אספקת חשמל אוטונומית לבית פרטי: סקירה כללית של הפתרונות המקומיים הטובים ביותר

מערכת חשמל עצמאית תספק אנרגיה למבנים פרטיים שאינם מחוברים לרשתות מרכזיות. התוצאה תעזור להפחית את עלויות האנרגיה של קוטג'ים ובתים. אך בכדי לנצל את היתרונות הללו, עליכם לדעת בדיוק כיצד לבצע אספקת חשמל אוטונומית לבית פרטי. האם זה נכון?

נדבר על בניית מערכות אספקת אנרגיה עצמאיות. כאן תוכלו למצוא את העקרונות הבסיסיים של המכשיר ואת הדקויות החשובות בארגון אספקת החשמל לבנייני מגורים פרטיים. המידע שהצגנו נבדק בקפידה, שיטתית, המידע עומד בקודי בנייה.

במאמר שהצענו, ניתחנו ביסודיות את האפשרויות לבניית מערכות אנרגיה פרטיות, הצגנו והערכנו את כל המקורות האפשריים לייצור אנרגיה. עקרונות הבנייה ותפעול אספקת החשמל האוטונומית מתוארים בפירוט, הנתונים המוצגים נתמכים על ידי תמונות וסרטונים.

דרישות כלליות למערכות אוטונומיות ביתיות

על מנת שהמתחם האוטונומי יעבוד נכון וייצר כמות אנרגיה המכסה באופן מלא את צרכיהם של כל מכשירי הבית והמכשירים הביתיים, לפני התקנת הציוד, מתבצעת חישוב ראשוני של הקיבולת הכוללת של צרכני החשמל הזמינים.

אלה כוללים יחידות כגון:

• מערכת חימום של בניין מגורים;
• ציוד קירור;
• התקני טיהור / ​​קירור אוויר;
• מכשירי חשמל ביתיים גדולים וקטנים;
• מתחם שאיבה המספק מים לבית מבאר או באר;
• כלי חשמלי לתחזוקה, המתבצע על ידי עשה זאת בעצמך, ותחזוקת מבנים וחלקה אישית.

הכוח הבסיסי מתגלה מהמסמכים הנלווים שהונפקו על ידי היצרן ומצורף לכל יחידה. מחוון זה שונה לכולם, אך כל התקנים ומכשירים דורשים באותה מידה אספקת אנרגיה יציבה עם תדר מסוים של זרם חשמלי וללא ירידות מתח.

במקרים מסוימים, קחו בחשבון גם פרמטר כזה כמו הצורה הסינוסואלית של המתח המתחלף.

הנתונים על כוח המכשירים מסוכמים ובדרך זו הם מגלים כמה קילוואט שעות אמיתיות מערכת חשמל אוטונומית חייבת לייצר ברציפות ביום. מומלץ לעלות על המספר המתקבל ב-15-30% בכדי שיהיה מרווח יציב בעתיד להגדלת צריכת האנרגיה.

מערכת חשמל אוטונומית מאפשרת כל השנה לספק את רמת הנוחות הנחוצה בבתים הממוקמים הרחק ממערכות התקשורת המרכזיות האחראיות על אספקת אנרגיה לחדרי מגורים

בשלב הבא נקבעים המאפיינים הטכניים העיקריים של מערכת הכוח העתידית. פרמטרים אלה תלויים ישירות במטרתו.

אם אתה מתכוון ליצור מקור גיבוי המתחבר רק ברגע מסוים בו לא ניתן לקבל חשמל באמצעות תקשורת ריכוזית, נקבע זמן ההפעלה המשוער של הציוד האוטונומי, ועל סמך נתונים אלה מחושב הכוח הדרוש לתפקוד התקין של המערכת.

הנוכחות בבית הפרטי של מתחם אספקת חשמל אוטונומית מספקת לבעלים חופש פעולה מוחלט. תמיד יהיה לרשותו המשאב הדרוש, לא משנה איזה מחיר תקבע המדינה על חשמל

אם על "כתפיו" של הציוד האוטונומי, מתוכנן להניח את כל אספקת החשמל במגורים, במבני החוץ ובמגרש האישי, הצריכה היומית המשוערת מחושבת בבירור מראש.

