Αυτόνομη τροφοδοσία εξοχικής κατοικίας – επιλογές

Το περιεχόμενο του άρθρου



Το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται από κεντρικά δίκτυα αυξάνεται από έτος σε έτος, ενώ η ποιότητά του δεν βελτιώνεται. Οι διακοπές ρεύματος εξακολουθούν να συμβαίνουν στις αγροτικές περιοχές. Και σήμερα θα εξετάσουμε τις επιλογές για αυτόνομη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος μιας εξοχικής κατοικίας.

Αυτόνομη τροφοδοσία εξοχικής κατοικίας

Εάν εντός της πόλης περιοριστεί το πρόβλημα της παροχής ηλεκτρικού χώρου στο σπίτι κάποιου προκύπτει μόνο περιοδικά, τότε με μια εξοχική κατοικία τα πάντα είναι πολύ πιο περίπλοκα – συχνά οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας καταστρέφονται ως αποτέλεσμα φυσικών φαινομένων και των ενεργειών των κυνηγών για μη σιδηρούχα μέταλλα. Φυσικά, μπορείτε να επιστρέψετε στις αποφάσεις των αρχών του περασμένου αιώνα, δηλαδή λαμπτήρες κηροζίνης και φακοί, στο τέλος, να κοιμηθείτε στο ηλιοβασίλεμα, αλλά έχουμε ήδη εξοικειωθεί με τα οφέλη του πολιτισμού, που συνδέονται άρρηκτα με την ηλεκτρική ενέργεια. Εξετάστε το ζήτημα της ενεργειακής ανεξαρτησίας ενός εξοχικού σπιτιού από αναξιόπιστες κεντρικές επικοινωνίες.

Τρόποι τροφοδοσίας του σπιτιού σας

Η κατοχή ενός σπιτιού σε μια αγροτική περιοχή, σε μεγάλη απόσταση από τα βιομηχανικά κέντρα, είναι ελκυστική από τη θέση της σιωπής, καθαρού αέρα, που περιβάλλεται από φυσική φύση. Ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις κατά τις οποίες οι οικιακές συσκευές σε ένα τέτοιο σπίτι αρνούνται να εργαστούν λόγω χαμηλότερης ή υπερβολικά υψηλής τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο από το ονομαστικό (220 V) – και οι πτώσεις μπορούν να υπερβούν το 10% που καθορίστηκε από το GOST 13109-97.

Το πρόβλημα με την έλλειψη τάσης έγκειται στο σημαντικό μήκος των ενσύρματων επικοινωνιών μέσω των οποίων ρέει ηλεκτρικό ρεύμα στα σπίτια – όσο πιο μακριά από τον TP (υποσταθμός μετασχηματιστή) είναι το εξοχικό σπίτι, τόσο μεγαλύτερη πτώση τάσης οφείλεται στην αντίσταση των καλωδίων. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η τάση στις αγροτικές περιοχές αλλάζει σε σχέση με την ονομαστική λόγω της ανεπαρκούς ισχύος του TP και των δικτύων ισχύος – είναι χαμηλότερη κατά τη διάρκεια της ημέρας, καθώς αυτή τη στιγμή υπάρχουν οι περισσότεροι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, τη νύχτα αυξάνεται απότομα, καθώς αυτή τη στιγμή η κατανάλωση είναι ελάχιστη.

Ηλεκτρικός μετασχηματιστής υποσταθμού

Οι υπερτάσεις ισχύος μπορούν να προκαλέσουν αστοχία των οικιακών συσκευών – με άλλα λόγια, καίγεται. Οι σύγχρονες οικιακές συσκευές, ειδικά οι ευρωπαϊκές, έχουν σχεδιαστεί για πτώση τάσης 10% στο ηλεκτρικό δίκτυο, αλλά όχι περισσότερο, και στις αγροτικές περιοχές είναι πολύ πιθανές οι υπερτάσεις 20-30%.

