Статьи
Автономне електропостачання будинку, дачі
- Про особливості автономних систем електропостачання
- Розрахунок системи сонячного електропостачання
- Необхідні параметри для розрахунку
- Сонячні батареї
- контролер заряду
Якщо Ви вже є щасливим власником заміського житла, або тільки плануєте будівництво, то Вам, напевно, вже доводилося замислюватися над питаннями забезпечення Вашого будинку електроенергією .
Рішення поставленого завдання є просто необхідним для сучасної людини, яка звикла користуватися всілякими благами цивілізації. Відмовитися від них сьогодні вже неможливо. Практично все, починаючи від простої лампочки, і закінчуючи різноманітними великими і дрібними побутовими приладами, в тому числі електроінструменту - вимагає електроживлення.
Що стосується самостійного отримання електроенергії, то для цих цілей сьогодні вже створені і виробляються технічні пристрої, здатні перетворювати безкоштовну енергію природного середовища для задоволення наших основних потреб в електриці.
До таких (альтернативним) джерел енергії, в першу чергу, відносяться сонячні батареї і вітрогенератори . Сонячні батареї ( фотоелектричні модулі ) Виробляють електричний струм, перетворюючи в нього енергію фотонів сонячного випромінювання. Вітряні електростанції, за рахунок обертання лопатей вітрогенератора, перетворять в електричний струм механічну енергію вітру.
Обидва ці способу отримання електроенергії є на сьогоднішній день найбільш екологічно безпечними для навколишнього середовища . Вони актуальні в зв'язку з тим, що якість і тривалість життя людини безпосередньо залежать від екосистеми, в якій він живе. І чистота навколишнього повітря тут має важливе значення.
Якщо ви уважно ознайомитеся з недоліками централізованих мереж для електропостачання приватних будинків, то зрозумієте, чому генерація своєї власної електроенергії стане для Вас найбільш розумним рішенням в більшості випадків.
Стосовно до Московської області, найдешевший варіант підключення до централізованої ЛЕП складе за вартістю приблизно 50 000 руб за 1 кіловат (1 кВт) встановленої потужності, за умови, що найближчі сусіди вже підключені. Це найпростіший варіант вирішення проблеми, але він можливий тільки при ідеальних умовах.
Занадто часто буває так, що потужність найближчої підстанції не дозволяє забезпечити всіх бажаючих електроенергією, і Вам можуть або зовсім відмовити в підключенні, або встановити обмеження по потужності, що підключається. Це пов'язано з тим, що ступінь зношеності багатьох підстанцій сьогодні висока, а апетити міст і селищ постійно збільшуються в зв'язку з будівництвом нових будівель, приватних будинків, введенням в експлуатацію різних об'єктів.
Назвемо тепер додаткові витрати на підключення до централізованих мереж, якщо сам селище ще не підключений до ЛЕП.
- Буде потрібно прокладка ЛЕП безпосередньо до селища. Вартість складе приблизно від 300 000 руб до 600 000 руб за 1 кілометр. Насправді, в більшості випадків необхідна прокладка високовольтної лінії і установка додаткових підстанцій і розвідних стовпів - тут вартість буде вже вище.
- Може знадобитися створення просік для ліній електропередач (вирубка лісу) - це ще одна стаття витрат і погоджень.
- Потрібно буде сплатити проект, податки, дозволи та експертизи різних контролюючих організацій.
Щоб максимально знизити свої особисті витрати, потрібно буде зібрати кошти з усіх бажаючих підключитися разом з Вами, на що може піти чимало часу. В кінцевому підсумку процес підключення до мереж централізованого електропостачання може затягнутися на кілька років!
Судячи з нашого досвіду і інформації з різних джерел, середня приблизна вартість централізованого підключення неелектрифіковані заміського селища до новозбудованої ЛЕП сьогодні становить в середньому від 500 000 до 700 000 рублей на кожну ділянку.
Крім високої вартості підключення, потрібно враховувати і ваші ризики. На нашій пам'яті були випадки, коли власників вже давно підключених будинків або дач просто відключали від електромереж. Незважаючи на те, що це поки ще відносно рідкісне явище, проте, причин для цього може виникнути предостатньо.
Ще потрібно пам'ятати про те, що вартість електроенергії з кожним роком стабільно підвищується. А вступ нашої країни до СОТ може обернутися справжньою катастрофою для приватних домовласників. Підняття ціни за кожен кіловат-годину електроенергії до європейського рівня не виключено ...
Про особливості автономних систем електропостачання
Розглянемо основні особливості та переваги систем автономного електропостачання.
- Ви можете протягом декількох днів отримати повністю готову до експлуатації, свою власну систему електропостачання .
- Ви знаходите фінансову незалежність від енергетичних компаній-монополістів, і додаткову стратегічну безпеку.
- Вам більше не заподіють незручності раптові відключення електрики і тривалі перебої з електропостачанням, викликані обривом дротів через снігопади, «крижаних дощів», падіння дерев, або сильного вітру.
- Ви «отримуєте електроенергію» на багато років вперед, купуючи ТІЛЬКИ обладнання.
