Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązań

Autonomiczne zasilanie w domu: wybór autonomicznego systemu zasilania |

Odmiany źródeł energii elektrycznej

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańAutonomiczne dostawy energii elektrycznej do prywatnego domu zapewniają najczęściej:

  • zasilacze bezprzerwowe (UPS) w postaci baterii;
  • baterie słoneczne;
  • minielektrownie z generatorami wiatrowymi, gazowymi, dieslowymi i benzynowymi.

W naszym kraju najczęściej stosuje się generatory, które działają kosztem energii cieplnej – gazu, benzyny i oleju napędowego.

Mini elektrownie lub generatory

Takie EPS są łatwe w użyciu i stosunkowo tanie.

Korzyści z generatorów:

  1. Minielektrownia może pracować przez długi czas. Wymaga to jedynie obecności paliwa.
  2. Autostart generatora umożliwia korzystanie z niego w trybie offline.
  3. Minielektrownia o mocy 5-6 kW jest w stanie dostarczyć prąd do wszystkich urządzeń elektrycznych w domu.
  4. Koszt instalacji uzależniony jest od mocy generatora, jakości wykonania oraz producenta.

Wady tej konfiguracji obejmują:

  1. Konieczność stałej konserwacji. Będziesz musiał regularnie sprawdzać poziom oleju i obecność paliwa.
  2. Generatory to dość hałaśliwe urządzenia. Dlatego też, jeśli nie ma możliwości zainstalowania ich poza domem, to nawet przy zastosowaniu tłumików hałas, jaki wytwarzają, powoduje, że korzystanie z instalacji nie jest zbyt komfortowe.
  3. Nie wszystkie autonomiczne minielektrownie na wyjściu są w stanie zapewnić stabilne napięcie i czystą sinusoidę.
  4. Generatory wymagają dobrej wentylacji i oddzielnego izolowanego pomieszczenia.

Baterie lub zasilacze awaryjne

Takie urządzenia są ładowane w czasie, gdy w sieci jest prąd i podczas przerw dają prąd.

  • UPS nie musi być stale monitorowany. Konieczne będzie jedynie monitorowanie stanu akumulatora.
  • Baterie nie wymagają osobnego pomieszczenia i dużo miejsca.
  • Zasilacz bezprzerwowy to całkowicie autonomiczny system, który natychmiast włącza się w przypadku braku prądu w domu.
  • Na wyjściu autonomiczne urządzenie daje stabilne napięcie.
  • UPS milczy.

Wady akumulatorów to ograniczony czas pracy i stosunkowo wysoki koszt. Żywotność baterii UPS jest bezpośrednio związana z ich pojemnością.

Taka instalacja byłaby właściwym rozwiązaniem dla budynku mieszkalnego z niezależnym ogrzewaniem.

Generatory energii słonecznej

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańPanele słoneczne to specjalne fotowoltaiczne moduły bezpieczeństwa z ochroną na zewnątrz wykonaną z hartowanego szkła teksturowanego, które kilkukrotnie zwiększa absorpcję światła słonecznego.

  • Takie generatory prądu można uznać za najbardziej obiecujący rodzaj sprzętu do osiągnięcia autonomicznej elektryfikacji domu.
  • W zestawie urządzenia znajduje się komplet baterii, które przechowują prąd elektryczny i dostarczają go w nocy.
  • Do paneli słonecznych dołączony jest specjalny falownik, który może konwertować prąd z bezpośredniego na zmienny.
  • Urządzenia wyposażone w monokryształy krzemu to najtrwalsze moduły. Są w stanie pracować przez trzydzieści lat bez zmniejszania ilości wytwarzanej energii i wydajności.
  • Jeden odpowiednio dobrany panel słoneczny jest w stanie zapewnić całemu domowi niezbędną ilość energii elektrycznej do obsługi wszystkich domowych urządzeń.

Energia wiatrowa lub turbiny wiatrowe

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańJeżeli lokalne warunki pogodowe nie pozwalają na wykorzystanie generatorów energii słonecznej, można wykorzystać energię wiatru.

  • Taką energię pobierają turbiny, które znajdują się na wieżach o wysokości trzech metrów.
  • Energia jest przetwarzana za pomocą falowników zainstalowanych w autonomicznych wiatrakach.Głównym warunkiem jest obecność wiatru o prędkości co najmniej czternastu kilometrów na godzinę.
  • W skład zestawu generatorów wchodzi również instalacja inwerterowa oraz akumulatory magazynujące energię elektryczną.

Montaż takich urządzeń nie jest możliwy w miejscach, w których nie ma naturalnego ruchu powietrza. Jest to istotna wada turbin wiatrowych.

Przenośne elektrownie wodne do domu

To urządzenie do autonomicznego zasilania jest zasilane strumieniem wody. Można ich używać tylko w domach położonych w pobliżu małych rzek i strumieni. Dlatego elektrownie wodne są najmniej powszechnymi urządzeniami.

Zalety autonomicznego zasilania

Wydawałoby się, że w autonomicznym systemie zasilania jest tylko jeden punkt - jest to sytuacja, w której w pobliżu domu nie ma linii energetycznej, a ciągnięcie własnej jest zbyt drogie. Jednak wielu właścicieli domów tworzy własny system elektryczny, nawet jeśli są już podłączeni do sieci publicznej.

Jaka jest więc korzyść z autonomicznego zasilania?

  • Bez względu. Twój system będzie chronił przed przerwami w zasilaniu z różnych powodów. System autonomiczny również nie jest odporny na wypadki i inne problemy, ale jeśli utworzysz duplikaty urządzeń, ochrona przed wypadkami osiągnie maksimum.
  • W ekonomii. Energia elektryczna dostarczana przez jeden system jest droga. Stworzenie samodzielnego systemu również nie jest tanie, ale wielu właścicieli domów stwierdza, że ​​bardzo szybko się opłaca i równie szybko staje się nie tylko tani, ale także opłacalny.
  • W mobilności. Autonomiczny system, zbudowany na kilku źródłach energii elektrycznej, pozwala szybko reagować na sytuację, pozostając w świetle w każdej sytuacji.

Plusy i minusy źródeł AE

Generatory paliwa

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańTakie generatory wymagają znacznych dostaw paliwa, które muszą być stale uzupełniane na własny koszt. Najczęściej ten typ jest używany do mieszanego, bezprzerwowego wytwarzania energii, gdy generator jest uruchamiany, gdy główna sieć „zasypia”. W przypadkach, w których używany jest tylko generator, wymagane są co najmniej 2 sztuki sprzętu, aby uniknąć przeciążeń poprzez włączanie się po kolei.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańGeneratory bezpaliwowe

Dobra opcja do pracy w niepełnym wymiarze godzin z innymi źródłami, jeśli nie wstydzisz się nieporęcznego rozmiaru. W mikromodyfikacjach występują tylko turbiny hydrauliczne. Wszystkie typy są uważane za przyjazne dla środowiska, ale wymagają podłączenia dodatkowego wyposażenia. Modele wiatrowe są zależne od prędkości przepływu powietrza (co najmniej 14 km/h).

Panele słoneczne

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańNajbardziej przyjazny dla środowiska sposób pozyskiwania energii elektrycznej w alternatywny sposób. Baterie działające w oparciu o promienie słoneczne mogą nie tylko dostarczyć prąd do każdego typowego budynku, ale także generować nadwyżkę. W praktyce charakteryzują się dużą powierzchnią paneli słonecznych, często pokrywając całe dachy lub ściany dla wysokiej jakości zasilania i wymagają dodatkowego wyposażenia. Cały system może nawet zajmować osobne pomieszczenie o powierzchni około 5-6 m2 (nie licząc samych paneli słonecznych). W zależności od krajobrazu, warunków klimatycznych, stosunku liczby dni pochmurnych do słonecznych.

Panele słoneczne pokazane na filmie

Baterie

Nadaje się tylko do zasilania awaryjnego. Nie jest w stanie pracować przez długi czas bez ładowania. Większość modeli jest w stanie dostarczać ładunek tylko w obecności falownika w celu zwiększenia napięcia (na przykład z 12 do 220 V).

Przeczytaj także:  Elektryk w domu drewnianym: schematy + instrukcja montażu

Inne autonomiczne systemy zasilania w domu

Energia elektryczna do samodzielnego zasilania w domu musi być generowana w sposób ciągły, być przyjaznym dla środowiska źródłem energii. Głównymi źródłami energii wykorzystywanymi do wytwarzania energii elektrycznej są wiatr, woda, biomasa, źródła energii geotermalnej i słonecznej.

Stworzenie autonomicznego zasilania prywatnego domu na panelach słonecznych jest dość opłacalne. W ciągu kilku lat będziesz mieć całkowicie darmową energię elektryczną przez cały okres eksploatacji paneli słonecznych (40 lat lub więcej). Zwrot kosztów będzie w dużej mierze zależał od źródła zakupu paneli słonecznych i innego sprzętu.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązań
Opcje autonomicznego zasilania paneli słonecznych i turbin wiatrowych

Kupowanie tego sprzętu w Chinach będzie znacznie bardziej opłacalne niż w krajach zachodnich i niewiele różnią się one jakością i żywotnością. Główną wadą energii z paneli słonecznych jest duża powierzchnia pokryta panelami dachowymi oraz konserwacja, która polega na oczyszczaniu paneli ze śniegu.

Jako dodatkowe wyposażenie do obsługi paneli słonecznych stosuje się falowniki do zamiany prądu stałego na prąd przemienny oraz baterie, których ilość zależy od mocy Państwa elektrowni słonecznej.

Takie autonomiczne źródła energii słonecznej są instalowane bez żadnych zezwoleń. Energia wiatru jest wykorzystywana na obszarach, na których występuje wiatr. Turbiny wiatrowe wymagają do działania falownika. Wysokość instalacji wiatrowych uzależniona jest od siły wiatru, np. na terenach miejskich wysokość wieży przekracza 10 metrów.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązań
Opcje autonomicznego zasilania paneli słonecznych, wiatraka i generatora

Władze mogą wymagać zezwoleń, tłumacząc, że wiatraki są przeszkodą w locie ptaków. Turbiny wiatrowe generują dużo hałasu. Turbiny wiatrowe również szybko się zwracają i są dobrym źródłem autonomicznego zasilania w domu. Wykorzystanie energii wodnej jest odpowiednie na terenach, na których występują rzeki, jeziora. Na małą skalę, gdzie nie ma konsekwencji dla środowiska, zastosowanie turbin wodnych jest dość opłacalne.

W takim przypadku konieczne będzie wydanie pozwoleń na montaż turbiny wodnej. Aby ustalić, czy ten lub inny autonomiczny system zasilania dla domu prywatnego jest korzystny, musisz obliczyć wszystkie koszty zakupu, instalacji, obliczyć okres zwrotu dla autonomicznych systemów zasilania i wyciągnąć odpowiedni wniosek. Jednak korzystanie z autonomicznego zasilacza będzie znacznie bardziej opłacalne niż korzystanie ze źródła przemysłowych sieci energetycznych.

Wymagania dotyczące autonomicznego zasilania

Jednym z warunków normalnego podtrzymywania życia w prywatnym domu jest stabilne, nieprzerwane dostarczanie energii elektrycznej do wszystkich zainstalowanych urządzeń i sprzętu gospodarstwa domowego. Wymagania te w pełni spełniają autonomiczne źródła zasilania, które konsekwentnie wytwarzają energię elektryczną, niezależnie od jakichkolwiek czynników zewnętrznych. Wybierając tę ​​lub inną opcję, należy wziąć pod uwagę stopień wpływu systemów autonomicznych na środowisko.

Ostateczny wybór autonomicznego źródła energii elektrycznej odbywa się zgodnie z całkowitą mocą konsumentów w domu.Są to systemy zaopatrzenia w ciepło i wodę wraz z urządzeniami pompowymi, klimatyzatory, różnego rodzaju duże i małe AGD. Niezależnie od mocy odbiorców na sieć zasilającą nakładane są ogólne wymagania.
Bezbłędnie określa się wstępnie całkowitą moc, którą porównuje się z możliwościami wybranego autonomicznego systemu zasilania. Zaleca się zwiększenie tej wartości o około 15-25%, aby w przyszłości można było zwiększyć zużycie energii elektrycznej.

