Автономные источники электроснабжения загородного дома

Подробнее о мини-электростанциях

Основным видом автономного электроснабжения являются мини-электростанции, которые подразделяются по типу двигателя на бензогенераторы и дизель-генераторы. Бензогенераторы оснащены бензиновым двигателем и имеют малые размеры, позволяющие легко перемещать эти установки.

Дизель-генераторы отличаются большей мощностью и могут использоваться как для резервного, так и для постоянного электроснабжения. Они имеют значительно больший моторесурс, что дает возможность использовать их в качестве основного источника питания на протяжении длительного времени. Дизель-генераторы обладают большим диапазоном выходных мощностей, ориентированным на решение самого разнообразного спектра задач. Они производят больше шума при эксплуатации, но эта проблема решается установкой специального дополнительного шумозащитного кожуха.

Выбор мощности генератора

Обычно тип и марка электростанции для загородного дома подбирается по суммарной мощности подключаемых электроприборов. Чтобы ее узнать, нужно сложить мощности, указанные в техпаспортах подключаемого оборудования. Если документы отсутствуют, можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

Приблизительные мощности наиболее распространенных бытовых электроприборов

Необходимо определить и запас мощностей. Так как оптимальный режим работы составляет 80 % от полной нагрузки, запас мощности должен быть 10-20 %.

Сила

Последние несколько лет на участках, располагающихся вдали от линий электроснабжения, стали устанавливать ветрогенераторы. Их мощность зависит от размеров лопастей, скорости ветра, а также от высоты мачты. Современные модели оснащены аккумулятором, накапливающим энергию и позволяющим поддерживать постоянное напряжение в сети. Они способны эффективно вырабатывать энергию даже в районах со среднегодовой скоростью ветра 2-3 м/с. Такой воздушный поток настолько слаб, что практически не ощущается человеком. В Московской области среднегодовая скорость ветра составляет 2-5 м/с. Подсчитано, что для электрообеспечения дома, где проживают трое-четверо жильцов, расположенного в данном регионе, достаточно одного ветряка мощностью 5 кВт. Этой энергии хватит не только для освещения здания, но и для работы бытовой техники. В периоды долгого безветрия заряд аккумулятора иссякает, что приводит к изменению напряжения в сети. Подобные перепады могут вызвать сбои в работе компьютера и другой электроники, поэтому ветрогенераторы используют в основном для питания нечувствительных к качеству электроэнергии приборов (электроплит, обогревателей, а также для домашнего и уличного освещения). Чтобы решить эту проблему, к «ветряку» подключают мини-электростанцию. В случае разрядки аккумулятора подается автоматическая команда на запуск дизель-генератора, который отключается при появлении ветра.

Один из самых серьезных минусов средних «ветряков» – недостаточность мощности для отопления домов в холодные сезоны. Ставить несколько «вертушек» или одну очень мощную дорого, и подобное решение не всегда бывает оправдано экономически.

Ветрогенератор занимает мало места и украшает ландшафт участка, но его использование невыгодно, если есть возможность подключения к линии централизованного электроснабжения

Некоторые народные умельцы изготавливают «ветряки» самостоятельно, однако производительность самодельных генераторов невысока. Обычно их используют для снабжения электричеством водяных насосов.

Устанавливать мачту рекомендуется не ближе чем в 20 м от жилого строения – иначе электромагнитные поля генератора станут источником помех при работе электронной техники.

Серийные производители в основном поставляют товар «на заказ». Из них можно упомянуть фирмы Bergey, WTIC, SWWP, НПО «Электросфера».

В зависимости от ориентации оси вращения по отношению к направлению воздушного потока ветрогенераторы подразделяются на два вида: с горизонтальной и с вертикальной осью вращения. В свою очередь, первые могут быть с параллельной или перпендикулярной осью по отношению к направлению ветра.

Ветрогенераторы с горизонтальной осью, параллельной воздушному потоку, используют для преобразования энергии ветра в создаваемую им подъемную силу или силу сопротивления. Устройства, использующие подъемную силу, предпочтительнее, поскольку развивают в несколько раз большую мощность.

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения, расположенной перпендикулярно направлению ветрового потока, имеют ряд преимуществ перед ветрогенераторами с горизонтальным расположением оси вращения. Они не нуждаются в устройствах для ориентации на ветер, имеют более простую конструкцию и значительно более эффективны.

Подведение итогов

При наличии определенных достоинств у всех альтернативных источников энергии главным их недостатком является отсутствие гарантии постоянного электроснабжения дома. В частности это касается ветрогенераторов, которые приходится совмещать с мини-электростанциями. Главным критерием, определяющим выбор того или иного способа электроснабжения, является его экономическая оправданность. Кроме того, любая техника требует ухода, поэтому, чтобы избавить себя от лишних хлопот, лучше протянуть кабель от центральной линии. Конечно, ситуации бывают разные, так что, прежде чем принять окончательное решение, необходимо взвесить все «за» и «против» и провести точный расчет предстоящих затрат.

В статье использованы материалы справочной службы "Стройинформ"