Важным условием для проживания за городом является надежное энергоснабжение. Однако на деле, чем дальше удаленность загородного дома от города, тем более часто случаются неполадки в электросети.
Связано это в первую очередь с тем, что ЛЭС удаленных районов недостаточно развиты и не рассчитаны на возложенные на них нагрузки. Поэтому они попросту не выдерживают, что влечет за собой перебои в сети.
Чтобы избежать подобных, мягко говоря, дискомфортных, ситуаций связанных с электричеством, необходимо продумать и установить автономную систему энергоснабжения для вашего загородного дома. Лучше предусмотреть этот важнейший момент еще на стадии проектирования, либо доработать и адаптировать в случаях, когда приобретается готовый проект. Однако можно установить так называемые альтернативные источники электроэнергии и в уже построенном доме.
Автономное энергоснабжение частного дома
Автономное энергообеспечение загородного дома — это такая система, которая не зависит от общественных магистральных линий электропередач, и которая способна частично обеспечить потребности дома в электричестве.
Условно, все электрические приборы находящиеся в доме, можно разделить на три группы:
- Электрические приборы, работа которых не является обязательной и от которых можно легко отказаться на время. Это телевизор, декоративная подсветка, сауна и пр. Для их подключения будет достаточно лишь одного источника электричества.
- Электрические приборы, которые обеспечивают комфорт проживания: Освещение дома, бытовые приборы и др. Для данной группы необходим резервный источник электроэнергии.
- Электрические приборы, которые являются важнейшими узлами в системе жизнеобеспечения. В данную группу входят: водоснабжение и отопление дома, сигнализация и видеонаблюдение, аварийное освещение. Для обеспечения бесперебойной работы узлов этой группы приборов, необходима бесперебойная подача электричества.
Дизельные и бензиновые электрогенераторы
Основными и самыми распространенными в нашей стране автономными источниками электроснабжения являются электрогенераторы, которые работают на бензине или солярке.
Бензиновые электрогенераторы отличаются не большой массой и размерами. Бензиновые генераторы легко используются как в стационарном, так и в автономном, то есть в переносном режиме. Имеют относительно не высокую цену.
Дизельные электростанции имеют повышенный моторесурс в сравнении с бензиновыми. За счет более низкого расхода топлива являются экономичнее и окупают себя в ходе использования быстрее бензиновых, даже не смотря на значительно более высокую собственную цену.
Кроме электрогенераторов в систему энергоснабжения загородного дома могут так же входить некоторые сопутствующие им приборы и оборудование, такие как аккумуляторы и другие электрокомпоненты, которые обеспечивают стабилизацию напряжения. А так же различная автоматика, отвечающая за работу системы в целом.
Одним из главных критериев выбора электрического генератора является необходимость его подбора по необходимой мощности.
Рассчитать необходимую мощность электрогенератора, можно легко следующим способом: Нужно просто сложить суммарную мощность всех необходимых для жизнеобеспечения приборов и прибавить к получившемуся результату около 20 — 30%. Для большей надежности энергоснабжения рекомендуется иметь генератор до 3 раз мощнее суммарной мощности электроприборов. Однако при внедрении и параллельном использовании одновременно с электрическим или дизельным генератором других, альтернативных источников, расчетные цифры могут быть существенно снижены.
При самостоятельном проектировании загородного дома, либо в случае выбора жилища среди предлагающихся для продажи проектов, необходимо заранее определить место для расположения генератора и сопутствующего оборудования. Таким помещением может стать не только отдельная комната в доме, но и самостоятельное, стоящее в стороне от дома строение. В любом случае, будет не плохо, если помещение или комната будут звукоизолированными и иметь пожарную сигнализацию.
Ветрогенераторы
Одновременно с традиционными решениями для обеспечения бесперебойного питания, на современном рынке доступны решения, которые используют в своей работе различные альтернативные источники для выработки электрического тока. К альтернативным источникам, как правило, принято относить природную энергию, то есть энергию солнца, силы ветра, потока воды. Надо сказать, что системы вырабатывающие электричество подобным образом, пока еще являются достаточно дорогими, однако с высочайшей скоростью развития современных технологий, они представляют перспективное направление для обеспечения энергонезависимости загородных домов.
