Autonome stroomvoorzieningssystemen voor particuliere woningen. Autonome stroomvoorziening voor een landhuis: kant-en-klare oplossingen Hoe een huisje van onafhankelijke elektriciteit te voorzien

Autonome energievoorziening is een hot topic voor Rusland. In de meeste kleine nederzettingen zijn de bestaande netwerken in hoge mate achteruitgegaan en kunnen ze niet alle consumenten van elektriciteit voorzien. Er zijn ook meer teleurstellende gegevens: 60% van het land kan in principe niet op het netwerk worden aangesloten. Eigenaars van particuliere huizen en zomerhuisjes zijn de eersten die het energietekort voelen. Maar zij zijn niet de enigen die het nodig hebben. Weerstations, boerderijen, mobiele basisstations, wetenschappelijke stations, enz. worden met dit probleem geconfronteerd.

Voorheen werd de autonome stroomvoorziening thuis verzorgd door benzinegeneratoren. Maar deze oplossing is niet optimaal, omdat generatoren constant moeten worden bijgetankt, regelmatig onderhoud nodig hebben en hun levensduur niet zo lang is als we zouden willen. Een ander merkbaar nadeel is de slechte kwaliteit van de uitgangsstroom.

Omvormers als bron van autonome stroomvoorziening voor een privéwoning

Het aansluiten van stroomomvormers met opladers en ruime batterijen op de generator, die werken als een bron van autonome stroomvoorziening voor een privéwoning op hoog niveau, kan de prestaties van het systeem aanzienlijk verbeteren.

In dit geval werkt de generator niet de hele dag, maar alleen gedurende de tijd die nodig is om de acculading aan te vullen. De rest van de klok, alle systemen van het landhuis worden aangedreven door batterij-energie, die door een omvormer wordt omgezet in wisselstroom met zuivere sinus.

Zodra de accu's leeg zijn, schakelt de omvormer de generator weer in, waardoor wisselstroom aan de belasting wordt geleverd en de acculading wordt aangevuld. De autonome stroomvoorziening, georganiseerd volgens dit principe, zorgt voor een betrouwbare werking van de apparatuur, omdat het schakelen tussen het voeden van de belasting uit batterijen en de generator automatisch plaatsvindt.

De werking van alle apparaten wordt geregeld door een omvormer, die kan worden bestuurd met speciale eigen systeemcontrollers. U kunt het systeem programmeren door verschillende scenario-ontwikkelingsopties op te geven:

  • de generator wordt ingeschakeld wanneer het spanningsniveau of het laadniveau van de batterij daalt;
  • het aansluiten van een generator kan ook gepaard gaan met een toename van de belasting;
  • De autonome stroomvoorziening van de generator kan op bepaalde uren worden geprogrammeerd (deze mag bijvoorbeeld overdag werken en 's nachts verboden).

Door het gebruik van omvormers en batterijen kunt u de levensduur van de generator verlengen en de onderhoudskosten van de faciliteit verlagen, waardoor de kosten voor de aanschaf van brandstof en onderhoud aanzienlijk worden verlaagd. In dit geval is onderhoud aan de componenten van het invertersysteem niet vereist.

Werking van omvormers met alternatieve back-upstroombronnen

Moderne stroomomvormers maken het samen met batterijen mogelijk om de autonome werking van alle huishoudelijke apparaten te garanderen door het gebruik van alternatieve stroombronnen. In dit geval omvat het hybride systeem naast de generator ook zonnepanelen en een windgenerator. Bovendien kan het back-upstroomvoorzieningssysteem alleen functioneren met hernieuwbare energiebronnen.

Batterijen kunnen met behulp van speciale laadregelaars energie uit zon of wind accumuleren op de momenten dat deze beschikbaar is. Wanneer het laadniveau van de batterij voldoende is, zetten omvormers de gelijkstroom van de batterijen om in wisselstroom met een zuivere sinusgolf, die wordt gebruikt om de werking van huishoudelijke apparaten en apparatuur te behouden.

Een andere optie voor het gebruik van omvormers is het bouwen van ononderbroken stroomvoorzieningssystemen in situaties waarin er wel een verbinding met het netwerk is, maar deze niet stabiel is. In deze situatie wordt niet alleen gebruik gemaakt van een autonome stroombron op basis van omvormers met batterijen en zonnepanelen wanneer de spanning in het stationaire netwerk wegvalt, maar ook voor het prioritair gebruik van zonne-energie om netwerkstroom te besparen.

Victron Phoenix Inverter-serie omvormers met een vermogen van 1,2 kVA tot 5 kVA zijn zeer geschikt voor het werken met alternatieve energiebronnen: zonnepanelen en windgeneratoren.