הם מוסיפים עוד 20-25% לנתון זה ובדרך זו מקבלים את כוח הבסיס בפועל הדרוש להפעלה מלאה של רשתות תקשורת, ציוד ומכשירי חשמל ביתיים.

כאשר בוחרים סוללות סולאריות כמקור אלטרנטיבי לאספקת אנרגיה, יש לזכור שבחורף המודולים מייצרים משאבים פי 2-3 פחות מאשר במהלך הפעילות הסולארית הגבוהה ביותר (ממארס עד ספטמבר)

בידיהם מידע טכני מפורט, הם מתחילים לפתח את הפרויקט ומפיקים אומדן עם חישוב אובייקטיבי מלא של העלויות הכספיות הקרובות לרכישת יחידות ותשלום עבור שירותי התקנה.

מומחים כמובן יתמודדו עם ההתקנה מהר יותר ויותר, אך הם יבקשו סכום משמעותי. אדוני בית יכולים גם לשלוט בחלקים העיקריים של המשימה, אך ליישום שלבים מסוימים עדיין יהיה חכם יותר להזמין אנשי מקצוע או לפחות להשתמש בעצות שלהם.

הערכת מערכת עצמאית משוקללת

מערכות מודרניות לאספקת חשמל אוטונומית משתמשות במגוון משאבים לייצור אנרגיה. זה מאפשר לך להשיג חשמל באיכות גבוהה ללא הבדלים, אפילו במקומות המרוחקים והאוכלסים ביותר, שבהם כל היתרונות של התרבות טרם הצליחו להשיג.

היתרונות של חשמל אוטונומי

היתרון העיקרי של מערכות אספקת חשמל אוטונומיות הוא היעדר סטנדרטים וצריכה של צריכת אנרגיה בשימוש. זה מאפשר לך לספק כל רמה של נוחות בבניין מגורים, ללא קשר אם תקשורת מרכזית עוברת בקרבת מקום או לא.

אם חישובי כוח מקדימים נעשים בצורה נכונה ולא מוערכים, המערכת תעבוד כמו שעון והבעלים לא יתקלו בבעיות כמו הפסקות חשמל בלתי צפויות וביצועי חשמל.

יתרון משמעותי של אספקת החשמל האוטונומית הוא היעדר זרמים, ירידות חשמל ומתחים יתר ברשת, שבגלל זה ציוד הבית והמחשבים מתפרקים כמה פעמים מהר יותר

הסיכון כי מכשירי חשמל ביתיים בסלון ייכשלו או יישרפו בגלל מתח בלתי צפוי יופחת לאפס. הכמות והאיכות של החשמל המיוצר תמיד יהיו זהים בדיוק כמו שתוכנן במקור בפרויקט.

לציוד המספק אספקת חשמל עצמאית רמת אמינות גבוהה ולעתים נדירות הוא נכשל. יתרון זה נותר רלוונטי כאשר מקפידים על כללי הפעולה הבסיסיים ותחזוקה שוטפת של אלמנטים בודדים והמערכת כולה.

בנוסף, פועלות כבר היום תוכניות פיילוט המאפשרות לבעלים למכור עודפי חשמל למדינה. עם זאת, כדאי לחשוב על השימוש בהזדמנות מעניינת זו מראש, אפילו בשלב פיתוח פרויקט למערכת אספקת חשמל.

בנוסף, יהיה צורך להכין חבילת היתרים המאשרת את יכולתם של מכשירים זמינים לייצר את כמות האנרגיה הנדרשת באיכות טובה.

חסרונות אספקת חשמל עצמאית

החסרונות של מערכת אספקת חשמל עצמאית כוללים עלות ציוד גבוהה למדי ועלויות הפעלה משמעותיות.

החסרונות של אספקת אנרגיה אוטונומית כוללים את הצורך להקצות מקום להצבת ציוד, לנהל תחזוקה עצמאית של מערכת ולהחליף רכיבים שחוקים על חשבון אחד.

