Indholdet af artiklen
Omkostningerne ved elektricitet, der leveres af centrale netværk, vokser fra år til år, mens dens kvalitet ikke bliver bedre. Strømafbrydelser forekommer stadig i landdistrikter. Og i dag vil vi overveje muligheder for autonom strømforsyning til et landsted.
Hvis der inden for byen begrænses problemet med at forsyne deres boligareal med elektricitet kun opstår periodisk, er alt sammen med et landsted meget mere kompliceret – ofte bliver værktøjer beskadiget som følge af naturfænomener og handlingen af jægere til ikke-jernholdigt metal. Du kan selvfølgelig vende tilbage til beslutningerne fra begyndelsen af det forrige århundrede, nemlig parafinlamper og fakler, til sidst gå i seng ved solnedgang, men vi er allerede vant til fordelene ved civilisationen, uløseligt forbundet med elektricitet. Overvej spørgsmålet om energiuafhængighed i et landsted fra upålidelige centrale kommunikationer.
Energiforsyningsmetoder til dit hjem
At eje et hus i et landdistrikt, i en betydelig afstand fra industricentre, er attraktivt fra en position af stilhed, ren luft, omgivet af naturlig natur. Der er dog situationer, hvor husholdningsapparater i et sådant hus nægter at arbejde på grund af en lavere eller overdreven høj spænding i det elektriske netværk end det nominelle (220 V) – og dråberne kan overstige 10%, etableret af GOST 13109-97.
Problemet med den manglende spænding ligger i den betydelige længde af kabelforbundet kommunikation, gennem hvilken den elektriske strøm strømmer til husene – jo længere fra TP (transformerstation) huset er, jo mere falder spændingen på grund af ledningenes modstand. I løbet af dagen ændrer spændingen i landdistrikterne sig i forhold til den nominelle på grund af utilstrækkelig effekt af TP og elnet – det er lavere om dagen, da der på dette tidspunkt er de fleste forbrugere af elektricitet, om natten stiger det kraftigt, da forbruget på dette tidspunkt er minimalt.
Strømstød kan forårsage svigt i husholdningsapparater – med andre ord, det brænder ud. Moderne husholdningsapparater, især europæiske apparater, er designet til 10% spændingsfald i elnettet, men ikke mere, og i landdistrikter er 20-30% strømstød meget muligt.
Det er muligt at kompensere for dråber i strømnettet ved hjælp af stabilisatorer, men i tilfælde af et kritisk spændingsfald (mere end 45%) hjælper selv den bedste af dem ikke. Der kræves apparater, der kan levere strøm til husholdningsapparater i fravær af elektricitet fra centrale netværk. Deres valg bestemmes af de formål, som udstyret skal bruges til – backup strømforsyning, yderligere eller hoved.
Udstyr til sikkerhedskopiering af strømforsyning aktiveres automatisk eller manuelt af dens ejer, når strømforsyningen fra det centrale netværk er afbrudt, eller når spændingen falder i den – det er i stand til at opretholde driften af husholdningsapparater i en begrænset periode, indtil strømforsyningen genoptages.
Yderligere (blandet) strømforsyning er nødvendig i tilfælde, hvor den eksisterende spænding i netværket er utilstrækkelig, og husholdninger har til hensigt at bruge energikrævende husholdningsapparater.
I tilfælde af at et hytte ikke kan tilsluttes centralnet samt med en konstant lav strømforsyningskvalitet, kræves udstyr til autonom strømforsyning, der fungerer som hovedleverandør af elektricitet.
For at forenkle den opgave, der er tildelt udstyret til sikkerhedskopiering og ekstra strømforsyning, vil det være praktisk at opdele husholdningsapparater i huset i tre grupper:
- Den første vil indeholde elektriske apparater, hvis uafbrudt drift ikke er påkrævet, og du kan komme forbi med hovedkilden til strømforsyning. Disse inkluderer gulvvarmesystemer eller vægmonterede infrarøde paneler, elektriske saunaer, grupper af lamper designet til forskellige lysscenarier osv..
- Den anden gruppe inkluderer husholdningsapparater, der leverer komfortable levevilkår for husholdningerne – grundlæggende belysning, klimaanlæg, køkkenmaskiner, fjernsyn, lydudstyr. Husholdningsapparater fra denne gruppe har brug for en backup-strømforsyning.