Victron Phoenix Series Inverter is een professioneel technisch apparaat voor het omzetten van DC naar AC. Ontworpen met behulp van hybride RF-technologie, is het ontworpen om aan de hoogste eisen te voldoen. Zijn functie is het leveren van stroom aan elk autonoom voedingssysteem dat hoogwaardige uitgangsstroom vereist met een stabiele spanning in de vorm van een zuivere sinusgolf. In het dagelijks leven is zuivere sinusspanning vereist voor apparaten zoals een gasboiler, koelkast, magnetron, tv, wasmachine, enz.

De volledig autonome stroomvoorziening van een privéwoning met diverse huishoudelijke elektrische apparaten vereist zowel spanning van hoge kwaliteit als het vermogen van de omvormer om de startstromen van moeilijke belastingen (koelcompressor, pompmotor, enz.) aan te kunnen. De SinusMax-functie van de Phoenix-omvormer kan in deze behoefte voorzien. Het biedt tweemaal de overbelastingscapaciteit op korte termijn van het systeem. Eenvoudigere en eerdere spanningsconversietechnologieën kunnen dit niet doen.

Stroomverbruik omvormer:

  • bij inactiviteit: van 8 tot 25 W, afhankelijk van het model;
  • in de zoekmodus voor belasting: van 2 tot 6 W, deze modus gaat gepaard met een regelmatige activering van het systeem om de twee seconden gedurende een korte periode.
  • bij constante werking in energiebesparende modus (AES): van 5 tot 20 W.

Autonome voedingssystemen maken hun eigen controle en monitoring mogelijk door de omvormer op een computer aan te sluiten. Victron Energy heeft VEConfigure-software ontwikkeld voor haar omvormers. De verbinding vindt plaats via de MK2-USB-interface.

Phoenix Inverter en Phoenix Inverter Compact-omvormers kunnen zowel in parallelle configuraties (tot 6 omvormers per fase) als in 3-fasen werken. Optimaal qua prijs-kwaliteitverhouding, niet alleen geschikt voor thuisgebruik, maar ook voor autonome stroomvoorziening van voertuigen en mobiele complexen.

Autonoom stroomvoorzieningssysteem voor een privéwoning

Een autonoom stroomvoorzieningssysteem voor een huis kan niet alleen een omvormer en alternatieve energiebronnen omvatten, maar ook een generator. Het invertersysteem schakelt de generator in als de accu’s moeten worden opgeladen. Om de generator te starten, kunt u het ingebouwde inverterrelais of het BMV-700 accumonitorrelais gebruiken. Wanneer het vereiste laadniveau is bereikt, wordt de generator uitgeschakeld. Dan beginnen de batterijen opnieuw stroom te leveren aan de belastingen. Dit plan maakt het mogelijk om een ​​afgelegen huis volledig van elektriciteit te voorzien, zelfs als er tijdelijk geen zon of wind is.

Batterijen voor autonome stroomvoorziening

Het bedrijf Vega biedt loodzuurbatterijen voor autonome stroomvoorziening van gerenommeerde merken:

Deze accu’s zijn gemaakt met behulp van GEL-technologie, zijn bestand tegen diepe ontladingen, behoeven geen onderhoud of toevoeging van water en hebben een hoger aantal cycli dan AGM-accu’s.

Met een goed geselecteerd systeem en een ontlading van niet meer dan 50% kan de levensduur van de batterij ongeveer 1000 cycli bereiken. Door een dergelijk systeem thuis of op een gecontroleerde locatie te installeren, bent u jarenlang overtuigd van de onberispelijke service.

  • Opties voor basis PracticVolt omvormer back-upvoedingssystemen op basis van Victron Energy omvormers

Prijs: RUB 39.793

Aanbevolen voor ononderbroken stroomtoevoer naar een gasboiler en circulatiepompen van een landhuis, cottage of andere faciliteiten met een belastingsvermogen tot 800 VA. Het PracticVolt-systeem omvat een Victron-omvormer en onderhoudsvrije accu's met hoge capaciteit.

Prijs: vanaf 106.474 wrijven.

Aanbevolen voor ononderbroken stroomtoevoer naar een gasboiler, circulatiepompen en huishoudelijke apparaten in een landhuis, cottage of andere faciliteiten met een belastingsvermogen tot 1600 VA. Het PracticVolt-systeem omvat een Victron-omvormer en onderhoudsvrije accu's met hoge capaciteit.

Prijs: vanaf 168.710 wrijven.

Aanbevolen voor een ononderbroken stroomvoorziening van elektrische apparaten en huishoudelijke apparaten in een landhuis, cottage of andere faciliteiten met een belastingsvermogen tot 5000 VA. Het PracticVolt-systeem omvat een Victron-omvormer en onderhoudsvrije accu's met hoge capaciteit.

Merk:Victron

Prijs: vanaf 434.143 wrijven.

De oplossing voor dit probleem is eenvoudigweg noodzakelijk voor een modern persoon, gewend om van alle voordelen van de beschaving te genieten. Tegenwoordig is het niet meer mogelijk om ze te weigeren. Bijna alles, van een eenvoudige gloeilamp tot een verscheidenheid aan grote en kleine huishoudelijke apparaten, inclusief elektrisch gereedschap, heeft stroom nodig.

