Conținutul articolului
Costul energiei electrice furnizate de rețelele centrale crește de la an la an, în timp ce calitatea acesteia nu se îmbunătățește. Întreruperile de energie apar încă în zonele rurale. Și astăzi vom lua în considerare opțiunile pentru alimentarea autonomă a unei case de țară.
Dacă în interiorul orașului se limitează problema furnizării spațiului lor de locuit cu energie electrică apare doar periodic, atunci cu o casă de țară totul este mult mai complicat – adesea utilitățile sunt deteriorate ca urmare a fenomenelor naturale și a acțiunilor vânătorilor pentru metale neferoase. Puteți, desigur, să vă întoarceți la deciziile de la începutul secolului trecut și anume lămpile și torțele cu kerosen, până la urmă, mergeți la culcare la apusul soarelui, dar suntem deja obișnuiți cu avantajele civilizației, legate în mod inextricabil de electricitate. Luați în considerare problema independenței energetice a unei căsuțe în raport cu comunicațiile centrale nesigure.
Cum să furnizezi energie casei tale
Deținerea unei case într-o zonă rurală, la o distanță considerabilă de centrele industriale, este atractivă dintr-o poziție de liniște, de aer curat, înconjurată de natură naturală. Cu toate acestea, există situații în care aparatele de uz casnic dintr-o astfel de casă refuză să funcționeze din cauza unei tensiuni mai mici sau excesiv de mari în rețeaua electrică decât cea nominală (220 V) – iar picăturile pot depăși 10% stabilite prin GOST 13109-97.
Problema cu lipsa de tensiune constă în lungimea considerabilă a comunicațiilor prin cablu prin care curge curentul electric către case – cu cât este mai departe de TP (stația transformatorului), cu atât tensiunea scade din cauza rezistenței firelor. În timpul zilei, tensiunea în zonele rurale se schimbă în raport cu nominalul datorat puterii insuficiente a TP și a rețelelor electrice – este mai mică în timpul zilei, deoarece în acest moment există majoritatea consumatorilor de energie electrică, noaptea crește brusc, deoarece în acest moment consumul este minim.
Supratensiunile electrice pot provoca defectarea aparatelor electrocasnice – cu alte cuvinte, se ard. Aparatele electrocasnice moderne, în special cele europene, sunt proiectate pentru scăderi de tensiune de 10% în rețeaua electrică, dar nu mai mult, iar în zonele rurale, creșterile de 20-30% sunt destul de posibile.
Este posibilă compensarea căderilor în rețeaua electrică cu ajutorul stabilizatorilor, dar în cazul unei căderi critice de tensiune (mai mult de 45%), chiar și cel mai bun dintre ele nu va ajuta. Sunt necesare dispozitive care pot furniza energie pentru electrocasnice în absența energiei electrice din rețelele centrale. Alegerea lor este determinată de scopurile pentru care echipamentul va fi utilizat – sursa de alimentare de rezervă, suplimentară sau principală.
Echipamentul pentru sursa de rezervă este activat automat sau manual de către proprietarul său atunci când sursa de alimentare din rețeaua centrală este întreruptă sau în cazul unei căderi critice de tensiune în ea – este în măsură să mențină funcționarea electrocasnicelor pentru o perioadă limitată de timp, până când reîncepe sursa de alimentare.
Alimentarea suplimentară (mixtă) este necesară în cazurile în care tensiunea existentă în rețea este insuficientă, iar gospodăriile intenționează să utilizeze electrocasnice consumatoare de energie.
În cazul în care o cabană nu poate fi conectată la rețelele centrale, precum și la o calitate constantă a sursei de alimentare, este nevoie de echipamente pentru alimentarea autonomă a energiei electrice, care acționează ca principalul furnizor de energie electrică..
Pentru a simplifica sarcina atribuită echipamentului de rezervă și de alimentare suplimentară, va fi convenabil să împărțiți electrocasnicele din casă în trei grupuri:
- Primul va conține aparate electrice, a căror funcționare neîntreruptă nu este necesară și pe care o puteți obține cu sursa principală de alimentare. Acestea includ sisteme de încălzire în pardoseală sau panouri infraroșii montate pe perete, saune electrice, grupuri de lămpi concepute pentru diferite scenarii de iluminare etc..
- Al doilea grup include electrocasnice care asigură condiții de viață confortabile pentru gospodării – iluminat de bază, aparate de aer condiționat, aparate de bucătărie, televizoare, echipamente audio. Aparatele electrocasnice din acest grup au nevoie de o alimentare de rezervă.
- Aparatele electrice înscrise în grupul al treilea sunt de o importanță vitală – iluminat de urgență, sisteme de alarmă de securitate și incendiu, încuietori electronice, cazane de încălzire controlate cu echipamente automate, pompe de foraj etc. surse suplimentare sau de rezervă fără eșec.