חשמלאים ממליצים מאוד לבעלים לבצע בזהירות את כל החישובים ולברר בבירור את הפרמטרים הטכניים של המערכת המתוכננת להתקנה. אחרת, עלול להיווצר מצב שהיחידה המייצרת חשמל נכשלה, מבלי שיש לה זמן לשלם.

הבעלים מבצעים גם את תיקון המתחם האוטונומי על חשבונם, ושירותים אלה עולים כסף רב.אם הבית ממוקם באזור מרוחק או בלתי נגיש, בעלי המלאכה יצטרכו ללכת באופן אישי או בנוסף לשלם עבור עזיבת החטיבה למקום.

יתר על כן, תצטרך לעשות הכל במהירות מספקת, מכיוון שתקשורת ביתית ונוחות המופעלות באמצעות חשמל לא יהיו זמינות כרגע.

אם מודולים מלוחות סולאריים נבחרים כמערכת אוטונומית לייצור אנרגיה, יהיה עליהם לנקות מעת לעת אשפה במזג אוויר סוער, ובחורף יש לשחרר אותה משלג. רק בזהירות כזו הם יתפקדו באופן מלא לאורך כל התקופה המבצעית

בדיקה שגרתית קבועה ותחזוקה מתוזמנת של יחידות קיימות יפחיתו משמעותית את הסיכוי להתמוטטות של מכשירים עצמאיים, אך הדבר עשוי לדרוש גם ביקור מומחה בשווי הכסף.

כמובן שהבעלים יעשה חלק מעבודתו מסוג זה בכוחות עצמו, אך רגעים רציניים יותר הדורשים ניסיון מסוים וידע ספציפי עדיין יכללו התערבות מקצועית.

קביעת מקור האנרגיה הטוב ביותר

בחירת מקור אנרגיה חלופי לאוטונומי אספקת חשמל לבניין מגורים - רגע חשוב וחשוב מאוד, הדורש גישה רצינית.

האפשרויות הפופולריות והשכיחות ביותר כוללות:

• גנרטורים הפועלים על סולר או בנזין;
• פאנלים סולאריים;
• סוללות עוצמה ונפח גבוה;
• מערכות הידרואלקטריות;
• ממירי אנרגיית רוח.

לכל מקור מאפיינים ותכונות ייחודיות משלו. על בעלי הכרות להתמצא איתם מראש ובהתבסס על מידע זה, לקבוע את האפשרות הטובה ביותר למערכת שיכולה לספק את כל הצרכים החשמליים של בניין מגורים פרטי.

תכונות של עבודת גנרטורים

גנרטור הוא הדרך המהירה והקלה ביותר לספק לבית פרטי חשמל. להפעלה, היחידה משתמשת בבנזין או בסולר, וכתוצאה מהבעירה שלה מייצרת את כמות האנרגיה הדרושה.

היתרון העיקרי הוא העצמאות המוחלטת של המכשיר משינויים עונתיים ותנודות מזג האוויר. החסרונות כוללים נוכחות חובה באתר של אחסון דלק מאובזר במיוחד, המיועד לנפח של 200 ליטר ומעלה.

סט גנרטור הדיזל נוח ונוח לתפעול, אך לצורך תפקוד מלא הוא צריך לקבל לפחות 250 מ"ל דלק לשעה. תחנות עוצמתיות המסוגלות לספק אנרגיה לבית פרטי קטן עם צריכת משאבים בפועל של כמה קילוואט ליום, "יאכלו" בערך ליטר סולר למשך 60 דקות

לרוב, מערכות גנרטור בנזין ודיזל משמשות כגיבוי או כמקורות חשמל זמניים. זה נובע מהעובדה שלפעולה מלאה, מכשירים דורשים כמויות משמעותיות של דלק, שעלותם עולה באופן מתמיד.

גנרטור בנזין או דיזל רב עוצמה מסוגל לספק אספקת חשמל ללא הפרעה בנוכחות כמות הדלק הנדרשת. עם זאת, המכשיר במהלך הפעולה מייצר רעש רב. כדי לא לסבול מקולות לא רצויים, כדאי למקם את היחידה באחד מחדרי השירות הסמוכים שנמצאים במרחק מה מהדיור והבתים הסמוכים שלכם.

לציוד עצמו גם מחיר גבוה והוא זקוק לתחזוקה מונעת. אפשרויות יתרון יותר לייצור מערכות כוללות יחידות גז. הם אינם זקוקים לאספקת דלק ללא הפרעה ואינם דורשים מתקן אחסון לחומרי דלק.

עם זאת, פעולה מן המניין של מכשירים אלה ניתנת בנקודה כזו של חיבור חובה לרשת הגז המרכזית, שהיא רחוקה מלהיות תמיד אפשרית ומשתלמת.

התקנת מחולל גז בבית מתבצעת רק על בסיס חבילת היתרים ובהשתתפות חובה בהתקנת צוות בעלי מלאכה מחברת חלוקת גז מקומית. לא מומלץ לחבר באופן עצמאי את המכשיר לצינור הגז על מנת להימנע מדליפות אפשריות ותקלות שונות בעתיד.

זה בגלל הקשיים הללו כי לעתים רחוקות הגנרטורים נבחרים כמקור העיקרי לאספקת חשמל לבית פרטי.

אולם גנרטורים הם פיתרון אידיאלי לשימוש זמני, למשל במהלך בניית בית כפרי וניירת לצורך חיבורו:

במהלך שלבי הבנייה הראשונים, הגנרטור ישמש כמקור האנרגיה העיקרי, ולאחר עיבוד המסמכים וקבלת הרשאות להתחברות לרשת הציבורית, הוא יהפוך לציוד גיבוי ובוודאי שימושי לא פעם.

תחנות כוח סולאריות אוטונומיות

לספק בניין מגורים פרטי, אספנים או פאנלים סולאריים. מכשירים אלה סופגים אנרגיית אור וממירים אותה לזרם, אשר מזין מערכות, מכשירים ומכשירים הפועלים על חשמל.

פאנלים סולאריים (פאנלים) הם קבוצה של אלמנטים מוליכים למחצה המחוברים זה לזה וסוגרים בתוך מסגרת המעבדת משאבי אור לאנרגיה חשמלית. הציוד אינו צורך דלק ואינו דורש שירות מורכב ומקצועי ביותר.

כדי לשמור על האובייקט כדי שיספיק רק מדי פעם לנגב את המראה הקולטת מאבק ולהסיר ממנו פסולת קטנה. התקנת היחידה בגובה מסוים בזווית של כ -70 מעלות תיצור תנאים שבהם בחורף השלג לא יצליח להצטבר על פני המצבר ולמנוע את פעולתו התקינה.

מערכת השמש מותאמת אוטומטית. הבעלים אינו צריך להפעיל או לכבות את הציוד. האנרגיה המיוצרת נשמרת במתחמי סוללות מיוחדים ומאפשרת לך להשתמש בחשמל מסביב לשעון באופן פרטני, הנוח למצב הבעלים באופן אישי.

הסוללה הסולארית ממירה ישירות את אנרגיית האור לזרם חשמלי, ובניגוד למערכות גנרטורים, הופכת אותה לשקטה לחלוטין, ובכך לא מפריעה לא לתושבים או לשכנים

פאנלים סולאריים באיכות גבוהה הם אמינים מאוד ומתוכננים להפעלה מלאה למשך 25 שנה לפחות. בסוף תקופה זו הביצועים שלהם מצטמצמים מעט וב 20- השנים הבאות מחלקים הפאנלים משאב בסכום של כ 80% מכוח הבסיס המקורי שהוכרז על ידי היצרן.

לפיכך, חיי הסוללה הכוללים הם 45 שנים, העולים באופן משמעותי מביצועיהם של מערכות אוטונומיות אחרות.