Wat de onafhankelijke productie van elektriciteit betreft, voor deze doeleinden zijn er tegenwoordig al technische apparaten gecreëerd en geproduceerd die in staat zijn de vrije energie van de natuurlijke omgeving om te zetten om in onze basisbehoeften aan elektriciteit te voorzien.

Dergelijke (alternatieve) energiebronnen omvatten voornamelijk zonnepanelen en produceren elektrische stroom door de energie van zonnestralingsfotonen daarin om te zetten. Windenergiecentrales zetten, door de rotatie van de windgeneratorbladen, de mechanische energie van de wind om in elektrische stroom.

Beide methoden voor het opwekken van elektriciteit zijn veruit het meest milieuvriendelijk voor het milieu en zijn relevant omdat de kwaliteit en de levensverwachting van een mens rechtstreeks afhangen van het ecosysteem waarin hij leeft. En de zuiverheid van de omringende lucht is hier van niet geringe betekenis.

Als u de nadelen van gecentraliseerde netwerken voor de levering van elektriciteit aan particuliere woningen zorgvuldig bestudeert, zult u begrijpen waarom het opwekken van uw eigen elektriciteit in de meeste gevallen voor u de meest redelijke oplossing zal zijn.

Met betrekking tot de regio Moskou kost de goedkoopste optie voor aansluiting op een gecentraliseerde elektriciteitslijn ongeveer 50.000 roebel per 1 kilowatt (1 kW) geïnstalleerd vermogen, op voorwaarde dat de dichtstbijzijnde buren al zijn aangesloten. Dit is de eenvoudigste oplossing voor het probleem, maar alleen mogelijk onder ideale omstandigheden.

Het komt maar al te vaak voor dat de capaciteit van het dichtstbijzijnde onderstation het niet toelaat om iedereen van elektriciteit te voorzien en dat u ofwel een aansluiting volledig wordt ontzegd, ofwel een limiet stelt aan het aangesloten vermogen. Dit komt door het feit dat de mate van slijtage van veel onderstations tegenwoordig hoog is, en de eetlust van steden en dorpen voortdurend toeneemt als gevolg van de bouw van nieuwe gebouwen, particuliere huizen en de ingebruikname van verschillende faciliteiten.

Laten we nu de extra kosten noemen van aansluiting op gecentraliseerde netwerken als het dorp zelf nog niet is aangesloten op het elektriciteitsnet.

  • Het zal nodig zijn om elektriciteitsleidingen rechtstreeks naar het dorp te leggen. De kosten bedragen ongeveer 300.000 roebel tot 600.000 roebel per 1 kilometer. In de meeste gevallen is het zelfs nodig om een ​​hoogspanningslijn aan te leggen en extra onderstations en distributiepalen te installeren - hier zullen de kosten hoger zijn.
  • Het kan nodig zijn om open plekken te creëren voor elektriciteitsleidingen (ontbossing) - dit is een ander onderdeel van de uitgaven en goedkeuringen.
  • Het zal nodig zijn om te betalen voor het project, belastingen, vergunningen en onderzoeken van verschillende regelgevende organisaties.

Om uw persoonlijke uitgaven zoveel mogelijk te beperken, moet u geld inzamelen van iedereen die verbinding met u wil maken, wat veel tijd kan kosten. Uiteindelijk kan het proces van aansluiting op gecentraliseerde stroomvoorzieningsnetwerken enkele jaren duren!

Afgaande op onze ervaring en informatie uit verschillende bronnen, bedragen de gemiddelde geschatte kosten van een gecentraliseerde verbinding van een niet-geëlektrificeerd dorp in de voorsteden met een nieuw aangelegde elektriciteitslijn tegenwoordig gemiddeld 500.000 tot 700.000 roebel voor elke locatie.

Naast de hoge aansluitkosten moet u ook rekening houden met uw risico's. In onze herinnering zijn er gevallen geweest waarin eigenaren van huizen of zomerhuisjes die al lang waren aangesloten, eenvoudigweg werden losgekoppeld van het elektriciteitsnet. Ondanks dat dit nog steeds een relatief zeldzaam fenomeen is, zijn daar toch genoeg redenen voor.

Je moet ook niet vergeten dat de elektriciteitskosten elk jaar gestaag stijgen. En de toetreding van ons land tot de WTO zou kunnen uitmonden in een echte ramp voor particuliere huiseigenaren. Het verhogen van de prijs voor elk kilowattuur elektriciteit naar Europees niveau is niet uitgesloten...

Over de kenmerken van autonome voedingssystemen

Laten we eens kijken naar de belangrijkste kenmerken en voordelen van autonome voedingssystemen.