Ветряные генераторы, или как их еще принято называть ветряки, получают электрическую энергию, используя силу ветра. Такой подход для получения электричества является одним из самых экологически чистых.
Ветряной генератор представляет собой ветряное колесо — колесо с закрепленными на нем лопастями, генератор, блок крепления, аккумуляторы, в которых происходит накопление электроэнергии, устройство ориентирующее колесо на направление ветра. Работа ветряка заключается в том, что в ветряную погоду, колесо ориентируется на направление дующего ветра, который начинает вращать его. Вращение колеса передается на генератор, а он в свою очередь вращаясь вырабатывает электрический ток.
Надо сказать, что существует три вида ветрогенераторов:
- Крыльчатые ветряные генераторы, имеющие до 4 лопастей. Просты в своей конструкции и отличаются хорошим КПД. Недостаток такого ветряка — небольшая лопасть, а это затрудняет его начальный запуск. Высокий уровень шума на больших скоростях вращения.
- Многолопастные крыльчатые ветрогенераторы. Имеют 18-24 лопастей. Работают даже при маленькой силе ветра. Издают не много шума, но имеют значительно более малый КПД.
- Роторные или как их еще называют карусельные ветряные генераторы. Лопастей у роторных ветрогенераторов множество. Такие ветряные генераторы практически бесшумны, легко запускаются и работают при незначительных ветрах. Недостатком роторных ветряков является невысокий КПД.
Ветряк лучше всего устанавливать на отгороженной территории и на значительном расстоянии от дома. Чтобы установить мачту, необходимо сначала обустроить под ее основу фундамент, который сможет удержать установку даже при порывах ураганного ветра.
Основным из недостатков ветряных генераторов, считается высокая стоимость в период эксплуатации. Дело в том, что за период эксплуатации ветряного генератора, который, кстати сказать, составляет порядка 20 лет, потребуется множество раз производить смазку узлов ветрогенератора. Иногда может потребоваться замена лопастей для ветрогенератора.
Солнечная энергия
Как известно, солнце является самым мощным источником энергии. Энергию солнца можно использовать, превратив ее в тепловую энергию, а так же в электрическую. Тепловую энергию можно получить при помощи специальных солнечных коллекторов. Для получения электричества используются так называемые солнечные батареи.
Солнечные батареи, в зависимости от задач, могут быть использованы как автономные источники электроэнергии или как дополнительные источники. Такие установки являются и экологичными, и безопасными. Гелиоустановки имеют высокую стоимость, но при этом являются очень простыми в своем обслуживании.
Плоский гелиоколлектор выполнен, как правило, из изолированного короба, который покрыт прозрачным пластиком. В нем находится специальная теплопоглощающая панель, к которой крепятся трубки, по которым циркулирует теплоноситель. В качестве теплоносителя можно использовать как незамерзающую жидкость, так и обычную воду. Принцип действия прост. Панель поглощает энергию солнца и передает ее с помощью теплоносителя в специальный бак аккумулятор. Другим видом солнечного коллектора, являются трубчатые коллекторы. Стоимость трубчатых коллекторов на порядок выше, но зато и их эффективность значительно выше плоских коллекторов.
Преобразование солнечной энергии в электроэнергию происходит при помощи солнечных батарей. Солнечные лучи, попадая установку, преобразуются в электрический ток. При помощи инвертора, ток преобразуется в переменный и подается на энергопотребители загородного дома или аккумулируется в специальных аккумуляторных батареях для последующего использования. Состоят солнечные батареи из модулей, которые соединяются в общую цепь. Устанавливаются солнечные батареи, так же как и коллекторы, на фасады или крышу дома.
Энергоустановка из солнечных батарей проста и надежна. Для обслуживания установки не требуется специальных знаний. Она не нуждается практически ни в каком техническом обслуживании. Использование солнечных батарей как альтернативного источника энергоснабжения, позволяет значительно сэкономить. Использование аккумуляторов позволяет накапливать в них электроэнергию, выработанную за солнечный день, и использовать ее ночью.
