У гонитві за чистим повітрям і тишею первозданної природи людина все далі і далі відходить від міської межі, обладнавши там заміські ділянки. І далеко не завжди в подібній місцевості присутні блага цивілізації - зокрема, необхідна для забезпечення життя людини енергія. Електрика в таких будинках доводиться виробляти самостійно - кажучи по-простому, робити автономне електропостачання.
Систем, що дозволяють вирішити питання електрифікації будинку, досить багато, і всі вони цілком стерпно справляються зі своїми завданнями. Влаштовані вони за одним принципом, але розрізняються початковим джерелом енергії, на якому і слід зосередитися при виборі подібних систем. Знову ж, кажучи простою мовою, деякі системи автономного електропостачання вимагають постійного вкладення коштів у придбання палива, а деякі, звані умовно «вічними двигунами», цього не потребують. Так звані дарові джерела енергії, до яких можна віднести сонце і вітер, є оптимальним варіантом для будь-якого будинку. Про них, а точніше про те, як на їх базі організувати автономне електропостачання будинку, і піде розмова в даній статті - разом з сайтом Будинок Мрії ми розберемося з пристроєм і принципом роботи подібних систем електропостачання та вивчимо основи їх самостійного виготовлення.
Автономне електропостачання приватного будинку фото
Автономне електропостачання: будову та принцип роботи системи
За великим рахунком, системи автономного електропостачання приватного будинку влаштовані досить просто - як правило, вони складаються з трьох основних вузлів.
- Перетворювач енергії - це або сонячні панелі, або вітряної електрогенератор. Виходячи з назви, можна зрозуміти, що перший варіант призначений для перетворення сонячної енергії в електричну, а другий служить для перетворення енергії вітру в електричний струм. Ефективність роботи того чи іншого типу перетворювача в повній мірі залежить від примх матінки Природи - є сонце чи вітер, значить є і енергія. Погодьтеся, досить хитка і ненадійна перспектива. Саме для цього необхідний наступний елемент системи автономного електропостачання будинку.
- Електричні ємності - акумулятори, в завдання яких входить накопичення електрики, яке в сонячні або вітряні дні буде вироблятися в надлишку. Акумуляторів знадобиться багато - саме від них залежить те, наскільки довго ви зможете використовувати накопичену енергію. Як правило, для забезпечення електрикою будинків застосовуються більше гелеві акумулятори ємністю від 175А / год і більше з напругою 12 і 24V - їх кількість розраховується виходячи з добового споживання енергії. При великому енергоспоживанні доцільно використовувати акумулятори на 24V.
Автономне джерело електропостачання фото
За великим рахунком, якщо не брати до уваги різного роду сполучні кабелі, баласти для скидання надлишків енергії та іншого допоміжного обладнання, можна сказати, що це і все автономне електропостачання заміського будинку.
Автономне джерело електропостачання: що краще, сонце чи вітер
Питання, яку автономну електростанцію вибрати, вельми важливий, і багато людей серйозно замислюються над ним - кожна з систем має свої переваги і недоліки. Звертають увагу на вартість, ефективність роботи і інші показники економічності, які, по суті, є несуттєвими. А все тому, що присутній один фактор, який зводить всі ці моменти на «ні», і робить їх другорядними - це періодичність погоди. Сьогодні вітряно, а завтра сонячно, а післязавтра може не виявитися ні того, ні іншого. Навіть річка, якщо говорити про гідроелектростанції, взимку замерзає, хоча це і поправимо справу.
Система автономного електропостачання будинку фото
В принципі, відповідь на питання, яку автономну систему електропостачання зробити, ясний - комбіновану. Саме вона в змозі безперебійно забезпечувати будинок електрикою, незважаючи на погодні умови. Як правило, грамотно розроблене автономне електропостачання приватного будинку передбачає використання і енергії сонця, і енергії вітру. Перестрахувальникам до всього цього можна додати невеликий дизель-електрогенератор або водяний млин, якщо поруч протікає річка.
Автономне сонячне електропостачання: принцип складання системи
Незважаючи на всі тонкощі і нюанси, без яких не обходиться монтаж жодної більш-менш складної системи, в цілому збірка автономної електростанції виробляється не так вже й складно. Умовно весь цей процес можна розбити на кілька етапів.
- Установка перетворювача вітряної та сонячної енергії. Тут дуже важливо вибрати правильне місце - вітряк бажано монтувати на відкритій місцевості, а сонячні панелі на максимально освітлених ділянках. Для панелей дуже важливо дотримати ще й напрямок установки - особою їх краще зорієнтувати на північ або на південь, в залежності від того, в якій півкулі монтується система. Як варіант, можна використовувати стежать за Сонцем пристосування, які будуть повертати панелі слідом за нашим денним світилом. В основному панелі монтують на даху будинку, для чого створюють спеціальну несучу конструкцію, яку досить просто спорудити самостійно з профільної труби. Що стосується їх підключення, то вони з'єднуються за паралельною схемою з використанням спеціальних колекторів і кабелю особливої конструкції, що дозволяють знизити втрати енергії при транспортуванні в будинок. Загальна жила, яка об'єднує в собі всі панелі, прокладається в будинок, де обладнується в окремій кімнаті керуючий вузол.
- В першу чергу ця жила підключається до контролера. Складного в цьому нічого немає - як правило, пристрій даного типу одночасно є і комутатором, в який приєднується все інше обладнання. На ньому ви знайдете дві клеми для підключення сонячних панелей - одна «+», інша «-». До кожної з них слід приєднати відповідний кінець кабелю панелей.
Автономне електропостачання фото
Автономне електропостачання заміського будинку фото
З інвертора електрика подається на стандартний розподільний щиток, яким обладнується будь-який сучасний будинок або квартира. Вже безпосередньо від щитка електрику лунає споживачам. Якщо система передбачає підключення відразу декількох джерел енергії, то вони приєднуються один до одного паралельно все через той же контролер. Тут є один нюанс - щоб струм не йшов від одного джерела до іншого і не змушував один з них працювати в якості електродвигуна, при з'єднанні їх в пару застосовуються діоди Шотткі. Вони пропускають струм тільки в одному напрямку і не дозволяють текти йому в бік джерел енергії, коли вони не виробляють електрику.
На закінчення теми про автономне електропостачання скажу кілька слів з приводу такого моменту, як технологія збірки. Створюючи подібні системи, найкраще використовувати призначені для них комплектуючі - навіть дроти потрібно встановлювати спеціальні. Всі ці частини розробляються з урахуванням особливостей систем і розраховані на максимальну ефективність роботи. Ніхто вам не заборонить застосовувати стандартне електрообладнання, але в такому випадку ви повинні бути готові пожертвувати часткою енергії, яка даремно буде вилітати в трубу.
І ще одне - якщо є можливість, то добре буде налагодити продаж надлишків електрики. Таку систему вигідніше споруджувати на кілька будинків або ж обладнати спеціальний вузол, в завдання якого входитиме видача електроенергії в громадську мережу. Такі вузли обладнуються лічильниками, згідно з якими енергетична компанія буде купувати у вас електрику. Природно, дешевше, ніж за неї платять споживачі.