  • Binnen enkele dagen kunt u uw eigen stroomvoorzieningssysteem volledig gebruiksklaar hebben.
  • U verkrijgt financiële onafhankelijkheid van monopolistische energiebedrijven en extra strategische zekerheid.
  • U heeft geen last meer van plotselinge stroomstoringen en langdurige stroomstoringen door kapotte draden door sneeuwval, ijzel, vallende bomen of harde wind.
  • U “ontvangt elektriciteit” voor vele jaren door ALLEEN apparatuur te kopen.
  • U kunt het maximale uit uw 12V-apparaten halen door de schadelijke uitstoot van AC-bedrading in elk huis te verminderen.
  • Het is ook de moeite waard om te onthouden dat onze systemen milieuvriendelijk zijn.

Door een autonoom stroomvoorzieningssysteem te kiezen, kunt u uw uitgaven nauwkeurig berekenen en de werking van de meest noodzakelijke huishoudelijke apparaten, verlichting en elektrisch gereedschap garanderen.

U heeft de mogelijkheid om zelfstandig de componenten te selecteren waaruit een autonome en milieuvriendelijke energiecentrale zal bestaan. In de toekomst is het mogelijk om het vermogen van het systeem te vergroten naarmate het energieverbruik van uw huis toeneemt!

Berekening van het zonne-energievoorzieningssysteem

Als u besluit uzelf te voorzien van autonome elektriciteit, nadat u alle voordelen van autonome stroomvoorzieningssystemen heeft gerealiseerd, lees dan zorgvuldig de fundamentele principes van de juiste selectie van componenten voor uw zonne- of wind-zonne-energievoorzieningssysteem.

Bij de berekening moet er rekening mee worden gehouden of uw huis slechts een ‘dacha’ is om in de zomer te wonen of dat u van plan bent er het hele jaar door in te wonen. Er moet rekening mee worden gehouden dat het energieverbruik in de winter en de zomer aanzienlijk zal verschillen als gevolg van het seizoensgebonden karakter van het gebruik van verschillende huishoudelijke elektrische verbruikers.

Als u een verwarmingssysteem heeft geïnstalleerd dat geen klassieke Russische kachel is, zal uw elektriciteitsverbruik tijdens het stookseizoen veel hoger zijn vanwege de noodzaak om de pompen van het waterverwarmingssysteem (of ventilatoren in het luchtverwarmingssysteem) samen van stroom te voorzien. met de ketelautomatisering. Bovendien zal de verlichting van uw huis in de winter langer moeten werken.

Noodzakelijke parameters voor berekening

Bij het berekenen van het energieverbruik per dag moet u het gemiddelde energieverbruik per dag van alle elektrische apparaten in uw huis bij elkaar optellen. Zo verkrijgen we de eerste noodzakelijke parameter voor het berekenen van ons autonome energiesysteem, uitgedrukt in kilowattuur (kWh). Dit is precies de energie die onze bron (zonnepanelen) overdag moet produceren om in onze dagelijkse behoefte aan de ‘hoeveelheid’ elektriciteit te voorzien. Hier moeten we ook rekening houden met de verliezen tijdens het laden/ontladen van het energieopslagsysteem: loodzuuraccu's.

Voor verdere berekeningen hebben we het maximale momentane energieverbruik nodig van elektrische apparaten die op een bepaald moment in uw woning gelijktijdig aan kunnen staan. Deze waarde wordt uitgedrukt in watt (W) of kilowatt (kW). 1 kW = 1000 W. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat wanneer sommige huishoudelijke apparaten worden ingeschakeld, bijvoorbeeld een goedkope pomp, het energieverbruik meerdere malen groter wordt dan aangegeven door de fabrikant, vanwege de hoge startstromen die ontstaan ​​in de wikkelingen van de elektrische motor. In moderne huishoudelijke apparaten die zijn uitgerust met een "soft start" -apparaat, bestaat een dergelijk probleem niet.

Met twee parameters: de hoeveelheid gemiddeld dagelijks verbruikte elektriciteit en de waarde van het benodigde piekvermogen, kunnen we bepalen welke apparatuur in het stroomvoorzieningssysteem aanwezig moet zijn om aan onze behoeften te voldoen.

De belangrijkste bron van milieuvriendelijke elektriciteit in ons systeem zullen fotovoltaïsche batterijen (zonnemodules) op zonne-energie zijn. Voor stationaire systemen is het het meest correct om te kiezen. Hun buitenkant wordt beschermd door getextureerd gehard glas, waardoor de hoeveelheid zonlicht die ze absorberen toeneemt. Dankzij een betrouwbaar, redelijk duurzaam en afgedicht ontwerp kunnen dergelijke zonnepanelen jarenlang onder alle weersomstandigheden, het hele jaar door, worden gebruikt.

De meest duurzame zonnecellen zijn die op basis van monokristallijn silicium. De bijzondere eigenschappen van enkele kristallen maken het mogelijk om een ​​levensduur van meer dan 20-30 jaar te verwachten zonder een significante vermindering van de hoeveelheid opgewekte elektriciteit.

