Автономные системы электроснабжения

Как повысить надежность электроснабжения частного дома?

Владельцам загородных домов знакома ситуация с отключением электроэнергии. Причины отключения бывают различны. Но суть дела не меняет – ситуация не из приятных. В этой статье вы узнаете, как можно застраховать себя от этих неприятностей. Речь пойдет об автономных системах электроснабжения дома.

Зачем нужна система автономного электроснабжения дома?

Мотивы применения систем автономного электроснабжения могут быть разными. Например, если ваш дом находится на большом удалении от линий электропередач, бесплатно вести электроэнергию вам никто не будет. А стоимость одного километра воздушной линии колеблется от 7 до 15 тысяч долларов. Если рядом с вами отсутствуют соседи с такой же проблемой, то такой подвод электроэнергии становится роскошью.

Наиболее частой причиной установки автономной системы электроснабжения, является неуверенность в надежности системы электроснабжения от «государства». Частые отключения, как и перепады напряжения, могут спровоцировать поломку электроприборов. А если учесть, что в большинстве домов отопление, так или иначе, зависит от наличия электроэнергии, то сбои в энергоснабжении становятся серьезной проблемой.

Также есть дома, расположенные в удачных местах относительно возобновляемых источников энергии. Это могут быть долины с постоянными ветрами или высокой среднегодовой активностью солнца. В таких случаях использовать автономные источники электроснабжения выгоднее, чем платить за электроэнергию по тарифам.

Виды систем автономного энергоснабжения

Условно системы автономного электроснабжения дома можно разделить на две категории:

  • автономные
  • резервно-автономныеВозобновляемые источники

Автономные системы применяются в основном при отсутствии подключения к центральному электроснабжению. Несмотря на большие стартовые затраты, такие системы себя окупают менее чем за 10 лет. Далее электроэнергия становится практически бесплатной.

Резервно-автономные системы призваны заменять основное электроснабжение дома во время отключений или перепадов напряжения. Включаться они могут как автоматически, так и в ручном режиме.

Также системы автономного электроснабжения различаются по виду источника питания. Выделяют такие виды источников питания:

  • топливные генераторы (дизельные, бензиновые, газовые)
  • фотоэлектричесие элементы (солнечные батареи)
  • ветроэлектрические установки
  • микро-ГЭС

Элементы системы автономного электроснабжения

Сам по себе источник питания не может обеспечить надежность системы электроснабжения дома. Далее, подробнее рассмотрим, какие еще устройства необходимы для обеспечения автономности, а также что необходимо учесть при проектировании систем электроснабжения.

Полноценная система автономного электроснабжения должна состоять из таких элементов:

  1. Источник энергии
  2. Аккумуляторные батареи
  3. Система преобразования электрической энергии (инвертор)
  4. Блок коммутации
  5. Система автоматического запуска генератора
  6. Стабилизатор напряжения
  7. Подвод основной электросети

Рассмотрим каждый элемент, кроме источников энергии, отдельно. Источники энергии были рассмотрены выше.

Схема автономного электроснабжения

Аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи необходимы для накопления электроэнергии от основной сети, при автономно-резервном использовании, или от источника питания, при автономном использовании. Батареи, с помощью блока коммутации и инвертора, начинают отдавать электроэнергию при отключении основного источника питания или при недостатке мощности автономного источника энергии.

Инвертор

ИнверторИнверторы служат для преобразования переменного тока в постоянный и наоборот. В первом случае это необходимо для зарядки аккумулятора, во втором – для отдачи электроэнергии от аккумулятора до потребителя. Также инверторы повышают ток, генерируемый, например, солнечными батареями до напряжения сети (220/380 вольт).

Блок коммутации

Блок коммутации отвечает за надежное и своевременное переключение питания от основной системы на резервную и наоборот. Часто блок коммутации уже встроен в инвертор. Таким образом, это устройство не позволяет выдавать в сеть напряжение с двух источников. Этого допускать нельзя категорически.

Система автоматического пуска (САП) генератора

Этот элемент используется в системах с генератором. Функция этого аппарата заключается в немедленном включении генератора по команде блока коммутации.

СтСтабилизатор напряженияабилизатор напряжения

Стабилизатор позволяет выравнивать напряжение как от основной системы электропитания, так и от автономной. Незаменимое устройство, особенно при наличии чувствительного к перепадам напряжения электрооборудования.

Использование всех описанных элементов в проекте электроснабжения дома необязательно, но рекомендовано. Отсутствие одного из элементов ведет к таким последствиям:

  • без стабилизатора – перебои напряжения
  • без генератора – ограничение автономной работы емкостью аккумуляторных батарей
  • без инвертора и батарей – увеличение времени от отключения основного до включения автономного электроснабжения

Общие рекомендации при проектировании системы электроснабжения дома

В заключение приведем основные требования к автономным системам электроснабжения.

  • Система автономного электроснабжения должна проектироваться вместе с основной системой. Это позволит избежать лишних манипуляций при интегрировании автономного электроснабжения в основную систему.
  • Важно выбирать оборудование известных производителей. Те же дизельные генераторы, при одинаковой мощности, могут отличаться в цене более чем в три раза. Но не стоит гнаться за дешевыми моделями. Как правило, их моторесурс меньше пропорционально цене.
  • Необходимо как можно больше использовать энергосберегающие устройства. Это относиться как к бытовым приборам и технике, так и к освещению дома. Например, использование светодиодных ламп дает экономию электроэнергии в десять раз больше, чем использование ламп накаливания. Да, они стоят дорого, но в процессе эксплуатации они себя окупают.
  • Важно, при выборе автономного источника питания, следует учитывать, что его мощность должна хотя бы в два раза превышать среднюю потребляемую мощность электроприборов в доме. Это очень важный момент, так как, например, работающий на полную мощность генератор долго не прослужит.

 

 


Добавить комментарий

  8.02.2015