Είναι δυνατόν να αντισταθμίσετε τις πτώσεις στο δίκτυο ισχύος με τη βοήθεια σταθεροποιητών, αλλά σε περίπτωση κρίσιμης πτώσης τάσης (πάνω από 45%), ακόμη και τα καλύτερα από αυτά δεν θα βοηθήσουν. Απαιτούνται συσκευές που μπορούν να παρέχουν ισχύ για οικιακές συσκευές απουσία ηλεκτρικής ενέργειας από κεντρικά δίκτυα. Η επιλογή τους καθορίζεται από τους σκοπούς για τους οποίους θα χρησιμοποιηθεί ο εξοπλισμός – εφεδρική τροφοδοσία, πρόσθετη ή κύρια.

Ο εξοπλισμός για την εφεδρική τροφοδοσία ενεργοποιείται αυτόματα ή χειροκίνητα από τον ιδιοκτήτη του όταν διακοπεί η παροχή ρεύματος από το κεντρικό δίκτυο ή σε περίπτωση κρίσιμης πτώσης τάσης σε αυτό – είναι σε θέση να διατηρήσει τη λειτουργία των οικιακών συσκευών για περιορισμένο χρονικό διάστημα, έως ότου αποκατασταθεί η παροχή ρεύματος.

Διακοπή ρεύματος

Πρόσθετη (μικτή) τροφοδοσία είναι απαραίτητη σε περιπτώσεις όπου η υπάρχουσα τάση στο δίκτυο είναι ανεπαρκής και τα νοικοκυριά σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν οικιακές συσκευές υψηλής έντασης ενέργειας.

Σε περίπτωση που ένα εξοχικό σπίτι δεν μπορεί να συνδεθεί με κεντρικά δίκτυα, καθώς και με μια συνεχώς χαμηλή ποιότητα τροφοδοσίας, απαιτείται εξοπλισμός για αυτόνομη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, ο οποίος ενεργεί ως ο κύριος προμηθευτής ηλεκτρικής ενέργειας.

Για να απλοποιήσετε την εργασία που έχει ανατεθεί στον εφεδρικό εξοπλισμό και τον πρόσθετο εξοπλισμό τροφοδοσίας, θα ήταν βολικό να χωρίσετε τις οικιακές συσκευές στο σπίτι σε τρεις ομάδες:

  1. Η πρώτη θα περιέχει ηλεκτρικές συσκευές, η απρόσκοπτη λειτουργία των οποίων δεν απαιτείται και η κύρια πηγή τροφοδοσίας μπορεί να παραλειφθεί. Αυτά περιλαμβάνουν συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης ή επιτοίχια υπέρυθρα πάνελ, ηλεκτρικές σάουνες, ομάδες λαμπτήρων σχεδιασμένα για διαφορετικά σενάρια φωτισμού κ.λπ..
  2. Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει οικιακές συσκευές που παρέχουν άνετες συνθήκες διαβίωσης για τα νοικοκυριά – βασικός φωτισμός, κλιματιστικά, συσκευές κουζίνας, τηλεοράσεις, εξοπλισμός ήχου. Οι οικιακές συσκευές από αυτήν την ομάδα χρειάζονται εφεδρικό τροφοδοτικό.
  3. Οι ηλεκτρικές συσκευές που είναι εγγεγραμμένες στην τρίτη ομάδα είναι ζωτικής σημασίας – φωτισμός έκτακτης ανάγκης, συστήματα συναγερμού ασφαλείας και πυρκαγιάς, ηλεκτρονικές κλειδαριές, λέβητες θέρμανσης που ελέγχονται από αυτόματο εξοπλισμό, αντλίες γεώτρησης κ.λπ. πρόσθετες ή αποθεματικές πηγές χωρίς αποτυχία.

Καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας

Η ομαδοποίηση των οικιακών καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας θα σας επιτρέψει να επιλέξετε σωστά τη χωρητικότητα του εξοπλισμού που παράγει ηλεκτρική ενέργεια, να αξιολογήσετε τις πραγματικές ανάγκες και να μην πληρώσετε υπερβολικά για ένα άσκοπα ισχυρό, ή να αγοράσετε ένα προφανώς αδύναμο μοντέλο.

Οποιοσδήποτε εξοπλισμός για αυτόνομη τροφοδοσία δεν είναι ικανός να παράγει ηλεκτρισμό από τίποτα – απαιτεί αρχικούς πόρους, οι οποίοι χωρίζονται σε ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες. Ερευνούμε τους τύπους συσκευών που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, ανάλογα με τους πόρους που καταναλώνονται.

Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Η αυτόνομη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος ενός σπιτιού που χρησιμοποιεί εξοπλισμό που καταναλώνει προϊόντα πετρελαίου ή φυσικό αέριο και παράγει ηλεκτρικό ρεύμα είναι η πιο δημοφιλής μεταξύ των ιδιοκτητών προαστιακών ακινήτων λόγω της ευρείας δημοτικότητάς του. Ωστόσο, μόνο οι γεννήτριες βενζίνης ή ντίζελ είναι δημοφιλείς, λιγότερα είναι γνωστά για τα υπόλοιπα..

Γεννήτριες βενζίνης.Μικρό σε μέγεθος και βάρος, είναι φθηνότερα από αυτά του ντίζελ. Αλλά δεν είναι σε θέση να τροφοδοτούν αδιάκοπα – η διάρκεια λειτουργίας τους δεν υπερβαίνει τις 6 ώρες στη σειρά (ο πόρος κινητήρα είναι περίπου 4 μήνες), δηλαδή οι γεννήτριες βενζίνης έχουν σχεδιαστεί για περιοδική λειτουργία και είναι κατάλληλες σε περιπτώσεις όπου η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος από τον κύριο προμηθευτή διακόπτεται για περίοδο περίπου 2 –5 ώρες και μόνο κατά καιρούς. Αυτές οι γεννήτριες είναι κατάλληλες μόνο ως εφεδρική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας..

Ηλεκτρική γεννήτρια βενζίνης

Γεννήτριες ντίζελ.Μαζική, διαστατική και όχι φθηνή, αλλά η ισχύς και η διάρκεια ζωής τους είναι πολύ υψηλότερη από αυτήν των μοντέλων βενζίνης. Παρά το σημαντικό κόστος, οι γεννήτριες ντίζελ είναι πιο κερδοφόρες σε λειτουργία από τις γεννήτριες βενζίνης – φθηνό καύσιμο ντίζελ και αδιάλειπτη λειτουργία για περισσότερα από 2 χρόνια, δηλαδή, αυτή η ηλεκτρική γεννήτρια είναι σε θέση να εργάζεται μέρα και μήνα στο τέλος, με τον έγκαιρο ανεφοδιασμό. Οι γεννήτριες ντίζελ είναι κατάλληλες ως εφεδρικοί, συμπληρωματικοί και πρωτογενείς προμηθευτές ηλεκτρικής ενέργειας.

Γεννήτρια ντίζελ

Γεννήτριες με αέριο.Το βάρος, το μέγεθος και το κόστος τους πλησιάζουν εκείνα των μονάδων βενζίνης της ίδιας ισχύος. Λειτουργούν με προπάνιο, βουτάνιο και φυσικό αέριο, αλλά είναι πιο αποτελεσματικά στους δύο πρώτους τύπους αερίων καυσίμων. Παρά την περίοδο συνεχούς λειτουργίας παρόμοια με τις γεννήτριες βενζίνης – όχι περισσότερο από 6 ώρες, οι γεννήτριες φυσικού αερίου έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, κατά μέσο όρο περίπου ένα χρόνο. Ως η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, οι γεννήτριες φυσικού αερίου είναι κατάλληλες με μεγάλη κράτηση, αλλά για έναν εφεδρικό προμηθευτή ηλεκτρικής ενέργειας, είναι αρκετά.

Ηλεκτρική γεννήτρια αερίου

Συμπαραγωγείς ή mini-CHP.Εάν τα συγκρίνουμε με τις ηλεκτρικές γεννήτριες που περιγράφονται παραπάνω, έχουν δύο σημαντικά πλεονεκτήματα: είναι σε θέση να παράγουν όχι μόνο ηλεκτρική, αλλά και θερμική ενέργεια. έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής με αδιάκοπη χρήση, κατά μέσο όρο 4 χρόνια. Ανάλογα με το μοντέλο, οι συμπαραγωγείς λειτουργούν με ντίζελ, αέρια και στερεά καύσιμα. Έχοντας σημαντικές διαστάσεις, βάρος και κόστος, τα μίνι-CHP δεν είναι κατάλληλα για την τροφοδοσία ενέργειας σε ένα σπίτι έξω από την πόλη, καθώς η ηλεκτρική τους ενέργεια ξεκινά από 70 kW – χάρη σε μια τέτοια εγκατάσταση, είναι δυνατό να επιλυθεί πλήρως το ζήτημα της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας όλο το χρόνο στο χωριό από πολλά σπίτια.