- Ви можете по максимуму використовувати побутові прилади, розраховані на 12В напруга, зменшивши шкідливе випромінювання проводки змінного струму, яка присутня в кожному звичайному будинку.
- Також варто пам'ятати про те, що наші системи є екологічно чистими.
Вибираючи систему автономного електропостачання, Ви можете досить точно розрахувати свої витрати, забезпечивши роботу найбільш необхідних Вам побутових приладів, освітлення, електроінструменту.
У Вас з'являється можливість самостійного вибору компонентів, з яких буде складатися автономна і екологічно чиста електростанція. У майбутньому можливе збільшення потужності системи в міру зростання енергоспоживання Вашої оселі!
Розрахунок системи сонячного електропостачання
Якщо Ви вирішили забезпечити себе автономним електрикою, усвідомивши всі переваги автономних систем електропостачання, то уважно ознайомтеся з фундаментальними принципами правильного підбору комплектуючих для Вашої сонячної, або вітро-сонячної системи електропостачання.
Спочатку слід підрахувати витрата електроенергії протягом доби, який традиційно виражається в кіловат-годинах, з огляду на сезон експлуатації системи.
Розрахунок потрібно робити з урахуванням того, чи є Ваш будинок просто «дачею» для літнього проживання або ж ви плануєте в ньому жити цілий рік. Потрібно враховувати, що в зимовий і літній час витрата енергії буде істотно відрізнятися за рахунок сезонного характеру використання різних побутових електроспоживачів.
Якщо у вас встановлена система опалення, яка не є класичною російською піччю, то витрата електроенергії в опалювальний сезон у вас буде набагато вище, внаслідок необхідності живити насоси системи водяного опалення (або вентилятори в системі повітряного опалення) спільно з автоматикою котла. Крім цього, в зимовий час буде потрібно більш тривала робота домашніх освітлювальних приладів.
Необхідні параметри для розрахунку
При розрахунку енергоспоживання на добу слід підсумувати середнє енергоспоживання на добу усіма електроприладами у Вашому домі. Таким чином, ми отримаємо перший необхідний параметр для розрахунку нашої автономної енергосистеми, що виражається в кіловат-годинах (кВт * год). Це якраз та енергія, яку повинен виробляти наш джерело (сонячні батареї) протягом доби для задоволення наших щоденних потреб в «кількості» електроенергії. Тут слід також врахувати і втрати при заряді / розряді системи накопичення енергії - акумуляторних свинцевих батарей.
Для подальших розрахунків нам знадобиться величина максимальної миттєвої споживаної потужності електроприладами, які в певний момент часу можуть бути включені одночасно у Вашому домі. Цей величина виражається у ВАТ (Вт) або кіловатах (кВт). 1 кВт = 1000 Вт. Тут слід також враховувати, що в момент включення деяких побутових приладів, наприклад, недорогого насоса, витрата енергії стає в кілька разів більше заявленого виробником, за рахунок високих пускових струмів, що виникають в обмотках електромотора. У сучасних побутових приладах, оснащених пристроєм «плавного пуску» така проблема відсутня.
Маючи в своєму розпорядженні двома параметрами - кількістю середньодобової споживаної електроенергії і значенням величини пікової необхідної потужності, ми можемо визначити, яке обладнання повинно бути присутнім в системі електропостачання для покриття наших потреб.
Сонячні батареї
Головним джерелом екологічно безпечного електрики в нашій системі будуть сонячні фотоелектричні батареї (сонячні модулі). Для стаціонарних систем найбільш правильно вибирати сонячні модулі в металевій рамці . Їх зовнішня сторона захищена текстурированним загартованим склом, яке підвищує кількість сонячного світла. Надійна, досить міцна і герметична конструкція дозволяє експлуатувати такі сонячні модулі при будь-яких погодних умовах, цілий рік, протягом багатьох років.
Найбільш довговічними є сонячні батареї на основі монокристалічного кремнію. Особливі властивості монокристалів дозволяють розраховувати на термін служби більше 20-30 років без істотного зниження кількості вироблюваної електроенергії.
Сонячні батареї повинні виробляти кожен день середнє, щодоби спожите кількість електроенергії, плюс 20-30% на втрати енергії при заряді / розряді акумуляторної системи.
контролер заряду
Для ефективного і «правильного» заряду акумуляторів від сонячних батарей застосовуються контролери заряду. Контролер з функцією MPPT , На відміну від більш простого PWM контролера (ШІМ) , Дозволяє підвищити вироблення електроенергії сонячним модулем до 30% при певних погодних умовах. Але, з огляду на різницю в ціні між цими різновидами контролерів (MPPT коштує дорожче), для електростанції з сонячним модулем невеликої потужності доцільніше витратити ті ж гроші на покупку більш потужного сонячного модуля. Економічний ефект в цьому випадку виявиться вище.
Контролер з функцією MPPT рекомендується використовувати для сонячних модулів потужністю понад 200 Вт, а також, якщо Ви плануєте в майбутньому наростити потужність масиву сонячних батарей, припускаючи домогтися збільшення максимальної потужності, що виробляється понад 200 Вт за рахунок покупки додаткових сонячних модулів.