- Elektriske apparater, der er inkluderet i den tredje gruppe, er af vital betydning – nødbelysning, sikkerheds- og brandalarmanlæg, elektroniske låse, varmekedler styret af automatik, borehulspumper osv. Fuldstændig betjening af udstyr fra den tredje gruppe er kun mulig med uafbrudt strømforsyning leveret af yderligere eller reserver kilder uden at mislykkes.
Samlingen af husholdnings elektricitet forbrugere giver dig mulighed for korrekt at vælge kapacitet på udstyr, der genererer elektricitet, vurdere de faktiske behov og ikke betaler for meget for en unødvendig kraftfuld eller købe en åbenlyst svag model.
Alt udstyr til autonom strømforsyning er ikke i stand til at producere elektricitet fra intet – det kræver indledende ressourcer, der er opdelt i vedvarende og ikke-vedvarende. Vi undersøger de typer enheder, der genererer elektricitet, afhængigt af de forbrugte ressourcer.
Ikke-vedvarende energikilder
Autonom strømforsyning til et hus ved hjælp af udstyr, der bruger olieprodukter eller naturgas og genererer elektricitet, er mest populær blandt ejere af forstadsfast ejendom på grund af dens store popularitet. Dog er der kun benzin- eller dieselgeneratorer, der er mindre kendt om resten..
Generatorer til benzin.Små i størrelse og vægt, de er billigere end diesel. Men de er ikke i stand til at levere strøm uafbrudt – deres driftsvarighed er ikke mere end 6 timer i træk (motorressource er ca. 4 måneder), dvs. benzingeneratorer er designet til periodisk drift og er egnede i tilfælde, hvor strømforsyningen fra hovedleverandøren afbrydes i en periode på ca. –5 timer og kun fra tid til anden. Sådanne generatorer er kun egnede som en sikkerhedskilde til elektricitet..
Dieselgeneratorer.De er massive, dimensionelle og ikke billige, men deres styrke og levetid er meget højere end for benzinmodeller. På trods af de betydelige omkostninger er dieselgeneratorer mere rentable i drift end benzingeneratorer – billig dieselolie og uafbrudt drift i mere end 2 år, det vil sige, denne elektriske generator er i stand til at arbejde dag og måned uden pause, afhængig af rettidig tankning. Dieselgeneratorer er egnede som backup, supplerende og primær elektricitetsleverandør.
Gasdrevne generatorer.Deres vægt, størrelse og pris er tæt på benzinenheder med samme effekt. De kører på propan, butan og naturgas, men er mere effektive på de to første typer gasformigt brændstof. På trods af perioden med kontinuerlig drift, der ligner benzingeneratorer – højst 6 timer har gasgeneratorer af elektricitet en længere levetid, i gennemsnit ca. et år. Som hovedkilde til elektricitet er gasgeneratorer velegnede med en stor forbehold, men for en backup-elektricitetsleverandør er det helt.
Cogeneratorer eller mini-CHP.Hvis vi sammenligner dem med de ovenfor beskrevne elektriske generatorer, har de to væsentlige fordele: De er i stand til ikke kun at producere elektrisk, men også termisk energi; har et langt arbejdsliv med uafbrudt brug i gennemsnit 4 år. Afhængigt af modellen kører kraftvarmeværkerne diesel, gasformigt og fast brændsel. Mini-kraftvarmeprodukter, der har betydelige dimensioner, vægt og omkostninger, er ikke egnede til at levere energi til et hus uden for byen, da deres elektriske kraft starter fra 70 kW – takket være en sådan installation er det muligt at løse problemet med helårsforsyning af elektricitet og varme til landsbyen fra flere huse.
Uafbrydelig strømforsyning på batterier. I det store og hele de hører ikke til produktionssæt, da de ikke uafhængigt kan generere elektricitet, kun akkumuleres og give det til forbrugeren. UPS’s energikapacitet bestemmes af kapaciteten og antallet af batterier i anlægget, afhængigt af dette og antallet af elforbrugere, UPS’s batterilevetid kan variere fra flere timer til flere dage. Levetid for et sæt UPS – i gennemsnit 6-8 år.
Når det gælder generatorsæt, skal et punkt klarlægges – den givne levetid betyder ikke, at den elektriske generator efter sin produktion skal bortskaffes og købes et nyt, det er kun nødvendigt at foretage større reparationer, og til trods for et vist tab af strøm, vil dens driftsevne blive gendannet. Du skal også følge reglerne for vedligeholdelse og drift af generatoren..