בניגוד למחוללי רוח, התלויים ישירות בתופעות מטאורולוגיות מסוימות, פנלים סולאריים מובטחים לייצר חשמל בכל יום. בימים מעוננים רעים הביצועים שלהם הופכים לקצת פחות, אך אינם נפסקים לחלוטין

מכיוון שאור השמש נמצא כמעט בכל מקום, לפנלים סולאריים אין כמעט מגבלות התקנה. אתה יכול למקם על כל שטח שטח לא מוצל, מול משטח הקליטה בזווית מסוימת לצד הדרומי.

בחירת מקום למיקום פאנלים סולאריים בשטח אישי, עליכם לוודא כי אין בקרבת העצים הגבוהים והבניינים החוסמים את השמש ומטילים צל. אחרת הסוללה לא תוכל לעבוד במלוא עוצמתה.

אם גודל שטח הבית אינו מאפשר להקצות שטח פנוי נפרד לציוד, ראוי להשתמש במשטח הגג של בניין מגורים או בגג מבני החווה לצורך התקנת המערכת.

למרות שבריריות מסוימת, לפאנלים סולאריים יש משקל לא מבוטל והם דורשים חיבור ברור ואמין. לפני ההתקנה, יש צורך לצייד את מבנה הגג בקורות או תומכים חזקים כך שבעתיד הגג לא יתמוטט, ואינו מסוגל לעמוד בעומס הנוסף שלא נקבע על ידי התכנון הראשוני.

למערכות הרוח וההידרואלקטרי רמת הספק קבועה. עבור מערכות סולאריות, ערך זה צף ותלוי רק במספר הסוללות המותקנות. ניתן להשתמש בפאנלים סולאריים כמקורות אנרגיה נוספים. במקרה זה, תזדקק מהפך היברידיאשר יומלץ על ידי המאמר המומלץ שלנו.

אם אין כרגע צורך בכמות גדולה של אנרגיה, אתה יכול לשים מצבר של מידות זעירות, ובמידת הצורך, בזמן נוח, להגדיל לוחות נוספים ולהגדיל את כמות המשאב המתקבל.

כוח רוח לאספקת חשמל אוטונומית

במידה וסיבות מטאורולוגיות או כל סיבה אובייקטיבית אחרת אינן מאפשרות התקנת פאנלים סולאריים או קולטים, הגיוני לשים לב ל הרכבה והתקנה של גנרטור רוח. זוהי טורבינה הממוקמת על מגדלים גבוהים (מגובה 3 מטרים).

היא לוכדת את האנרגיה הקינטית של זרימת המערבולת, ממירה אותה לאנרגיה מכנית על ידי סיבוב הרוטור ואז הופכת אותה למשאב חשמלי באמצעות ממירים מיוחדים.

על בעל בית פרטי המתכנן להתקין גנרטור רוח בהספק של יותר מ- 10 קילוואט, צריך ללמוד בקפידה מידע על שינויים בכיוון וחוזק הרוח באזורו במהלך 20 השנים האחרונות.

ניתן לספק נתונים סטטיסטיים על ידי שירות מזג האוויר ושירותי אינטרנט שונים המאפשרים לעקוב אחר מזג האוויר באופן מקוון. אם רוחות באזור נחשבות להתרחשות נדירה ואין להן את הכוח הדרוש, לא יהיה זה הולם להתקין "טחנת רוח".

היחידה אמינה מחולל רוח הוא אינו יוצר פליטות מזיקות לאטמוספרה ואינו משאיר פסולת ייצור, אך לצורך עבודה מלאה היא זקוקה בדחיפות לרוח מתמדת הנושבת במהירות של 14 קמ"ש לפחות. זהו תנאי חשוב מאוד, ואם הוא לא מתקיים, המכשיר פשוט לא יכול להתמודד עם המשימות.

מערכות כוח אנרגיה מקומיות

השימוש בטורבינה הידראולית לאספקת חשמל לבניין מגורים הוא אפשרות ריאלית ומועילה מאוד, אך רק אם נהר או אגם נמצאים בסמוך לבניינים. מערכת קטנה המשתמשת באנרגיית מים היא בטוחה לחלוטין הן מבחינה סביבתית והן מבחינה חברתית, היא קלה מאוד לתפעול ובעלת יעילות טובה.