Μονάδα συμπαραγωγής

Αδιάλειπτα τροφοδοτικά στις μπαταρίες. Σε γενικές γραμμές, αυτοί δεν ανήκουν σε ηλεκτροπαραγωγά σύνολα, αφού δεν είναι σε θέση να παράγουν ανεξάρτητα ηλεκτρική ενέργεια, να συσσωρεύουν και να το δίνουν μόνο στον καταναλωτή. Η ενεργειακή ικανότητα του UPS καθορίζεται από τη χωρητικότητα και τον αριθμό των μπαταριών στο συγκρότημα, ανάλογα με αυτό και τον αριθμό των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας του UPS μπορεί να κυμαίνεται από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες. Διάρκεια ζωής ενός συνόλου UPS – 6-8 χρόνια κατά μέσο όρο.

Αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για ιδιωτική κατοικία

Όσον αφορά τα σετ παραγωγής, ένα σημείο πρέπει να διευκρινιστεί – η δεδομένη διάρκεια ζωής δεν σημαίνει ότι μετά την παραγωγή της, η ηλεκτρική γεννήτρια θα πρέπει να απορριφθεί και να αγοράσει ένα καινούργιο, είναι απαραίτητο μόνο να γίνουν σημαντικές επισκευές και, παρά την απώλεια ισχύος, η λειτουργικότητά του θα αποκατασταθεί. Πρέπει επίσης να ακολουθείτε τους κανόνες συντήρησης και λειτουργίας της γεννήτριας..

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Στο φυσικό περιβάλλον του πλανήτη μας υπάρχουν συνεχώς ή περιοδικά πηγές ενέργειας, η παραγωγή των οποίων δεν σχετίζεται με ανθρώπινες δραστηριότητες – αέρας, ροή νερού σε ποτάμια, ηλιακή ακτινοβολία.

Ανεμογεννήτριες.Είναι σε θέση να μετατρέψουν την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, αλλά με μάλλον υψηλό κόστος, η αποδοτικότητα των ανεμογεννητριών δεν υπερβαίνει το 30%. Η διάρκεια ζωής των ανεμογεννητριών είναι περίπου 20 χρόνια, η συνέχεια της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από την ένταση του ανέμου. Είναι δυνατό να θεωρήσετε αυτές τις εγκαταστάσεις ως πλήρη πηγή τροφοδοσίας μόνο εάν είναι εξοπλισμένες με UPS, καθώς και εφεδρική ηλεκτρική γεννήτρια (βενζίνη, ντίζελ) σε περίπτωση ηρεμίας.

Ανεμογεννήτριες

Ηλιακούς συλλέκτες.Απορροφούν ενέργεια από τον ήλιο και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Και αν οι άνεμοι φυσούν με ασυνεπή ταχύτητα, τότε οι ακτίνες του ήλιου φωτίζουν τη Γη κατά τη διάρκεια κάθε ημέρας. Η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών είναι περίπου 20%, η διάρκεια ζωής είναι 20 χρόνια. Όπως στην περίπτωση των ανεμογεννητριών, οι ηλιακές εγκαταστάσεις πρέπει να είναι εξοπλισμένες με UPS. Η ανάγκη δημιουργίας εφεδρικής γεννήτριας εξαρτάται από την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας σε μια δεδομένη περιοχή – σε περιοχές με επαρκή αριθμό ηλιόλουστων ημερών, δεν απαιτείται πρόσθετη γεννήτρια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Ηλιακά πάνελ στη στέγη του σπιτιού