Wymagania dotyczące systemu i jego charakterystyki techniczne są całkowicie zależne od dalszego użytkowania i przydzielonych zadań. Oznacza to, że może to być całkowicie autonomiczny zasilacz lub tylko zapasowe źródło energii elektrycznej, które działa w okresie, gdy sieć centralna jest wyłączona. W drugim przypadku czas działania systemu zapasowego jest koniecznie ustawiany podczas braku głównej energii elektrycznej.

Wyboru konkretnego systemu autonomicznego należy dokonać z uwzględnieniem rzeczywistych możliwości finansowych właścicieli domu. Budżet projektu określa koszt zakupionego sprzętu, a także wykonanej pracy. Wiele osób próbuje własnymi rękami stworzyć autonomiczny zasilacz dla wiejskiego domu, jednak w takich przypadkach wymagana jest specjalna wiedza z zakresu teorii i praktyki, umiejętności pracy z narzędziami i pewne doświadczenie w instalowaniu takich systemów. Zły montaż doprowadzi do niestabilnej pracy drogiego sprzętu i jego szybkiej awarii.

Turbiny wiatrowe i taryfa gwarantowana

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańWykorzystanie turbin wiatrowych do domowych celów energetycznych jest stosowane na świecie od dawna. Europa od wielu lat produkuje energię z wiatru – w Niemczech, Hiszpanii, Danii i Francji.Wiele innych krajów, takich jak Chiny i Indie, zaczęło ostatnio intensywnie rozwijać produkcję energii wiatrowej.

Turbiny wiatrowe składają się z trzech głównych części: łopat, masztu i generatora. Na szczycie dużego masztu zamontowane są trzy śmigła o dużych łopatach, które są napędzane przez wiatr. Jeśli turbina wyprodukuje więcej energii niż potrzeba, można ją przesłać do ogólnego systemu energetycznego, według tzw. taryfy gwarantowanej. Taka taryfa obowiązuje prawie we wszystkich krajach świata (z wyjątkiem Rosji).

Na Ukrainie w 2018 r., zgodnie z taryfą gwarantowaną, państwo zwraca za dostawy „dodatkowych” kW do sieci w następujących ilościach:

  • dla elektrowni prywatnych do 30 kW - 18 eurocentów za 1 kW/godzinę;
  • dla naziemnych stacji przemysłowych 15 eurocentów za 1 kWh;
  • dla dachów - 16,3 eurocentów za 1 kW/godz.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańTakie podejście pozwala producentowi energii w gospodarstwie domowym odzyskać wszystkie koszty instalacji elektrowni o mocy 30 kW w ciągu zaledwie 4 lat, uzyskując roczny zysk w wysokości około 6500 USD. e. Ponieważ turbiny wiatrowe stały się bardziej popularne, stały się tańsze i bardziej dostępne dla szerokiego grona konsumentów.

Do zalet generatora wiatrowego należą:

  • Wiatr jest darmowy i w 100% odnawialny;
  • generator wiatrowy nie zanieczyszcza środowiska emisją gazów cieplarnianych i innych szkodliwych substancji;
  • wymagają małych obszarów, aby pomieścić, ponieważ są umieszczone na dużej wysokości;
  • stworzyć ciekawy krajobraz;
  • doskonałe zapasowe źródło autonomicznego zasilania w odległych rozliczeniach;
  • niski okres zwrotu przy korzystaniu z „zielonej taryfy” do 4 lat.

Ale generatory wiatrowe mają też swoje wady:

  • Wysoki początkowy koszt dostaw energii;
  • potrzeba działek budowlanych;
  • potrzeba odpowiedniego potencjału wiatrowego terenu;
  • gabaryty, przepisy budowlane mogą w niektórych miejscach nie zezwalać na montaż turbin;
  • zanieczyszczenie środowiska hałasem i strefowanie awaryjne dla ptaków wędrownych;
  • niski poziom wykorzystania - do 30% mocy zainstalowanej;
  • wysoki poziom zagrożenia piorunowego.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańPatrząc wstecz na te dane, wydaje się, że taka autonomiczna elektryczność ma więcej „wad” niż „plusów”. Jednak siła wiatru ma znacznie mniejszy wpływ na środowisko niż energia elektryczna produkowana z węgla czy ropy, dlatego dla mieszkańców obszarów o stabilnej energii wiatru ten rodzaj autonomicznego zasilania w domu jest bardzo obiecujący.