Zonnepanelen moeten elke dag de gemiddelde dagelijks verbruikte hoeveelheid elektriciteit opwekken, plus 20-30% voor energieverliezen bij het laden/ontladen van het batterijsysteem.

Laadregelaar

Voor het efficiënt en ‘juist’ laden van accu’s uit zonnepanelen wordt gebruik gemaakt van laadregelaars. Hiermee kunt u, in tegenstelling tot de eenvoudigere, de elektriciteitsproductie van een zonnepaneel onder bepaalde weersomstandigheden met wel 30% verhogen. Maar gezien het prijsverschil tussen dit soort controllers (MPPT is duurder) is het voor een energiecentrale met een zonnepaneel met laag vermogen raadzaam om hetzelfde geld uit te geven aan de aanschaf van een krachtiger zonnepaneel. Het economische effect zal in dit geval groter zijn.

Het wordt aanbevolen een controller met de MPPT-functie te gebruiken voor zonnepanelen met een vermogen van meer dan 200 W, en ook als u van plan bent het vermogen van de zonnepanelen in de toekomst te vergroten en verwacht het maximaal opgewekte vermogen met meer dan 200 W te verhogen. aanschaf van extra zonnepanelen.

Frequente stroomstoringen of het onvermogen om de datsja van een ononderbroken stroomvoorziening te voorzien, doen u nadenken over de kwestie van het gebruik van alternatieve elektriciteit. Bestaande opties hebben hun sterke en zwakke punten. Meer hierover leest u in het artikel.

Methoden voor het organiseren van autonome elektriciteit voor een zomerresidentie

Veel eigenaren van datsja's en particuliere huizen willen om vele redenen niet afhankelijk zijn van centrale elektriciteitsvoorziening. Deze omvatten de hoge kosten van elektriciteit, onderbrekingen in de levering, frequente defecten aan transformatoren en de afhankelijkheid van verouderde apparatuur van weersomstandigheden. Om deze redenen denken dacha-eigenaren steeds meer na over autonome stroomvoorziening. Voordat u een van de autonome systemen installeert, moet u alles analyseren en het volume van het elektriciteitsverbruik in huis berekenen. Het is noodzakelijk om verlichtingsarmaturen te vervangen door zuinigere exemplaren. Hierna wordt een besluit genomen over de keuze voor het type autonome ondersteuning.

Wanneer een gecentraliseerde energievoorziening om wat voor reden dan ook niet geschikt is, is het zinvol om autonome opties te overwegen. Onder de autonome bronnen van elektriciteitsvoorziening kunnen de volgende worden onderscheiden:

  • zonnepanelen;
  • windenergiecentrales;
  • brandstofgeneratorsets;
  • waterkrachtcentrales.

Voordat u beslist welk systeem u kiest, moet u zich zorgvuldig vertrouwd maken met de voor- en nadelen van elk systeem.

Zonnepanelen voor een zomerresidentie

Om geld te besparen, kunt u een alternatieve optie gebruiken, die goedkoper is: het omzetten van zonne-energie in elektriciteit. De zonnebatterij is in dit geval een omvormer.

Zonnepanelen zijn een gelijkstroomgenerator; er zijn omvormers op aangesloten, die gelijkstroom omzetten in wisselstroom. Parallel en in serie geschakeld produceren ze stroom en spanning. Hierdoor kan de zonnebatterij ononderbroken werken. Diodes voorkomen dat de batterij ontlaadt of oververhit raakt. Batterijen slaan energie op; een weerstand regelt de lading, waardoor wordt voorkomen dat overtollig vermogen wordt gebruikt.

De basisset voor zonnebatterijen wordt gepresenteerd:

  • speciaal paneel;
  • laadregelaar;
  • oplaadbare batterijen;
  • omvormer

De belangrijkste voordelen van het gebruik van zonnepanelen zijn als volgt:

  • bruikbaarheid en duurzaamheid van de service;
  • geen extra kosten tijdens bedrijf;
  • eindeloze natuurlijke reserves worden geconsumeerd;
  • minimaal onderhoud;
  • hoge efficiëntie;
  • werk in de stille modus;
  • veiligheid voor de natuur.

Er zijn details die de prioriteit van het gebruik van zonnepanelen in twijfel trekken:

  • afhankelijkheid van het weer, namelijk zonlicht;
  • aanzienlijke bouwkosten;
  • technische vaardigheden tijdens de installatie.

