално, то јест, требало би да узмете у обзир и њено приближно време рада, на пример: машина за прање веша – 3 сата недељно; електрични чајник – 10 минута за сваку кипућу воду; микроталасна рерна – 10 минута за загревање једне порције хране; миксер – 10 минута; енергетска штедна лампица – око 5 сати дневно итд. Испада да је за обезбеђивање електричне енергије кућанским апаратима описанима као пример, довољан генератор, капацитета око 3 кВ, једноставно не морате истовремено да укључите опрему, а дистрибуирате оптерећење које настаје на генератору.

Избор ове или оне врсте електричног генератора, посебно оног који ради из обновљивих извора енергије, првенствено зависи од расположивости почетних ресурса горива. На пример, за генератор гаса потребно је стабилно снабдевање течног природног гаса, односно потребни су цилиндри или резервоар за гас, а за ефикасно снабдевање енергијом помоћу соларних панела довољан број сунчаних дана у години.