Vedvarende energikilder
I vores naturlige miljø på vores planet er der konstant eller periodisk energikilder, hvis produktion ikke er forbundet med menneskelige aktiviteter – vind, strøm af vand i floder, solstråling.
Vindturbine.De er i stand til at konvertere vindenergi til elektricitet, men til en temmelig høje omkostning overstiger effektiviteten af vindgeneratorer ikke 30%. Vindproducenternes levetid er omkring 20 år, kontinuiteten i kraftproduktion afhænger af vindens intensitet. Det er muligt at betragte disse installationer som en fuldgyldig strømforsyningskilde, hvis de er udstyret med en UPS, samt en elektrisk backupgenerator (benzin, diesel) i tilfælde af ro.
Solpaneler.De absorberer energi fra solen og omdanner den til elektrisk energi. Og hvis vinden blæser i en inkonsekvent hastighed, lyser solens stråler jorden under hver dagslys. Effektiviteten af solcellepaneler er ca. 20%, deres levetid er 20 år. Som for vindmøller skal solcelleinstallationer være udstyret med en UPS. Behovet for en backupgenerator afhænger af intensiteten af solstråling i et givet område – i områder med et tilstrækkeligt antal solskinsdage er der ikke behov for en ekstra generator, og de kan bruges som den vigtigste strømkilde.
Mini-hydroelektrisk kraftværk.Vandens energi i sammenligning med vind og sol er meget mere stabil – hvis de to første kilder er ustabile (nat, ro), strømmer vand i vandløb og floder på ethvert tidspunkt af året. Udgifterne til udstyr til mini-hydroelektriske kraftværker er højere end for vindgeneratorer og solcellepaneler på grund af et mere komplekst design, fordi en vandkraftgenerator fungerer under aggressive forhold. Effektiviteten af mini-hydroelektriske kraftværker er ca. 40-50%, levetiden er over 50 år. Mini-hydroelektrisk kraftværk er i stand til uafbrudt at levere elektricitet til flere huse på én gang i et helt år.
Efter at have læst anbefalingen om opdeling af husholdningsapparater i grupper afhængigt af graden af betydning, er det kun at finde ud af, hvordan man præcist vælger en elektrisk generator til udstyr fra en eller flere grupper. Den enkleste måde er at opsummere den nominelle effekt af husholdningsapparater, for eksempel: mikrobølgeovn – 0,9 kW; mixer – 0,4 kW; elkedel – 2 kW; vaskemaskine – 2,2 kW; energibesparende lampe – i gennemsnit 0,02 kW; TV – 0,15 kW; parabol – 0,03 kW osv. Hvis vi tilføjer strømmen til de anførte husholdningsapparater, får vi et energiforbrug på 5,7 kW / h – betyder det, at der kræves en elektrisk generator med en kapacitet på mindst 7,5 kW (med en 30% strømreserve) ? Overhovedet ikke, fordi denne teknik ikke fungerer konstant, det vil sige, du skal også tage hensyn til dens omtrentlige driftstid, for eksempel: vaskemaskine – 3 timer om ugen; elkedel – 10 minutter for hvert kogende vand; mikroovn – 10 minutter til opvarmning af en portion mad; mixer – 10 minutter; energibesparende lampe – ca. 5 timer om dagen osv. Det viser sig, at for at levere elektricitet til husholdningsapparater, der er beskrevet som et eksempel, er det nok med en generator med en kapacitet på ca. 3 kW, du behøver ikke at tænde for udstyret på samme tid, fordele belastningen, der opstår på generatoren over tid.
Valget af en eller anden type elektrisk generator, især en, der opererer fra vedvarende energikilder, afhænger primært af tilgængeligheden af de oprindelige brændstofressourcer. F.eks. Kræver en gasgenerator en stabil forsyning med flydende naturgas, dvs. cylindre eller en gastankbeholder er krævet, og for effektiv energiforsyning ved hjælp af solcellepaneler, et tilstrækkeligt antal solrige dage om året.
Hvad er de bedste muligheder for autonom strømforsyning til et landsted? Er solpaneler den mest effektive løsning, eller er der andre teknologier, der bør overvejes? Hvor lang tid tager det normalt at opnå en return on investment ved at investere i autonom strømforsyning? Jeg ønsker at sikre pålidelig og bæredygtig strøm, men vil også gerne have en idé om de økonomiske aspekter ved sådan en investering. Tak for hjælpen!