Μίνι υδροηλεκτρικός σταθμός παραγωγής ενέργειας.Η ενέργεια του νερού, σε σύγκριση με τον άνεμο και τον ηλιακό, είναι πολύ πιο σταθερή – εάν οι δύο πρώτες πηγές είναι ασταθείς (νύχτα, ήρεμη), τότε το νερό σε ρέματα και ποτάμια ρέει οποιαδήποτε στιγμή του έτους. Το κόστος του εξοπλισμού για μίνι-υδροηλεκτρικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας είναι υψηλότερο από αυτό των ανεμογεννητριών και των ηλιακών συλλεκτών, λόγω ενός πιο περίπλοκου σχεδιασμού, επειδή μια γεννήτρια νερού λειτουργεί σε επιθετικές συνθήκες. Η απόδοση των μίνι-υδροηλεκτρικών σταθμών είναι περίπου 40-50%, η διάρκεια ζωής είναι πάνω από 50 χρόνια. Ο μίνι υδροηλεκτρικός σταθμός παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος είναι σε θέση να παρέχει συνεχώς ηλεκτρική ενέργεια σε πολλά σπίτια ταυτόχρονα για ένα ολόκληρο έτος.

Υδροηλεκτρικός σταθμός παραγωγής ηλεκτρικού στροβίλου

Αφού διαβάσετε τη σύσταση για τη διαίρεση των οικιακών συσκευών σε ομάδες ανάλογα με το βαθμό σπουδαιότητας, μένει μόνο να μάθετε πώς ακριβώς να επιλέξετε την ισχύ μιας ηλεκτρικής γεννήτριας για εξοπλισμό από μία ή περισσότερες ομάδες. Ο απλούστερος τρόπος είναι να αθροιστεί η ονομαστική ισχύς των οικιακών συσκευών, για παράδειγμα: φούρνος μικροκυμάτων – 0,9 kW; μίξερ – 0,4 kW; ηλεκτρικός βραστήρας – 2 kW πλυντήριο ρούχων – 2,2 kW; λαμπτήρας εξοικονόμησης ενέργειας – κατά μέσο όρο 0,02 kW. Τηλεόραση – 0,15 kW; δορυφορική κεραία – 0,03 kW, κ.λπ. Εάν προσθέσουμε την ισχύ των οικιακών συσκευών, έχουμε κατανάλωση ενέργειας 5,7 kW / h – αυτό σημαίνει ότι απαιτείται ηλεκτρική γεννήτρια με χωρητικότητα τουλάχιστον 7,5 kW (με αποθεματικό ισχύος 30%) ; Όχι καθόλου, επειδή αυτή η τεχνική δεν λειτουργεί όλη την ώρα, δηλαδή, πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη τον κατά προσέγγιση χρόνο λειτουργίας του, για παράδειγμα: πλυντήριο ρούχων – 3 ώρες την εβδομάδα. ηλεκτρικός βραστήρας – 10 λεπτά για κάθε βραστό νερό. φούρνος μικροκυμάτων – 10 λεπτά για να θερμάνετε μια μερίδα φαγητού. μίξερ – 10 λεπτά. λαμπτήρας εξοικονόμησης ενέργειας – περίπου 5 ώρες την ημέρα, κ.λπ. Αποδεικνύεται ότι για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος σε οικιακές συσκευές που περιγράφονται ως παράδειγμα, αρκεί μια γεννήτρια χωρητικότητας περίπου 3 kW, απλά δεν χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τον εξοπλισμό ταυτόχρονα, να κατανείμετε το φορτίο που προκύπτει στη γεννήτρια με την πάροδο του χρόνου.

Η επιλογή αυτού ή αυτού του τύπου ηλεκτρικής γεννήτριας, ειδικά εκείνης που λειτουργεί από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, εξαρτάται κυρίως από τη διαθεσιμότητα των αρχικών πόρων καυσίμου. Για παράδειγμα, μια γεννήτρια αερίου απαιτεί σταθερή παροχή υγροποιημένου φυσικού αερίου, δηλαδή, απαιτούνται κύλινδροι ή δεξαμενή δεξαμενών αερίου και για αποτελεσματική παροχή ενέργειας με χρήση ηλιακών συλλεκτών, επαρκής αριθμός ηλιόλουστων ημερών το χρόνο.

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου