×
Сделать запрос

Тип заявки:


Раздел:


Подраздел:




 

Рекомендуем


 

 





Каталог статей
Строительный портал / Каталог статей / Электроснабжение, электрооборудование / Автономное электроснабжение загородного дома

Автономное электроснабжение загородного дома


Автономное электроснабжение загородного дома

Сутолока городских кварталов, «вечная» пыль и малоприятные запахи, доносящиеся с улиц и от соседей по многоэтажке – причин для переезда на территории благоприятной периферии хватает с избытком. И дело не только в том, что жизнь в загородном доме обещает во всех отношениях более здоровый климат для домочадцев, но и возможностью заполучить собственную родовую усадьбу, связующее звено между поколениями. Личный транспорт, сотовая связь и интернет упростят решение задач, связанных с работой, но одна, малозаметная в городских условиях проблема в провинции выходит на первый план – нестабильное, недостаточное либо полностью отсутствующее электроснабжение.

Коттедж подключен к электросети, но…

В середине 90-х горожане осознали, что жить за границами мегаполисов значительно комфортней и активно занялись строительством загородных усадьб. Но оказалось, что бытовых удобств, столь обычных для городской квартиры, на сельских просторах достичь непросто.

ТП в провинции Если энергосистема крупных городов за последние двадцать лет улучшалась, то в провинциях ситуация с энергетическим хозяйством никак не изменилась. Поскольку в СССР владельцами загородных домов были в основном дачники, навещающие их по выходным с целью пикника или ухода за огородом, то потребление энергии в садовых хозяйствах было очень низким. Несколько ламп накаливания, радиоприемник и, изредка, телевизор – большего оборудования советскому дачнику для проведения уик-энда летом на природе не требовалось. А если нет потребительских мощностей, то нет и необходимости строить полноценную электросеть – вырабатываемая электростанциями энергия в основном поступала на крупные предприятия и в городские кварталы.

Для любой электрической сети, будь она в городской или сельской местности, характерны следующие ситуации:

  • прекращение подачи электроэнергии на некоторое время. В недалеком прошлом жители России массово обладали лишь двумя бытовыми приборами – утюгом и телевизором. Сейчас список имеющихся у населения электроприборов во много раз шире, потребление электрической энергии в утренние и вечерние часы серьезно возрастает – в результате сеть нагрузки не выдерживает. Помимо «бытовой» причины электропитание может отсутствовать из-за различных природных и техногенных катастроф, воровства цветного металла и износа оборудования трансформаторных подстанций (ТП);
  • напряжение ниже номинального (современный номинал – 220-230 В). Падение напряжения вызывают мощные приборы, потребляющие энергию в больших объемах – системы кондиционирования, холодильное оборудование, лифты, компрессоры, насосы, электродвигатели и т.п.;
  • повышенное напряжение, превышающее номинальное значение. Обычно персонал, обслуживающий электросеть, намеренно создает в ней перенапряжение, чтобы компенсировать нагрузки и достичь стабильности в каждой точке потребления. Если большинство потребителей электроэнергии подключены к сети, то напряжение стабильно. Но стоит части электроприборов прекратить потребление – в сети произойдет кратковременный скачек, способный нанести урон блокам питания бытовых приборов. Также мгновенный рост напряжения вызывают молнии и подача тока в линию электропередачи, восстановленную после обрыва;
  • импульсный всплеск напряжения, длящийся менее секунды. При отключении питания мощных бытовых приборов, к примеру, сплит систем, возникает избыточная энергия, рассеивающаяся по электросети на небольшую дистанцию. В случае если поблизости окажется техника, не способная выдерживать такие всплески – ее блоки питания могут перегореть.


И если в городах стабилизация перепадов напряжения обеспечивается тысячами ТП, установленных повсюду, то в области, вне крупных населенных пунктов, эта проблема остается нерешенной многие десятилетия. Поэтому блоки питания советской бытовой техники производители намеренно усиливали, расширяя диапазон «безопасного» напряжения с 187 до 242 В (допуск 10%). Современная техника, выпущенная в странах Европы, Центральной и Восточной Азии, рассчитана на сетевое напряжение в меньшем диапазоне – от 207 до 242 В (допуск -10 и +6%). Соответственно, для исправной работы импортным, а равно и отечественным электроприборам, многие годы производимым из импортных комплектующих, требуется стабильное напряжение не ниже и не выше номинального.

