Fonte de alimentação autônoma para uma casa particular: uma visão geral das melhores soluções locais

Um sistema elétrico independente fornecerá energia para edifícios particulares que não estão conectados a redes centralizadas. O resultado ajudará a reduzir os custos de energia de cabanas e casas. Mas, para aproveitar essas vantagens, você precisa saber exatamente como fazer uma fonte de alimentação autônoma para uma casa particular. É verdade?

Falaremos sobre a construção de sistemas independentes de fornecimento de energia. Aqui você encontrará os princípios fundamentais do dispositivo e as importantes nuances da organização do fornecimento de eletricidade a edifícios residenciais particulares. As informações que apresentamos são cuidadosamente verificadas, sistematizadas, em conformidade com os códigos de construção.

Em nosso artigo, analisamos minuciosamente as opções para a construção de sistemas de energia privados e apresentamos e avaliamos todas as fontes possíveis de energia. Os princípios de construção e operação da fonte de alimentação autônoma são descritos em detalhes, os dados apresentados são suportados por fotos e vídeos.

Requisitos gerais para sistemas autônomos domésticos

Para que o complexo autônomo funcione corretamente e produza uma quantidade de energia que cubra totalmente as necessidades de todos os dispositivos domésticos e eletrodomésticos, antes de instalar o equipamento, é realizado um cálculo preliminar da capacidade total dos consumidores de eletricidade disponíveis.

Isso inclui unidades como:

• sistema de aquecimento de um edifício residencial;
• equipamento de refrigeração;
• dispositivos de purificação / arrefecimento do ar;
• eletrodomésticos grandes e pequenos;
• um complexo de bombeamento que fornece água para uma casa a partir de um poço ou poço;
• uma ferramenta elétrica para manutenção, realizada por você mesmo, e manutenção de edifícios e um lote pessoal.

A energia básica é encontrada nos documentos anexos emitidos pelo fabricante e anexados a cada unidade. Este indicador é diferente para todos, mas todos os dispositivos e dispositivos exigem igualmente um suprimento estável de energia com uma certa frequência de corrente elétrica e sem quedas de tensão.

Em alguns casos, também leve em consideração um parâmetro como a forma sinusoidal da tensão alternada.

Os dados sobre a potência dos dispositivos são resumidos e, assim, eles descobrem quantas kilowatts-hora reais um sistema elétrico autônomo deve gerar continuamente por dia. Recomenda-se exceder o número resultante de 15 a 30% para ter uma margem sólida no futuro para aumentar o consumo de energia.

Um sistema elétrico autônomo permite o ano inteiro fornecer o nível necessário de conforto em residências localizadas longe dos sistemas centrais de comunicação responsáveis ​​pelo fornecimento de energia a instalações residenciais

Na próxima etapa, são determinadas as principais características técnicas do futuro sistema de energia. Esses parâmetros dependem diretamente de sua finalidade.

Se você for criar uma fonte de backup que se conecte apenas em um determinado momento em que não seja possível receber eletricidade por meio de comunicações centralizadas, será estabelecido o tempo estimado de operação do equipamento autônomo e, com base nesses dados, será calculada a energia necessária para o funcionamento normal do sistema.

A presença na casa particular de um complexo autônomo de fornecimento de energia fornece ao proprietário total liberdade de ação. Ele sempre terá à sua disposição o recurso necessário, independentemente do preço que o estado fixe da eletricidade

Se, nos “ombros” do equipamento autônomo, for planejado colocar toda a fonte de alimentação nos alojamentos, dependências e na trama pessoal, o consumo diário aproximado é claramente calculado com antecedência.

Eles acrescentam outros 20% a 25% a esse valor e, dessa forma, recebem a energia básica necessária para o pleno funcionamento das redes de comunicação, equipamentos e eletrodomésticos.

Ao escolher as baterias solares como fonte alternativa de suprimento de energia, deve-se lembrar que no inverno os módulos produzem 2-3 vezes menos recursos do que durante a atividade solar mais alta (de março a setembro)

Com informações técnicas detalhadas em mãos, eles começam a desenvolver o projeto e a obter uma estimativa com um cálculo objetivo completo dos próximos custos financeiros para a compra de unidades e pagamento por serviços de instalação.

Os especialistas, é claro, lidarão com a instalação mais rápido e melhor, mas solicitarão uma quantia substancial. Os mestres familiares também podem dominar as principais partes da tarefa, mas para a implementação de certas etapas ainda seria mais sensato convidar profissionais ou, pelo menos, usar seus conselhos.

Avaliação Independente Ponderada do Sistema

Os sistemas modernos de fonte de alimentação autônoma usam uma variedade de recursos para gerar energia. Isso permite que você receba eletricidade de alta qualidade sem quedas, mesmo nos lugares mais remotos e pouco povoados, onde todos os benefícios da civilização ainda não conseguiram obter.

Vantagens da eletricidade autônoma

A principal vantagem dos sistemas autônomos de fornecimento de energia é a falta de padrões de consumo e taxas pela energia utilizada. Isso permite que você forneça qualquer nível de conforto em um edifício residencial, independentemente de as comunicações centrais passarem por perto ou não.

Se os cálculos preliminares de energia forem feitos corretamente e não forem subestimados, o sistema funcionará como um relógio e os proprietários não encontrarão problemas como falta de energia inesperada e picos de energia.

Uma vantagem significativa da fonte de alimentação autônoma é a ausência de sobretensões, quedas de energia e sobretensões na rede, devido às quais os equipamentos domésticos e de computadores quebram várias vezes mais rapidamente

O risco de que os eletrodomésticos da sala falhem ou queimem devido a um aumento inesperado de energia será reduzido a zero. A quantidade e a qualidade da eletricidade gerada sempre serão as mesmas e exatamente como foram originalmente planejadas no projeto.

O equipamento que fornece suprimentos de eletricidade independentes tem um alto nível de confiabilidade e raramente falha. Essa vantagem permanece relevante ao observar as regras básicas de operação e manutenção regular de elementos individuais e de todo o sistema.

Além disso, programas-piloto já estão em operação hoje, permitindo que os proprietários vendam eletricidade excedente ao estado. No entanto, vale a pena pensar em usar essa interessante oportunidade com antecedência, mesmo na fase de desenvolvimento de um projeto para um sistema de suprimento elétrico.

Além disso, será necessário elaborar um pacote de licenças confirmando a capacidade dos dispositivos disponíveis para gerar a quantidade necessária de energia de boa qualidade.

Desvantagens da fonte de alimentação independente

As desvantagens de um sistema de fonte de alimentação independente incluem o custo bastante alto do equipamento e custos operacionais significativos.

As desvantagens do suprimento de energia autônomo incluem a necessidade de alocar espaço para a colocação de equipamentos, realizar manutenção independente do sistema e substituir elementos desgastados às custas de alguém

Os eletricistas recomendam fortemente que os proprietários façam todos os cálculos com cuidado e determinem claramente os parâmetros técnicos do sistema planejado para instalação. Caso contrário, pode ocorrer uma situação em que a unidade que produz eletricidade falha, sem ter tempo para pagar.

Os proprietários também realizam o reparo do complexo autônomo às suas próprias custas, e esses serviços custam dinheiro considerável.Se a casa estiver localizada em uma área remota ou inacessível, os artesãos terão que ir pessoalmente ou pagar adicionalmente pela partida da brigada para o local.

Além disso, você precisará fazer tudo com rapidez suficiente, pois as comunicações domésticas e as conveniências alimentadas por eletricidade não estarão disponíveis no momento.

Se os módulos dos painéis solares forem selecionados como um sistema autônomo de produção de energia, eles precisarão ser limpos periodicamente do lixo em dias ventosos e, no inverno, deverão ser livres de neve. Somente com esse cuidado eles funcionarão totalmente durante todo o período operacional

A inspeção regular de rotina e a manutenção programada das unidades existentes reduzirão significativamente a chance de quebra de dispositivos independentes, mas isso também pode exigir uma visita de um especialista que vale a pena.

Obviamente, o proprietário fará parte desse trabalho por conta própria, mas momentos mais sérios que exijam certa experiência e conhecimento específico ainda implicarão intervenção profissional.

Determinando a melhor fonte de energia

Escolhendo uma fonte de energia alternativa para sistemas autônomos fornecimento elétrico de um edifício residencial - Um momento muito importante e crucial, exigindo uma abordagem séria.

As opções mais populares e comuns incluem:

• geradores movidos a diesel ou gasolina;
• painéis solares;
• baterias de alto volume e energia;
• sistemas hidrelétricos;
• conversores de energia eólica.

Cada fonte tem suas próprias características e características únicas. Os proprietários devem se familiarizar com eles com antecedência e, com base nessas informações, determinar a melhor opção para um sistema que possa satisfazer todas as necessidades elétricas de um edifício residencial particular.

Características do trabalho dos geradores

Um gerador é a maneira mais rápida e fácil de fornecer eletricidade a uma casa particular. Para operação, a unidade utiliza gasolina ou diesel e, como resultado de sua combustão, produz a quantidade necessária de energia.

A principal vantagem é a total independência do dispositivo de mudanças sazonais e flutuações climáticas. As desvantagens incluem a presença obrigatória no local de um armazenamento de combustível especialmente equipado, projetado para um volume de 200 litros ou mais.

O grupo gerador a diesel é conveniente e fácil de operar, mas, para o pleno funcionamento, ele precisa receber pelo menos 250 ml de combustível por hora. Estações poderosas capazes de fornecer energia a uma pequena casa particular com um consumo real de vários quilowatts por dia "comerão" cerca de um litro de diesel por 60 minutos

Na maioria das vezes, os grupos geradores a gasolina e diesel são usados ​​como fontes de backup ou temporárias de eletricidade. Isso se deve ao fato de que, para operação completa, os dispositivos requerem quantidades significativas de combustível, cujo custo está aumentando constantemente.

Um poderoso gerador a gasolina ou diesel é capaz de fornecer um suprimento ininterrupto de eletricidade na presença da quantidade necessária de combustível. No entanto, o dispositivo durante a operação produz muito ruído. Para não sofrer sons indesejados, vale a pena colocar a unidade em uma das salas de serviço adjacentes, localizadas a alguma distância de sua própria casa e casas vizinhas.

O equipamento em si também tem um preço alto e precisa de manutenção preventiva. As opções mais vantajosas para gerar grupos incluem unidades de gás. Eles não precisam de suprimentos ininterruptos de combustível e não precisam de uma instalação de armazenamento de materiais combustíveis.

No entanto, uma operação completa desses dispositivos é fornecida em um ponto como a conexão obrigatória à rede central de gás, o que está longe de ser sempre possível e acessível.

A instalação de um gerador de gás na casa é realizada apenas com base em um pacote de permissões e com a participação obrigatória na instalação de uma equipe de artesãos de uma empresa local de distribuição de gás. Não é recomendável conectar o dispositivo de forma independente ao gasoduto para evitar possíveis vazamentos e várias avarias no futuro.

É por causa dessas dificuldades que os geradores raramente são escolhidos como a principal fonte de fornecimento de eletricidade a uma casa particular.

Mas os geradores são uma solução ideal para uso temporário, por exemplo, durante a construção de uma casa de campo e papelada para sua conexão:

Durante as primeiras etapas da construção, o gerador servirá como a principal fonte de energia e, após o processamento dos documentos e a obtenção de permissões para conectar-se à rede pública, ele se tornará um equipamento de backup e certamente será útil mais de uma vez.

Usinas solares autônomas

Para fornecer um edifício residencial privado, colecionadores ou painéis solares. Esses dispositivos absorvem a energia luminosa e a convertem em corrente, que alimenta sistemas, dispositivos e aparelhos que funcionam com eletricidade.

Painéis solares (painéis) são um conjunto de elementos semicondutores conectados entre si e fechados em uma estrutura que processa recursos de luz em energia elétrica. O equipamento não consome combustível e não requer serviços complexos e altamente profissionais.

Para manter o objeto em ordem, basta limpar o espelho absorvente de vez em quando e remover pequenos detritos dele. A instalação da unidade em uma determinada elevação em um ângulo de cerca de 70 graus criará condições sob as quais no inverno a neve não poderá se acumular na superfície da bateria e impedirá seu funcionamento adequado.

O sistema solar é ajustado automaticamente. O proprietário não precisa ligar ou desligar o equipamento. A energia gerada é armazenada em complexos especiais de bateria e permite que você use eletricidade 24 horas por dia em um indivíduo, conveniente para o modo proprietário pessoalmente.

A bateria solar converte diretamente a energia da luz em corrente elétrica e, ao contrário dos grupos geradores, torna-a completamente silenciosa, não interferindo tanto com os moradores como com os vizinhos.

Os painéis solares de alta qualidade são muito confiáveis ​​e projetados para operação total por pelo menos 25 anos. No final deste período, seu desempenho é ligeiramente reduzido e, nos próximos 20 anos, os painéis distribuem um recurso na quantidade de cerca de 80% da energia base original declarada pelo fabricante.

Assim, a duração total da bateria é de 45 anos, o que excede significativamente o desempenho de outros sistemas autônomos.

Ao contrário dos geradores eólicos, que dependem diretamente de certos fenômenos meteorológicos, os painéis solares garantem a produção de eletricidade todos os dias. Em dias nublados, o desempenho fica um pouco menor, mas não para completamente

Como a luz solar está em quase toda parte, os painéis solares quase não têm restrições de instalação. Você pode colocá-los em qualquer área não sombreada, de frente para a superfície receptora em um determinado ângulo em relação ao lado sul.

Ao escolher um local para a localização de painéis solares em um território pessoal, é necessário garantir que não haja árvores e prédios altos por perto que bloqueiem o sol e projetem uma sombra. Caso contrário, a bateria não poderá funcionar com força total

Se o tamanho do território doméstico não permitir alocar um espaço livre separado para o equipamento, é apropriado usar a superfície do telhado de um edifício residencial ou o telhado dos edifícios agrícolas para a instalação do sistema.

Apesar de alguma fragilidade, os painéis solares têm um peso considerável e requerem uma fixação clara e confiável. Antes da instalação, é necessário equipar a estrutura do telhado com vigas ou suportes fortes para que, no futuro, o teto não desmorone, incapaz de suportar a carga adicional não prevista pelo projeto inicial

Os sistemas eólico e hidrelétrico têm um nível fixo de energia. Para sistemas solares, esse valor é flutuante e depende apenas do número de baterias instaladas. Os painéis solares podem ser usados ​​como fontes de energia adicionais. Nesse caso, você precisará inversor híbrido, que será recomendado pelo nosso artigo recomendado.

Se atualmente não houver necessidade de uma grande quantidade de energia, você poderá colocar um agregado de dimensões em miniatura e, se necessário, em um momento conveniente, aumentar os painéis adicionais e aumentar a quantidade do recurso obtido.

Energia eólica para fonte de alimentação autônoma

Caso as razões meteorológicas ou outras razões objetivas não permitam a instalação de painéis solares ou coletores, faz sentido prestar atenção a montagem e instalação de um gerador eólico. É uma turbina localizada em torres altas (de 3 metros).

Ele captura a energia cinética do fluxo do vórtice, converte-o em energia mecânica girando o rotor e depois o transforma em um recurso elétrico por meio de inversores especiais.

O proprietário de uma casa particular que planeja instalar um gerador eólico com capacidade superior a 10 kW deve estudar cuidadosamente as informações sobre mudanças na direção e força do vento em sua área nos últimos 20 anos

As estatísticas podem ser fornecidas pelo serviço meteorológico e por vários serviços da Internet que permitem monitorar o clima on-line. Se os ventos na região forem considerados uma ocorrência rara e não tiverem a força necessária, será inadequado montar um "moinho de vento".

A unidade é confiável gerador de vento Ele não cria emissões nocivas para a atmosfera e não deixa resíduos de produção, mas, para o trabalho completo, precisa urgentemente de um vento constante soprando a uma velocidade de pelo menos 14 quilômetros por hora. Essa é uma condição muito importante e, se não for atendida, o dispositivo simplesmente não poderá lidar com as tarefas.

Sistemas hidrelétricos locais

Usar uma turbina hidráulica para fornecer eletricidade a um edifício residencial é uma opção muito realista e vantajosa, mas apenas se um rio ou lago estiver localizado próximo aos edifícios. Um pequeno sistema que utiliza energia da água é absolutamente seguro, tanto em termos ambientais quanto sociais, é muito fácil de operar e tem boa eficiência.

Pequenas hidroturbinas são totalmente automatizadas e não requerem participação humana em seu trabalho. A qualidade da energia que produzem atende a todos os requisitos do GOST, tanto em nível de frequência quanto de tensão

O termo do trabalho completo central hidroelétrica em miniatura excede 40 anos. Para o bom funcionamento, o sistema não precisa de grandes reservatórios e não requer inundações em grandes territórios.

Antes da instalação, é necessário elaborar um projeto de instalação e obter as permissões apropriadas.

Baterias para sistemas autônomos

O princípio de operação da bateria é claro e simples. Enquanto houver eletricidade na rede central, as baterias serão carregadas na tomada e acumularão um recurso em seus blocos. Baterias para painéis solares funcionar de maneira semelhante.

Quando o suprimento de energia cessa, os módulos através de um instalação do inversor dê um eletricista para eletrodomésticos e vários sistemas domésticos.

Ao escolher uma bateria para criar um sistema elétrico de reserva em um prédio residencial, vale a pena determinar quais aparelhos e módulos de eletrodomésticos devem ser conectados na ausência de luz. Reunindo sua energia básica, você pode obter um número que indica a capacidade da bateria, capaz de fornecer energia aos dispositivos mais necessários

Eles não são adequados para o fornecimento constante de eletricidade a um edifício residencial, mas serão capazes de lidar perfeitamente bem com o papel de um complexo de reservas.

Com os melhores desenvolvimentos para a organização da casa de campo de energia alternativa introduzirá próximo artigototalmente dedicado a este assunto interessante.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo nº 1 demonstrará como montar um sistema autônomo de alimentação para uma casa particular a partir de painéis solares com suas próprias mãos. O vídeo fornece dicas úteis do assistente com uma exibição detalhada de cada ação e uma descrição do equipamento usado:

O rolo número 2 apresenta o que deve ser escolhido para criar um sistema elétrico de backup em casa: um gerador ou uma bateria. Uma análise das unidades, dos prós e contras, das características comparativas e do princípio do trabalho ajudará os artesãos independentes na implementação da ideia:

O rolo número 3 apresenta como o gerador eólico funciona, se é capaz de cobrir todas as necessidades de um edifício residencial médio de eletricidade:

O rolo nº 4 apresenta um complexo de fonte de alimentação independente para uma casa de campo usando vários recursos e instalações. As vantagens e desvantagens de um sistema de painéis solares, um inversor MAP e um gerador eólico progressivo são indicados:

A necessidade de organização de eletricidade autônoma para uma casa particular pode surgir por vários motivos, por exemplo, devido à dificuldade de conexão com uma rede existente ou à falta de comunicação central na área onde a habitação está localizada.

Tensão de alimentação instável, quedas de energia ou quedas regulares também podem forçar os proprietários a pensar em obter energia de fontes alternativas. Um sistema calculado e montado corretamente permitirá que você esqueça todos os problemas do eletricista.

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