Er zijn verschillende soorten zonnepanelen:

  • gemaakt van monokristallijn silicium - zeer betrouwbaar, met een lange levensduur, maar vanwege zijn speciale eigenschappen vrij duur in vergelijking met andere soorten batterijen;
  • gemaakt van multikristallijn silicium - een vrij lange levensduur, ongeveer dertig jaar, met goede efficiëntie-indicatoren;
  • gemaakt van polykristallijn silicium - gemiddelde levensduur, efficiëntie lager dan eerdere typen;
  • dunnefilmbatterijen - goedkoop, voor gebieden met bewolkt weer en een klein aantal zonnige dagen is de batterij gebaseerd op een speciale lichtabsorberende film;
  • gemaakt van amorf silicium - de efficiëntie-indicatoren zijn laag, maar de batterijen zijn gebaseerd op foto-elektrische omzetters, die het mogelijk maken goedkope elektriciteit te produceren;
  • van cadmiumtelluride - dankzij filmtechnologie is de efficiëntie vrij hoog, de prijs is lager dan die van siliciumbatterijen.

Batterijen zijn:

  • laag vermogen - zorg voor de werking van eenvoudige huishoudelijke apparaten en verlichting van het huis;
  • universeel - naast verlichting, verwarming van het grootste deel van het huis;
  • hoog vermogen - dek alle kosten voor elektriciteits- en warmteverbruik.

Zonnebatterijen worden in verschillende domeinen en industrieën gebruikt:

  • levering van licht aan woongebouwen en publieke organisaties;
  • het leveren van energie voor diverse apparatuur;
  • straatverlichting;
  • ruimtevaartindustrie;
  • auto-industrie.

De positieve aspecten van het gebruik van zonnepanelen om een ​​huis van warmte te voorzien zijn de volgende:

  • het is niet nodig om hout, kolen en briketten te verbranden en dit maakt het mogelijk om aanzienlijk geld te besparen en het milieu niet te vervuilen;
  • deze verwarmingsmethode veroorzaakt geen brand;
  • batterijen kunnen zelfs bij weinig zonlicht functioneren;
  • het ontwerp is onafhankelijk van het energiesysteem;
  • het systeem is geautomatiseerd.

Is het plaatsen van zonnepanelen verantwoord voor een particuliere woning of cottage? Zoals uit observaties en gebruikersrecensies blijkt, ja. Vooral als ze worden geïnstalleerd in een gebied met overwegend zonnig weer. Tijdens de periode van verzadigde zon kunnen de kosten voor verwarming en verlichting volledig worden gedekt; in de winter wordt ongeveer tachtig procent van de energie gedekt door zonne-energie. Door elektriciteit te besparen in de datsja kunt u uw budget besparen.

Doe-het-zelf windmolen voor een zomerresidentie

Er zijn verschillende opties voor windturbines:

  • horizontaal;
  • verticaal;
  • turbine.

Ze hebben verschillen en overeenkomsten, positieve en negatieve kanten, maar het werkingsprincipe is voor iedereen hetzelfde: windenergie omzetten in elektriciteit, opslaan in batterijen en gebruiken voor behoeften.

Een goed geplaatste windmolen maakt het mogelijk om windenergie te ontvangen ongeacht de richting, alleen de snelheid is belangrijk.

Het werkingsprincipe van een windmolen voor een zomerresidentie is niet ingewikkeld. De wind waait op de bladen, er is een generator aan de rotor bevestigd en in de wikkeling wordt een elektrische stroom opgewekt. Het hoopt zich op in batterijen en stelt u in staat elektrische apparaten van stroom te voorzien. Soms wordt er een kit met een windgenerator en een zonnepaneel geïnstalleerd.

De windturbine omvat:

  • rotor;
  • versnellingsbak;
  • beschermende hoes;
  • staartblad;
  • energie-opslagbatterij;
  • spanningstransformator;
  • omvormer

Positieve aspecten van het gebruik van een windgenerator voor uw huis:

  • materiaalkosten alleen voor onderhoud van apparatuur;
  • voor een goede werking van het windpark is geen controle of ingrijpen nodig;
  • productieve exploitatie van een windturbine is vrijwel door het hele land mogelijk;
  • lage slijtage van onderdelen.

Nadelen van het gebruik van een windmolen:

  • hoog geluidsniveau van het bedieningsapparaat;
  • vereist installatie van een bliksemafleider;
  • aarding vereist;
  • verplichte installatie van een waarschuwingslicht;
  • de kans op schade aan windmolenonderdelen tijdens sterke orkaanwinden.

Het meest voorkomende type windturbine is horizontaal. Het is gemakkelijk thuis te maken en het rendement van deze windmolen is behoorlijk hoog. Het nadeel van het ontwerp is dat er windsnelheden van meer dan vijf meter per seconde nodig zijn om te kunnen werken.

Zoals uit de ervaring en feedback van gebruikers van alternatieve energievoorzieningen blijkt, zijn windgeneratoren veelbelovend en maken ze het mogelijk de kosten van het energieverbruik geheel of gedeeltelijk te dekken.

Brandstofgeneratoren voor zomerhuisjes

Brandstofgeneratoren kunnen een aantal problemen helpen oplossen die verband houden met de volgende omstandigheden:

  • levering van elektriciteit om de woning 's nachts te verlichten;
  • voor de bediening van huishoudelijke apparaten;
  • water uit een put pompen of een terrein bewateren.