 

 

Как улучшить электроснабжение

Предохранить электрическую сеть дома от перепадов напряжения способны стабилизаторы, но возможности самых мощных из них ограничены 45% допуском от номинального значения, да и при полном отсутствии электроснабжения извне энергией бытовые приборы они не снабдят.Садовое товарищество К тому же нужно учитывать лимиты по потреблению электроэнергии за городом – 4 кВт на один дом в садовом товариществе. Поскольку загородные дома в нормативных документах отдельно не нормируются, то их лимиты на энергопотребление будут оцениваться, как для садовых домиков (дач). Чтобы полностью обеспечить свою загородную усадьбу электрической энергией понадобятся приборы, способные предоставить ее при недостаточном снабжении из центральных сетей или при отсутствии внешнего источника, временном или постоянном.

Оборудование, способное восполнить недостаток электроэнергии или же полностью взять на себя задачи по электроснабжению, подразделяется на следующие типы:

  • резервное – его запуск производится вручную либо автоматически, при обнаружении управляющим блоком недостатка сетевого напряжения или его полное отсутствие. Такие приборы обеспечивают временное электропитание домашней техники, пока централизованная подача не будет вновь восстановлена;
  • вспомогательное, также называемое смешанным – такое оборудование поможет нарастить мощность электропитания, если лимитов центральной сети недостаточно;
  • основное – обеспечивает 100% энергоснабжение загородного дома. Потребность в нем возникает при невозможности подключения либо стабильно низком качестве подачи питания из центральной электросети.


Приборам каждого из приведенных типов необходимы ресурсы, преобразование которых позволит получить электричество. А поскольку ресурсы нашей планеты подразделяются на не возобновляемые и возобновляемые, то существует и две категории электрогенераторов – рассмотрим их.

Энергообеспечение на не возобновляемых ресурсах

Задумываясь о производителе электричества для своего хозяйства, владельцы загородных усадьб в первую очередь приглядываются к передвижным генераторам на нефтепродуктах – они хорошо известны и распространены повсеместно.

Бензиновые генераторы электроэнергии – для них характерны малые габариты и легкий вес, а также низкая стоимость. Однако будущим владельцам таких генераторов следует учитывать, что эти приборы не способны к продолжительной работе – срок их непрерывного использования за сутки не может превышать шести часов. Электрогенераторы на бензине можно рассматривать только как резервный источник питания. В случае более длительной работы их моторесурс, составляющий обычно 4-5 месяцев, снизится на треть и даже вдвое.

Дизельный электрогенераторГенераторы на дизельном топливе значительно дороже, тяжелее и крупнее бензиновых агрегатов. При этом они обладают серьезными преимуществами – дешевое топливо и способность исправно производить электричество 2 года без перерывов. Эти генераторы используются во вспомогательном, резервном и основном снабжении электроэнергией.

Помимо установок на жидком топливе еще имеются газовые электрогенераторы, габаритами, весом и ценой практически идентичные бензиновым аналогам, равным им по мощности. Топливом для газовых генераторов служат бутан, пропан и метан (природный газ), наибольшая производительность достигается при использовании первых двух. Моторесурс газовых электрогенераторов выше, чем у бензиновых – порядка одного года – при работе не более шести часов ежедневно. Электрогенераторы на газовом топливе не могут стать основным производителем электроэнергии, но вполне способны сыграть роль вспомогательного поставщика.

Мини ТЭЦ, называемые также когенераторы, способны обеспечить потребителей как электрической, так и тепловой энергией. При этом рабочий ресурс мини ТЭЦ превышает четыре года и это с учетом, что работать установки будут бесперебойно, т.е. 24 часа в сутки. Для одного загородного дома когенератор невыгоден хотя бы потому, что его минимальная мощность равна 70 кВт – ни одна обособленная усадьба не имеет столь высокое энергопотребление. Мини ТЭЦ эффективна в качестве основного источника электроэнергии для нескольких загородных домов, топливом для ее работы может служить газообразное, жидкое или твердое топливо.

Электроэнергия из возобновляемых источников

Природные явления, характерные для Земли в целом или происходящие на части ее поверхности, могут быть использованы для производства электрической энергии. В этой области энергетики наиболее популярны источники трех видов – вода, солнечный свет и ветер.

Малые гидроэлектростанции или мини ГЭС являются наиболее надежным производителем электроэнергии, ведь течение рек не прекращается круглый год. Конструкция мини ГЭС достаточно сложна, в первую очередь, из-за высокой агрессии среды, в которой этому оборудованию приходится работать. По сравнению с электрогенераторами на других возобновляемых источниках, миниатюрные гидроэлектростанции прослужат владельцам более полувека, их КПД довольно высок – в среднем 40-50%. Мини ГЭС станут идеальными источниками электроэнергии для нескольких загородных коттеджей одновременно.