Przeczytaj także:  Jak wybrać dekoracyjny kominek elektryczny do domu i mieszkania?

Charakterystyka techniczna turbin wiatrowych do autonomicznego zasilania w domu

Każdy typ turbiny wiatrowej ma swoją własną charakterystykę, którą można porównać za pomocą tabeli:

Marka/producent Moc, kWt Napięcie, V Średnica koła wiatrowego, m Prędkość wiatru, m/s
T06/Chiny 0,6 24 2,6 9
T12/Chiny 1,2 24/48 2,9 10
T23/Chiny 2,3 48 3,3 10
T60/Chiny 6 48/240 6,6 11
T120/Chiny 12 240 8 11
Passaat/Holandia 1.4 12/24/488 3,1 14
Montana/Holandia 5 48/240 5 14
Alize/Holandia 10 240 7 12
W800/Ukraina 0,8 48 3,1 8
W1600/Ukraina 1,6 48 4,4 8

Dane techniczne:

Dzięki odpowiedniemu doborowi paneli słonecznych, pojemności baterii i innych komponentów nasze rozwiązanie ma następujące wyjątkowe cechy:

  • Szybkie ładowanie baterii ze słońca gwarantuje, że nawet przy nasłonecznieniu przez dwie lub trzy godziny dziennie zapewnisz sobie energię na cały dzień.
  • Szybkie ładowanie akumulatora z alternatora (od dwóch do trzech godzin) zapewnia oszczędność paliwa i ciszę w pochmurne dni
  • Wysoka przeciążalność zapewnia „przeżywalność” i umożliwia uruchamianie trudnych obciążeń, takich jak pompa studzienna
  • Dzięki odpowiednim akumulatorom litowo-jonowym i systemowi sterowania elektrownia jest kompaktowa i wytrzymała

Autonomiczne systemy zasilania prywatnego domu

Korzystanie z systemów autonomicznych będzie kosztować znacznie mniej niż układanie nowej linii energetycznej, co wymaga znacznych kosztów materiałowych. Autonomiczne źródło energii jest w całości własnością właściciela domu. Przy regularnej konserwacji może działać przez długi czas.

Własne wodociągi, kanalizacja i ogrzewanie zapewniają całkowitą niezależność od lokalnych mediów. Kwestia dostarczania energii elektrycznej jest znacznie trudniejsza do rozwiązania, jednak przy odpowiednim podejściu z wykorzystaniem alternatywnych źródeł zasilania problem ten jest stosunkowo łatwy do pokonania. Istnieje kilka opcji autonomicznego zasilania, z których każda jest najbardziej odpowiednia dla określonych warunków pracy, w tym systemów zasilania energią słoneczną.
Wszystkie systemy autonomiczne mają jedną zasadę działania, ale różnią się oryginalnymi źródłami energii elektrycznej. Przy ich wyborze brane są pod uwagę różne czynniki, w tym koszty operacyjne. Na przykład generatory benzynowe lub wysokoprężne stale wymagają paliwa.Inne, warunkowo związane z tzw. perpetuum mobile, nie potrzebują nośników energii, ale wręcz przeciwnie, same są w stanie wytwarzać energię elektryczną, przetwarzając energię słońca i wiatru.

Wszystkie autonomiczne źródła zasilania są w zasadzie podobne pod względem wspólnej struktury i zasady działania. Każdy z nich składa się z trzech głównych węzłów:

  • Konwerter energii. Jest reprezentowana przez panele słoneczne lub generator wiatrowy, w którym energia słońca i wiatru jest zamieniana na prąd elektryczny. Ich skuteczność w dużej mierze zależy od warunków naturalnych i pogody panujących w okolicy – ​​od aktywności słonecznej, siły i kierunku wiatru.
  • Baterie. Są to pojemniki elektryczne, które gromadzą energię elektryczną, która jest aktywnie generowana przy optymalnej pogodzie. Im więcej baterii, tym dłużej można zużyć zgromadzoną energię. Do obliczeń wykorzystuje się średnie dzienne zużycie energii elektrycznej.
  • Kontroler. Pełni funkcję kontrolną dla dystrybucji przepływów generowanych energii. Zasadniczo urządzenia te monitorują stan akumulatorów. Gdy są w pełni naładowane, cała energia trafia bezpośrednio do konsumentów. Jeśli kontroler wykryje, że bateria jest słaba, to energia jest redystrybuowana: częściowo trafia do odbiorcy, a druga część jest zużywana na ładowanie baterii.
  • falownik. Urządzenie do przekształcania prądu stałego 12 lub 24 woltów na standardowe napięcie 220 V. Falowniki mają różną moc, do obliczenia której brana jest całkowita moc jednocześnie pracujących odbiorców.Przy obliczaniu konieczne jest podanie pewnego marginesu, ponieważ działanie sprzętu na granicy jego możliwości prowadzi do jego szybkiej awarii.

