Автономка в поместье

Автономка в поместье

 автор Константин Иванов, помещик "Райское", Тюмень. 

   Каждый помещик наверно сталкивается с задачей электроснабжения своего родового гнезда в процессе строительства и дальнейшего проживания. Для многих отказ от электроэнергии не приемлем на данном этапе жизни, но возможности по подключению к линиям центрального электроснабжения сводится к нулю по множественным причинам, удаленность линии, нехватка средств для подключения и т.д. Возникает вопрос, а как можно быть энергонезависимым и еще получать экологически чистую энергию. Решение этой задачи возможно на альтернативных источниках электроэнергии.
   Автономное энергоснабжение может работать от одного источника, так может быть система из источников с применением автоматики, которая позволяет использовать систему оптимально и круглосуточно, круглогодично!
    Далее вкратце опишу основные альтернативные источники энергии с дополнительным оборудованием для создания системы.

1. Источники энергии :

*    жидкотопливный генератор ЖТГ (бензо- или дизельэлектрический агрегат) или газотопливный генератор ГТГ (сжиженный газ, природный газ, биогаз). Переносные электроагрегаты и передвижные электростанции представляют собой конструкцию, в состав которой входит первичный двигатель внутреннего сгорания и генератор, вырабатывающий электричество.
  Преимуществом данного источника является: мобильность, независимость от погодных условий, относительная дешевизна по сравнению с другими источниками.
  Недостатком: необходимы горюче смазочные материалы, шум, вредные выбросы в атмосферу.

*   фотоэлектрическая батарея. Принцип действия солнечных батарей состоит в прямом преобразовании солнечного света в электрический ток. При этом генерируется постоянный ток. Энергия может использоваться как напрямую различными нагрузками постоянного тока, запасаться в аккумуляторных батареях для последующего использования или покрытия пиковой нагрузки, а также преобразовываться в переменный ток напряжением 220 В для питания различной нагрузки переменного тока. В средней полосе России, летом приходит около 5 кВт*ч солнечной энергии на 1 квадратный метр. Около 10% от этой энергии может быть преобразовано в электроэнергию в фотоэлектрических батареях. Зимой приход солнечной энергии минимален и в несколько раз меньше, чем летом.
  Преимущество: установил и пользуй, можно использовать вместо покрытий крыши.
  Недостатки: малая мощность при больших габаритах, зависимость день-ночь, зима-лето.

*   ветроэлектрическая установка. Принцип действия основан на преобразования энергии ветра в механическую энергию и дальнейшего преобразования в электрическую по средствам лопосного колеса и электрического генератора. Моделей и конструкций на сегодняшний день много и каждая требует отдельной темы. Мощность ВЭУ пропорциональна квадрату диаметра ветроколеса и определяется мощностью электрического генератора. Номинальную мощность ВЭУ обычно достигает при ветре около 10 м/с. По ветровым условиям в Средней России, за лето ВЭУ вырабатывает менее 20% количества электроэнергии от своего годового потенциала. Зато в остальное время года ВЭУ работает эффективнее СБ. В Московской области, где среднегодовая скорость ветра 3 м/с, ВЭУ вырабатывает 10-15% от указанного производителем номинального количества годовой электроэнергии. Например, ВЭУ мощность 1 кВт за год выработает не 8760 кВт.ч, а лишь 876-1314 кВт.ч.
  Преимущества: автономность и возможность постоянного использования в районах с постоянными ветрами, экологичность, относительная дешевизна по сравнению с другими источниками.
  Недостатки: шум, сложность обслуживания, применение в маловетреных регионах.

*   термоэлектрические генераторы ТЭГ. Полупроводниковые элементы, преобразующие разность температур в электрическую энергию.
  Преимущества: относительно большая мощность при малых габаритах.
  Недостатки: необходима большая разница температур, низкий КПД.

*   мини и микро ГЭС (гидроэлектростанции). Работают от энергии потока воды. Также как и ветроустановки имеют множество конструкций.
  Преимущества: работают на небольших потоках, высокая экологичность, большой межремонтный интервал.
  Недостатки: необходим поток воды (речка с постоянным течением, возобновляемое водохранилище), согласование с инстанциями.

   В качестве основного может применятся любой из перечисленных источников. Остальные могут использоваться как дополнительные или резервные.
 

2. Аккумуляторная батарея.

   В системах на возобновляемых источниках энергии, в силу непостоянства возобновляемого ресурса, это необходимый элемент. Даже если основной источник у Вас ЖТГ (ГТГ), наличие аккумуляторной батареи позволит Вам включать его на непродолжительное время в течение дня, а электроэнергию иметь непрерывно. К выбору АКБ нужно подходить внимательно, так как для некоторых АКБ придется строить отдельное помещение.
 

   Необходим, если есть потребители переменного тока на напряжение 220 В. Также необходимо учитывать выходные параметры переменного тока, такие как синусоидальность. Важным элементом инвертора является сигнализация разряда батареи. В качестве инвертора можно использовать ИБП (источник бесперебойного питания) от компьютерной техники.

 

   Нужен для контроля заряда АКБ. Бывает встроен в инвертор.

 

5. Переключатель преорететных нагрузок.