По стабильности выработки электричества солнечные панели идут следом за мини ГЭС – ведь даже зимой световой день длится около 8 часов. Их максимальный КПД – 20%, исправно служить гелиоустановки будут около 20 лет. Поскольку производство электроэнергии солнечными панелями возможно лишь в светлое время суток, для полноценного обеспечения электричеством домашнего хозяйства необходимо комплектовать гелиоустановку ИБП. Эффективность солнечных панелей связана с годовым числом солнечных дней, характерным для данной местности – чем дольше сохраняется солнечная погода, тем больше вероятность, что гелиоустановка способна стать основным источником электрической энергии.Ветрогенераторы

Несмотря на последнее место, занимаемое ветрогенераторами среди электроустановок на возобновляемых источниках, их КПД выше, чем у солнечных панелей – 30%, а по сроку службы они не уступают гелиоустановкам – две десятка лет. Недостаток ветрогенераторов связан с непостоянством их источника энергии – ветра, скорость которого многократно меняется в течение дня. Использовать ветрогенератор в качестве основного источника электропитания практически невозможно, требуется доукомплектовать систему энергоснабжения генератором на нефтепродуктах и запускать его в безветрие.

Хранение электроэнергии

Преимущество электрогенераторов на не возобновляемых источниках энергии – в их постоянстве (исключение – бензиновые генераторы), способности производить электрическую энергию в необходимых объемах. Установки, извлекающие электроэнергию из природных источников, круглосуточно снабжать ею потребителей в своем большинстве не способны.

ИБП для энергосистемы дома

 Для стабильного снабжения загородного дома электропитанием, источниками которого выступают постоянно сбоящая центральная электросеть или генераторы, зависящие от солнца и ветра, необходим посредник – аккумулирующие энергию источники бесперебойного питания (ИБП).

Их энергоемкость состоит из суммарной емкости всех аккумуляторов, объединенных в систему ИБП. В зависимости от емкостных характеристик источники бесперебойного питания способны восполнить недостаток электроэнергии из центральной сети или от генерирующих установок в течение многих часов или дней. Комплект ИБП прослужил владельцам около семи лет.
 

 

07.02.2014
Автор текста: Абдюжанов Рустам
Добавил: Рустам Абдюжанов



Понравилась статья? Поделись с друзьями:


Данный текст статьи защищен авторскими правами! Любое копирование возможно, только после письменного согласия администрации.








Другие статьи по этой теме:

Электропроводка в деревянном доме
Электропроводка в деревянном доме

Владельцы деревянных домов часто обеспокоены вопросами пожаробезопасности, поскольку дерево – это не просто горючий материал, а самое что ни на есть настоящее топливо. Сегодня древесину защищают от огня эффективными антипиренами, но в то же время не стоит забывать о самой распространенной причиной возгорания деревянных домов – неисправность электропроводки.

Микро ГЭС- методика расчёта
Микро ГЭС- методика расчёта

Предлагаемая статья может послужить подспорьем для тех, кто хочет рассчитать и построить микро ГЭС. Для расчёта достаточно математики в пределах школьной программы и калькулятора. Все промежуточные расчёты можно опустить и использовать окончательные формулы. Руководствуясь методикой, изложенной в статье, были построены: на охотничьем участке ГЭС мощностью 60 Вт (работает более 27 сезонов); в Саяно-Шушенском заповеднике на кордоне "Таловка" ГЭС мощностью 0,6 кВт (работает 12 лет); на кордоне "Малая Голая" ГЭС мощностью 2,5 кВт (работает 26 лет); турбаза "Снежный барс" ГЭС мощностью 15 кВт (работает 16 лет) и другие.

Бытовая электрофурнитура
Бытовая электрофурнитура

Электроэнергия внедрилась в жизнь человека, и он вынужден был придумать, как обезопасить себя от ее необузданной силы. Но всегда ли мы стремимся применять новейшие достижения в области бытовой электофурнитуры, чтобы экономно и безопасно пользоваться электричеством?

Алюминиевые опоры наружного освещения – революционное решение для организации осветительных систем
Алюминиевые опоры наружного освещения – революционное решение для организации осветительных систем

Конструктивные особенности алюминиевых опор освещения – легкость, антикоррозийность, эстетичность, многообразие форм – делает их незаменимыми в формировании зон освещения городских территорий различной площади.