Istnieje wiele autonomicznych zasilaczy do wiejskiego domu, których gotowe rozwiązania uzupełniają różne elementy w postaci kabli połączeniowych, stateczników do rozładowywania nadmiaru energii elektrycznej i innych komponentów. W celu prawidłowego doboru urządzenia należy bardziej szczegółowo zapoznać się z każdym typem alternatywnego źródła zasilania.

mała elektrownia wodna

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańNiezależna energia elektryczna dla prywatnego domu wykorzystującego energię wodną - Hydro Power (energia wodna), ma przewagę nad innymi rodzajami energii odnawialnej, jeśli system jest prawidłowo zaprojektowany i zainstalowany, stwarza minimalne zagrożenia dla środowiska.

Z reguły wystarczy rzeka z wystarczającą ilością wody i prędkością prądu płynącego do turbiny wodnej podłączonej do generatora prądu. W zależności od wielkości i wymaganej mocy wytwórczej minielektrownie dla obwodów hydroelektrycznych dzieli się następująco:

  1. Małe elektrownie wodne wytwarzają energię elektryczną od 100 kW (1 kW) do 1 MW (megawat), dostarczając wytworzoną energię bezpośrednio do sieci energetycznej, która zasila więcej niż jedno gospodarstwo domowe.
  2. Mini Scale Hydro Power (mini-scale), które wytwarzają moc od 5kW do 100kW, dostarczając ją bezpośrednio do sieci publicznej lub samodzielnego systemu prądem przemiennym.
  3. Micro Scale Hydro Power (mikroskala), domowy schemat EPS dla rzek, z generatorem prądu stałego do wytwarzania energii elektrycznej od setek watów do 5kW jako część samodzielnego systemu.

Minielektrownie wodne (elektrownie wodne) w zależności od rodzaju zasobów wodnych dzielą się na:

  • kanał - małe rzeki ze sztucznymi zbiornikami na równinach;
  • stacjonarne - rzeki alpejskie;
  • podnoszenie wody z kroplą wody w przedsiębiorstwach przemysłowych;
  • mobilny - przepływ wody wpływa przez wzmocnione urządzenia.

Do eksploatacji mini elektrowni wodnych wykorzystywane są następujące typy turbin:

  • ciśnienie wody > 60 m - kubełkowe i promieniowo-osiowe;
  • o nacisku 25-60 m - promieniowo-osiowe i obrotowo-ostrzowe;
  • przy niskim ciśnieniu - śmigło i łopatka obrotowa w urządzeniach żelbetowych.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańAutonomiczne zasilanie domu z wykorzystaniem Hydro, Mini Hydro Systems lub Micro Hydro Systems można zaprojektować przy użyciu kół wodnych lub turbin impulsowych. Potencjał produkcyjny konkretnego miejsca będzie zależał od wielkości przepływu wody, co z kolei zależy od warunków i lokalizacji miejsca, a także od charakterystyki opadów na tym terenie. Koła wodne i turbiny wodne doskonale nadają się do każdego małego systemu hydroenergetycznego, ponieważ wydobywają energię kinetyczną z poruszającej się wody i przekształcają ją w energię mechaniczną napędzającą generator elektryczny.

Maksymalna ilość energii elektrycznej, jaką można uzyskać z rzeki lub strumienia bieżącej wody, zależy od ilości energii w danym punkcie strumienia. Ale turbina wodna nie jest idealna ze względu na straty mocy wewnątrz turbiny spowodowane tarciem.Większość nowoczesnych turbin wodnych ma sprawność od 80 do 95% i może być wykorzystywana jako minielektrownia w prywatnym domu. Mini elektrownie wodne działają na niezawodnej zasadzie. Woda działa na łopatki turbiny poprzez napęd hydrauliczny, wprawia w ruch generator elektryczny, który wytwarza prąd.