Dit is erg belangrijk voor huizen die na orkanen zijn afgesloten van het elektriciteitsnet als gevolg van storingen en stroomuitval tijdens verschillende noodsituaties. U kunt lang zitten wachten op restauratiewerkzaamheden, of u kunt de generator aanzetten en uw gang gaan. De generator zorgt voor een ononderbroken levering van elektriciteit. De generatoren verschillen in basiskenmerken, maar hebben hetzelfde ontwerp.

De voordelen van het gebruik van generatoren zijn als volgt:

  • resultaatgarantie - elektriciteit;
  • compact formaat en gemakkelijk mee te nemen;
  • bedieningsgemak;
  • winstgevendheid - de energie die door het apparaat wordt opgewekt, is goedkoper dan de energie die van de staat wordt gekocht.

Belangrijkste soorten generatoren:

  • benzine;
  • diesel.

Per soort werk zijn er:

  • synchrone generator;
  • asynchrone generator.

Leven op het grondgebied van een zomerhuisje zonder elektriciteit is momenteel onmogelijk. Om niet op het meest ongelegen moment zonder elektriciteit te komen, kunt u een generator gebruiken.

Groensysteem voor een zomerresidentie

Als u absoluut niet tevreden bent met uw verwarmings- en elektriciteitsrekening, of als u ver van de bewoonde wereld woont, en het gebruik van elektriciteit erg duur is, is het tijd om na te denken over een autonome stroomvoorziening. In Oekraïne stelt het bekende bedrijf “Green System” voor om natuurlijke bronnen te gaan gebruiken. De specialisten van het bedrijf helpen u bij het ontwerpen, berekenen en selecteren van het optimale systeem speciaal voor u.

Het groene tarief is een tarief voor elektriciteit van particulieren en de staat betaalt de particuliere eigenaar voor dit overschot. Het blijkt zelfs dat de geaccumuleerde zonne-energie in overmaat wordt opgewekt, het overschot gaat naar het algemene netwerk en als gevolg daarvan maakt het individu winst. Alles moet correct worden gedaan, hiervoor heb je nodig:

  • een zonnebatterij kopen en installeren;
  • kennisgevingsbrieven en aansluitingsprogramma verstrekken;
  • stemt de regeling af met Oblenergo;
  • een factuur uitreiken voor de betaling van diensten;
  • het panel lanceren binnen vijf dagen nadat de betaling is voltooid;
  • een akte opmaken - een koop- en verkoopovereenkomst voor elektriciteit.

Zelfgemaakte energiecentrale voor een zomerresidentie

Als u ver verwijderd bent van energiebronnen, moet u zelfstandig opties bedenken voor de bouw van een elektriciteitscentrale voor thuis. Deze ontwerpen zijn meestal gebaseerd op alternatieve energiebronnen: wind, zon, water. Het kopen van een fabriekskopie van een energiecentrale is soms erg duur en de aangeboden opties bevredigen de koper niet altijd. In dit geval moet rekening worden gehouden met de mogelijkheid om elektriciteitscentrales zelf te produceren.

Om met uw eigen handen een windenergiecentrale te creëren, moet u een windmotorsysteem creëren, een generator aansluiten en het energieopslagsysteem activeren. Voor een elektriciteitsopwekkingsstation thuis is het beter om opties met horizontale of verticale rotorrotatie te gebruiken. Makkelijker is een verticaal rotatiesysteem te construeren: een as waaraan parallelle messen zijn bevestigd. Voor het lemmet zijn plaatijzermaterialen geschikt. Ze moeten in de vorm van een boog worden gebogen en aan de as worden bevestigd. Soms wordt een extra mechanisme gebruikt om tijdens bedrijf de hoek van de bladen te veranderen, waardoor de luchtweerstand wordt aangepast. Dit helpt voorkomen dat de windmolen bij zeer harde wind kapot gaat. Een autonoom energiebesparend schema helpt u de structuur correct te bouwen.

Bij een zelfgemaakte zonne-energiecentrale wordt een zonnebatterij rechtstreeks aangesloten op een systeem voor het verzamelen en verbruiken van elektriciteit. Het duurste onderdeel van dit ontwerp zijn zonnepanelen. Het is noodzakelijk om de onderdelen van het station correct aan te sluiten, de zonnecellen te beschermen door de structuur in een speciaal compartiment te plaatsen. Het station moet op de meest geschikte plaats worden geïnstalleerd waar de energie van zonlicht maximaal zal zijn.

Het belangrijkste voordeel van een waterkrachtcentrale is de onafhankelijkheid van de energieproductie van weersomstandigheden, net als bij zonne- en windenergiecentrales. Het ontvangen van waterenergie is stabiel. Maar je moet toch een systeem installeren om de opgewekte energie op te slaan. Om de structuur te bouwen, moet je de volgende onderdelen kopen:

  • peddel installatie;
  • elektrische generator;
  • aansluiting

Een auto-as kan als generator worden gebruikt. Aan het einde van het artikel kunt u een video bekijken over hoe u zelfstandig uw datsja van stroom kunt voorzien.