Gruparea consumatorilor de energie electrică casnică vă va permite să selectați corect capacitatea echipamentelor care generează energie electrică, să evaluați nevoile reale și să nu plătiți excesiv pentru un puternic inutil sau să cumpărați un model evident slab.
Orice echipament pentru alimentare autonomă nu este capabil să producă energie electrică din nimic – necesită resurse inițiale, care sunt împărțite în regenerabile și neregenerabile. Cercetăm tipurile de dispozitive care generează energie electrică, în funcție de resursele consumate.
Surse de energie neregenerabile
Alimentarea autonomă a unei case care folosește echipamente care consumă produse petroliere sau gaze naturale și care generează energie electrică este cea mai populară în rândul proprietarilor de proprietăți imobiliare suburbane, datorită popularității sale largi. Cu toate acestea, numai generatoarele de benzină sau diesel sunt populare, se știe mai puțin despre restul..
Generatoare de energie pe benzină.Dimensiuni mici și greutate, sunt mai ieftine decât cele diesel. Dar nu sunt capabili să furnizeze energie neîntreruptă – durata lor de funcționare este de cel mult 6 ore la rând (resursa motorului este de aproximativ 4 luni), adică generatoarele de benzină sunt proiectate pentru funcționarea periodică și sunt adecvate în cazurile în care furnizarea de energie electrică de la furnizorul principal este întreruptă pentru o perioadă de aproximativ 2. -5 ore și numai din când în când. Aceste generatoare sunt potrivite doar ca sursă de rezervă a energiei electrice..
Generatoare diesel.Masiv, dimensional și nu ieftin, dar puterea și durata de utilizare a acestora sunt mult mai mari decât cele ale modelelor pe benzină. În ciuda costurilor semnificative, generatoarele de motorină sunt mai rentabile în funcționare decât generatoarele de benzină – combustibil diesel ieftin și funcționare neîntreruptă de mai bine de 2 ani, adică acest generator electric este capabil să lucreze zi și lună la sfârșit, sub rezerva alimentării în timp util. Generatoarele diesel sunt potrivite ca furnizor de rezervă, suplimentar și furnizor de electricitate primară.
Generatoare cu gaz.Greutatea, dimensiunea și costul lor sunt apropiate de cele ale unităților de benzină de aceeași putere. Ei utilizează propan, butan și gaze naturale, dar sunt mai eficienți pe primele două tipuri de combustibili gazoși. În ciuda unei perioade de funcționare continuă similară cu generatoarele de benzină – nu mai mult de 6 ore, generatoarele de energie electrică au o durată de viață mai lungă, în medie aproximativ un an. Ca sursă principală de energie electrică, generatoarele de gaz sunt potrivite cu o rezervare mare, dar pentru un furnizor de energie electrică de rezervă, este destul de mare.
Cogeneratoare sau mini-CHP.Dacă le comparăm cu generatoarele electrice descrise mai sus, acestea au două avantaje semnificative: sunt capabile să producă nu numai energie electrică, ci și termică; să aibă o viață de muncă lungă, cu o utilizare neîntreruptă, în medie de 4 ani. În funcție de model, cogeneratoarele utilizează combustibil diesel, gazos și solid. Având dimensiuni, greutate și costuri semnificative, centralele mini-CHP nu sunt potrivite pentru furnizarea de energie către o casă din afara orașului, deoarece energia electrică a acestora începe de la 70 kW – datorită unei astfel de instalații, este posibilă rezolvarea completă a furnizării de energie electrică și căldură pe tot parcursul anului în sat din mai multe case.
Surse de alimentare neîntrerupte la baterii. În mare, ei nu aparțin grupurilor generatoare, deoarece nu sunt capabili să genereze în mod independent energie electrică, doar să acumuleze și să o dea consumatorului. Capacitatea energetică a UPS-ului este determinată de capacitatea și numărul de baterii din complex, în funcție de acesta și de numărul de consumatori de energie electrică, durata de viață a bateriei UPS poate varia de la câteva ore la câteva zile. Durata de viață a unui set de UPS – 6-8 ani în medie.
În ceea ce privește seturile de generatoare, trebuie clarificat un punct – durata de viață dată nu înseamnă că, după producția sa, generatorul electric va trebui să fie eliminat și cumpărat unul nou, este necesar să se facă doar reparații majore și, în ciuda unor pierderi de putere, operabilitatea acestuia va fi restabilită. De asemenea, ar trebui să urmați regulile pentru întreținerea și funcționarea generatorului..