Przeczytaj także:  Jakie ogrzewanie podłogowe wybrać do laminatu: analiza porównawcza najlepszych opcji

Proces jest kontrolowany przez systemy automatyki. Niezawodny system automatyki chroni sprzęt przed przeciążeniami i awariami. Urządzenia nowoczesnych hydrogeneratorów ograniczają do minimum prace instalacyjne w okresie budowy i zapewniają optymalne zaopatrzenie w energię elektryczną.

Autonomiczne źródła zasilania mini-HPP są zaprojektowane w pełnej zgodności z parametrami turbiny i agregatu hydraulicznego w celu wytworzenia wymaganej prędkości i prądu.

Zalety mini elektrowni wodnych to:

  • bezpieczeństwo środowiskowe sprzętu;
  • niski koszt 1 kWh energii elektrycznej;
  • autonomia, prostota i niezawodność programu;
  • niewyczerpalność zasobu podstawowego.

Wadą minielektrowni wodnych jest słaba baza materiałowa, techniczna i produkcyjna do produkcji całego niezbędnego zestawu urządzeń w kraju.

Rodzaje alternatywnej energii elektrycznej

Konsument zawsze stoi przed wyborem na podstawie pytania, co jest lepsze? A ten plan implikuje, po pierwsze, koszt pozyskania nowego rodzaju źródła energii elektrycznej, a po drugie, jak długo to urządzenie będzie działać. Czyli czy to się opłaci, czy cały pomysł się opłaci, a jeśli się opłaci, to po jakim czasie? Powiedzmy, że nikt jeszcze nie zrezygnował z oszczędzania.

Jak widać, jest tu wystarczająco dużo pytań i problemów, ponieważ prąd zrób to sam to nie tylko poważna sprawa, ale także dość droga.

Generator elektryczny

Zacznijmy od tej instalacji, jak od najprostszej. Jego prostota polega na tym, że musisz kupić generator elektryczny, zainstalować go w bezpiecznej, zamkniętej przestrzeni, która będzie spełniała przepisy przeciwpożarowe. Następnie podłącz do niego sieć elektryczną prywatnego domu, wlej paliwo płynne (benzyna lub olej napędowy) i włącz. Następnie w twoim domu pojawia się prąd, który zależy tylko od obecności paliwa w zbiorniku generatora. Jeśli zastanowisz się nad automatycznym systemem zasilania paliwem, otrzymasz małą elektrownię cieplną, która będzie wymagała od Ciebie minimalnej obecności.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązań
Generator benzyny

Ponadto generatory elektryczne to niezawodne i wygodne instalacje, które działają prawie zawsze, jeśli są odpowiednio obsługiwane. Ale jest jedna chwila. Obecnie na rynku dostępne są dwa rodzaje generatorów:

  • Benzyna.
  • Diesel.

Co jest lepsze? Powiedzmy, że jeśli potrzebujesz alternatywnego źródła energii, które będzie stale używane, wybierz olej napędowy. Jeśli do użytku tymczasowego, to benzyna. A to jeszcze nie wszystko. Generator spalinowo-elektryczny ma duże gabaryty w porównaniu do benzyny, jest bardzo głośny podczas pracy i emituje ogromną ilość dymu i spalin. Poza tym jest droższy.

Niedawno na rynku pojawiły się generatory gazu, które mogą pracować zarówno na gazie ziemnym, jak i na gazie skroplonym. Dobra opcja, przyjazna dla środowiska, nie wymaga specjalnego pomieszczenia do instalacji.Możliwe jest jednoczesne podłączenie np. kilku butli gazowych do jednego generatora, który automatycznie zostanie podłączony do instalacji.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązań
Generator prądu gazowego

Alternatywa dla paliwa węglowodorowego

Spośród trzech rodzajów generatorów elektrycznych gaz jest najlepszy i najbardziej wydajny. Ale koszt paliwa (płynnego lub gazowego) nie jest tani, dlatego warto pomyśleć o tym, jak samemu wyprodukować paliwo, inwestując w to minimum pieniędzy. Na przykład biogaz, który można uzyskać z biomasy.