הידרובורינים קטנים הם אוטומטיים לחלוטין ואינם דורשים השתתפות אנושית בעבודתם. איכות האנרגיה שהם מייצרים עונה על כל הדרישות של GOST הן ברמת התדר והן ברמת המתח

תקופת העבודה המלאה תחנת כוח הידרואלקטרית מיניאטורית עולה על 40 שנה. לצורך תפקוד תקין, המערכת אינה זקוקה למאגרי מים גדולים ואינה דורשת הצפה של שטחים גדולים.

לפני ההתקנה, יש צורך לערוך פרויקט התקנה ולקבל את האישורים הרלוונטיים.

סוללות למערכות אוטונומיות

עקרון הפעולה של הסוללה הוא ברור ופשוט. כל עוד יש חשמל ברשת המרכזית, הסוללות נטענות מהשקע בקיר וצוברות משאב בלוקים שלהם. מצברים לפאנלים סולאריים לתפקד בצורה דומה.

כאשר אספקת האנרגיה נפסקת, מודולים באמצעות מיוחד התקנת מהפך לתת חשמלאי למכשירי חשמל ביתיים ולמערכות ביתיות שונות.

בחירת מצבר ליצירת מערכת חשמל גיבוי בבניין מגורים, כדאי לקבוע אילו מכשירים ומודולים של מכשירי חשמל ביתיים נדרשים לחיבור בהעדר אור. בהרכבת הכוח הבסיסי שלהם תוכלו לקבל מספר המציין את קיבולת הסוללה, המסוגל לספק אנרגיה למכשירים הנחוצים ביותר.

הם אינם מתאימים לאספקת חשמל מתמדת לבניין מגורים, אך הם יוכלו להתמודד בצורה מושלמת עם תפקיד מתחם מילואים.

עם ההתפתחויות הטובות ביותר לארגון בית אנרגיה חלופית יציג המאמר הבאמוקדש באופן מלא לנושא מעניין זה.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

סרטון מס '1 ידגים כיצד להרכיב מערכת אספקת חשמל אוטונומית לבית פרטי מלוחות סולאריים במו ידיך. הסרטון נותן טיפים שימושיים מהאשף עם תצוגה מפורטת של כל פעולה ותיאור של הציוד המשמש:

רולר מספר 2 מציג את מה שצריך לבחור כדי ליצור מערכת חשמלית לגיבוי בבית: גנרטור או סוללה. סקירה של היחידות, היתרונות והחסרונות, המאפיינים ההשוואתיים ועקרון העבודה תסייע לבעלי מלאכה עצמאיים ביישום הרעיון:

רולר מספר 3 מציג כיצד עובד מחולל הרוחות, האם הוא מסוגל לכסות את כל הצרכים של בניין מגורים ממוצע לחשמל:

רולר מספר 4 מציג מתחם אספקת חשמל עצמאי לבית כפרי המשתמש במשאבים ומתקנים שונים. היתרונות והחסרונות של מערכת פאנלים סולאריים, מהפך MAP וגנרטור רוח מתקדם מצוין:

הצורך בארגון חשמל אוטונומי לבית פרטי יכול להיווצר מסיבות שונות, למשל בגלל הקושי להתחבר לרשת קיימת או בגלל היעדר תקשורת מרכזית באזור בו נמצא הדיור.

מתח אספקה ​​לא יציב, הפסקות חשמל או הפסקות רגילות יכול גם להכריח בעלי נכסים לחשוב על קבלת אנרגיה ממקורות אלטרנטיביים. מערכת מחושבת ומותקנת נכון תאפשר לכם לשכוח מכל הבעיות עם החשמלאי.

ספר לנו כיצד בנית מערכת אספקת אנרגיה אוטונומית באזור פרברי. יתכן שבארסנל שלך יש דרכים שלא מופיעות במאמר, ומידע שימושי למבקרים באתר. אנא כתוב הערות בבלוק שלמטה, שתף את הרשמים שלך, פרסם תמונות, שאל שאלות.