Surse de energie regenerabile
În mediul natural al planetei noastre există constant sau periodic surse de energie, a căror producție nu este asociată cu activitățile umane – vânt, curgerea apei în râuri, radiații solare.
Turbine eoliene.Sunt capabili să transforme energia eoliană în energie electrică, dar la un cost destul de ridicat, eficiența generatoarelor eoliene nu depășește 30%. Durata de viață a generatoarelor eoliene este de aproximativ 20 de ani, continuitatea producerii de energie electrică depinde de intensitatea vântului. Este posibil ca aceste instalații să fie considerate o sursă de alimentare completă numai dacă sunt echipate cu un UPS, precum și un generator electric de rezervă (benzină, motorină) în caz de calm.
Panouri solare.Ei absorb energia de la soare și o transformă în energie electrică. Și dacă vânturile suflă cu o viteză inconsecventă, atunci razele soarelui luminează Pământul în fiecare zi de lumină. Eficiența panourilor solare este de aproximativ 20%, durata de utilizare este de 20 de ani. Ca și în cazul turbinelor eoliene, instalațiile solare trebuie să fie echipate cu un UPS. Necesitatea unui generator de rezervă depinde de intensitatea radiației solare într-o zonă dată – în zonele cu un număr suficient de zile însorite, nu va fi necesar un generator suplimentar și acestea pot fi utilizate ca sursă principală de energie electrică.
Mini-hidrocentrala.Energia apei, în comparație cu vântul și solarul, este mult mai stabilă – dacă primele două surse sunt instabile (noaptea, calm), atunci apa în fluxuri și râuri curge în orice moment al anului. Costul echipamentelor pentru mini-hidroelectrice este mai mare decât cel al generatoarelor eoliene și al panourilor solare, datorită unui design mai complex, deoarece un generator de apă funcționează în condiții agresive. Eficiența centralelor mini-hidroelectrice este de aproximativ 40-50%, durata de utilizare este de peste 50 de ani. Centrala mini-hidroelectrică este capabilă să furnizeze întreruperi energie electrică mai multor case simultan pentru un an întreg.
După citirea recomandării privind împărțirea electrocasnicelor în grupuri în funcție de gradul de importanță, rămâne doar să aflați cum să selectați exact puterea unui generator electric pentru echipamente dintr-unul sau mai multe grupuri. Cea mai simplă modalitate este de a rezuma puterea nominală a aparatelor de uz casnic, de exemplu: cuptor cu microunde – 0,9 kW; mixer – 0,4 kW; ceainic electric – 2 kW; masina de spalat – 2,2 kW; lampă de economisire a energiei – în medie 0,02 kW; TV – 0,15 kW; antena satelit – 0,03 kW, etc. Dacă adăugăm puterea electrocasnicelor listate, obținem un consum de energie de 5,7 kW / h – asta înseamnă că este necesar un generator electric cu o capacitate de cel puțin 7,5 kW (cu o rezervă de 30%). ? Deloc, deoarece această tehnică nu funcționează constant, adică ar trebui să țineți cont și de timpul său de funcționare aproximativ, de exemplu: mașină de spălat – 3 ore pe săptămână; ceainic electric – 10 minute pentru fiecare apă clocotită; cuptor cu microunde – 10 minute pentru a încălzi o porție de mâncare; mixer – 10 minute; lampă de economisire a energiei – aproximativ 5 ore pe zi, etc. Se dovedește că pentru a furniza electricitate electrocasnicelor descrise ca exemplu, un generator cu o capacitate de aproximativ 3 kW este suficient, trebuie doar să nu porniți echipamentul în același timp, să distribuiți sarcina care apare pe generator în timp.
Alegerea unuia sau altui tip de generator electric, în special unul care operează din surse regenerabile de energie, depinde în primul rând de disponibilitatea resurselor inițiale de combustibil. De exemplu, un generator de gaz necesită o furnizare stabilă de gaz natural lichefiat, adică sunt necesare cilindri sau un rezervor de rezervor de gaz, iar pentru furnizarea de energie eficientă folosind panouri solare, un număr suficient de zile însorite pe an.
Salut! Sunt curios să aflu care sunt opțiunile pentru alimentarea autonomă a unei case de țară. Există variante durabile și eficiente din punct de vedere economic? Ce tipuri de surse de energie pot fi folosite? Cum se poate realiza o trecere către energii regenerabile în mediul rural? Aștept cu nerăbdare să primesc răspunsurile tale!
Ce opțiuni există pentru alimentarea autonomă a unei case de țară? Sunt curios să aflu despre sursele de energie alternative, cum ar fi panourile solare sau turbinele eoliene, dar și despre alte soluții rentabile și ecologice pentru a rămâne autonomi energetic. Aștept răspunsurile voastre și sfaturile pe acest subiect!