Nawiasem mówiąc, alternatywne rodzaje energii, które dziś nazywane są biologicznymi, mogą zastąpić prawie wszystkie alternatywne źródła energii elektrycznej. Na przykład:

  • Biogaz uzyskuje się poprzez fermentację obornika, ptasich odchodów, odpadów rolniczych i tak dalej. Najważniejsze jest zainstalowanie sprzętu służącego do wychwytywania metanu.
  • Ze śmieci np. na wysypiskach wydobywa się tzw. standard celulozy. Lub, jak nazywają to eksperci, gaz wysypiskowy.

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązań
IBGU-1 - biogazownia

  • Z soi i rzepaku, a raczej z ich nasion powstają tłuszcze, z których można otrzymać paliwo biosolarne.
  • Z buraków, trzciny cukrowej, kukurydzy można wyprodukować bioetalon (biobenzynę).
  • Naukowcy udowodnili, że zwykłe glony mogą akumulować energię słoneczną.

Oznacza to, że istnieje wiele osiągnięć naukowych, które wytwarzają alternatywne formy energii. A wiele z nich ma już praktyczne zastosowanie. Na przykład instalacja IBGU-1, za pomocą której z obornika można pozyskać do dwunastu metrów sześciennych biogazu dziennie.Krajowi rolnicy docenili pracę naukowców, więc sprzęt ten szybko się wyprzedaje.

Odmiany generatorów

Wybierając generator do autonomicznego zasilania awaryjnego, należy wziąć pod uwagę nie tylko koszt zestawu sprzętu, ale także cenę paliwa. Parametry miejsca ustawienia i eksploatacji muszą być zgodne z regulaminem. To także duża inwestycja.

Generatory gazu

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańgenerator gazu

Może być umieszczony w nieogrzewanym pomieszczeniu. Robią mało hałasu. Do gazu skroplonego potrzebne są specjalne pojemniki - zbiornik gazu lub butla. Jedna butelka o pojemności 50 litrów wystarcza na 15 godzin zasilania małego domu. Jeśli używasz głównego gazu, musisz odpowiednio wykonać wentylację wywiewną w pomieszczeniu. Opracuj i skoordynuj z usługami gazowymi pakiet dokumentów do podłączenia obiektu.

Generatory benzyny

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańGenerator benzyny DDE GG3300P

Zalety: możliwość pracy w temperaturach ujemnych, dostępność paliwa. Mają zasób motoryczny na 5-7 godzin pracy, wtedy potrzebna jest 1 godzinna przerwa. Automatyzacja nie jest zawarta w podstawowym pakiecie. Musisz go kupić, zainstalować, skonfigurować osobno. Nie jest wymagane pozwolenie na eksploatację.

Generatory diesla

Może pracować w każdych warunkach pogodowych. Ekonomiczny - zużycie paliwa jest 1,5 razy mniejsze niż benzyny. Czas pracy - 6-15 godzin w zależności od pojemności zbiornika paliwa. Wady: hałas, spaliny, kosztowna konserwacja w porównaniu z benzyną. Aby rozpocząć w mroźne dni, należy zapewnić przechowywanie paliwa w ciepłym pomieszczeniu.

Niekonwencjonalne źródła zasilania

Autonomiczne zasilanie domu prywatnego: przegląd najlepszych lokalnych rozwiązańSchemat domowego generatora wiatrowego

Należą do nich generatory wiatrowe, które będą działać tylko w miejscach, w których stale wieje wiatr. Instalacje geotermalne wykorzystujące gorącą wodę z wnętrzności ziemi. Ale taka woda jest nasycona minerałami i toksynami. Nie możesz połączyć go z otwartymi źródłami.

Panele słoneczne

Zasilanie awaryjne domu wiejskiego za pomocą paneli słonecznych to drogie, ale dobre rozwiązanie problemu. Sprzęt jest przyjazny dla środowiska, cichy. Zestaw składa się z modułów, sterownika, jednostki inwertera, akumulatorów. Wadą jest wysoka cena.

Możliwe są opcje połączonego wykorzystania różnych źródeł zasilania awaryjnego.

Ocena
Strona o hydraulice

Radzimy przeczytać

Gdzie wsypać proszek w pralce i ile proszku wsypać