Inefficiënte stroomvoorziening, stroomstoringen, frequente transformatorstoringen of stroomstoringen zullen geen probleem meer zijn met een alternatieve stroomvoorziening in huis. Nadat u de voor- en nadelen van elk type constructie heeft bestudeerd, kunt u beslissen of het raadzaam is een apparaat te installeren voor het verzamelen van energie uit natuurlijke bronnen.

De snelle stijging van de elektriciteitsprijzen dwingt zomerbewoners om op zoek te gaan naar een alternatief voor gecentraliseerde AC-voorzieningen.

Waar het vooruitzicht op elektrificatie jarenlang is uitgesteld of de kosten voor aansluiting op externe netwerken te hoog zijn, komen autonome installaties op de voorgrond.

Omdat hij weinig inzicht heeft in de fijne kneepjes van de energievoorziening, kan niet iedereen analyseren welke autonome energievoorziening voor een landhuis economisch winstgevend is. We zullen proberen hierbij te helpen en drie mogelijke opties voor energievoorziening overwegen: een gasgeneratorset, een batterijomvormer en een zonnebatterij.

De belangrijkste selectiecriteria voor een batterijomvormer en een zonnebatterij zijn: de kosten van de apparatuur, de levensduur vóór afschrijving en, als gevolg daarvan, de prijs van 1 kW-uur elektriciteit die gedurende al die tijd wordt opgewekt.

Voor een benzinegenerator zal de berekening anders zijn. Hier staan ​​het brandstofverbruik en de prijs op de voorgrond. Door deze parameters te gebruiken en rekening te houden met de kosten van de generator zelf, krijgen we de prijs van 1 kW uur “benzine” elektriciteit.

Inverter gasgenerator

Tegenwoordig wordt deze unit het vaakst gebruikt voor back-upstroomvoorziening naar landhuizen. De reden voor deze populariteit is de betaalbare prijs van de generator en het gebruiksgemak. Geen installatie of configuratie. Ik schonk gas in, drukte op de knop en kreeg het licht.

Elk comfort heeft echter zijn prijs, en voor een gasgenerator is deze behoorlijk hoog. Laten we berekenen hoeveel 1 kilowattuur elektriciteit die door dit apparaat wordt geproduceerd, kost.

Voor de berekening nemen we een eenfasige generator HERZ IG2200E (Duitsland) met een vermogen van 2 kW.

  • Aankoopkosten - 21.000 roebel.
  • De generatorbron bedraagt ​​4000 uur.

De kosten per kilowatt worden als volgt berekend:

Bij een belasting van 2000 W is het verbruik van AI-92-benzine volgens het paspoort van de generator 1,4 l/uur (we nemen de brandstofkosten gelijk aan 36 roebel). We krijgen de prijs van 1 kWh = 36x1,4/2 = 25,2 roebel.

We delen de kosten van de generator door de levensduur van de motor en krijgen: 21.000 roebel/4.000 uur = 5,25 roebel.

Als gevolg hiervan zijn de kosten van 1 kWh = 25,2 + 5,25 = 30,45 roebel.

De prijs van 1 kW-uur netwerkelektriciteit voor de regio Moskou in de eerste helft van 2016 is 5,03 roebel. We zien dat het voor een gasgenerator 6 keer duurder bleek te zijn.

Conclusies:

  • Het is niet rendabel om thuis een gasgenerator te gebruiken voor langdurige stroomvoorziening.
  • Het gebruik van een generator (met uitzondering van installaties met automatische start) vereist de aanwezigheid van een persoon - start hem, voeg benzine toe en controleer de werking.

Het gebruik van een gasgenerator in een landhuis is economisch alleen gerechtvaardigd als nood- of back-upstroombron. Bij afwezigheid van externe stroomnetwerken is het beter om deze voor een korte tijd (4-5 uur per dag) te gebruiken.

Tegenwoordig produceren veel fabrikanten universele eenheden die zowel op benzine als op flessengas werken. Omdat de kosten van vloeibaar gas bijna twee keer lager zijn dan die van benzine, is het economisch winstgevender om elektriciteit uit dit type brandstof te verkrijgen.

Batterij-omzetter

Het werkingsprincipe van deze installatie is om krachtige batterijen cyclisch op te laden en ze vervolgens langzaam te ontladen in het elektriciteitsnet in huis. Tegelijkertijd wordt in een speciaal apparaat - een omvormer - de batterijstroom omgezet van direct met een spanning van 12-24 volt naar wisselstroom 220 V.

Dergelijke autonome stroomvoorzieningsbronnen moeten worden opgeladen via het appartementennetwerk in de stad, en in het land moeten ze elektriciteit gebruiken, die is opgeslagen in een batterij.

Thuisvakmensen moeten zich ervan bewust zijn dat een standaard startaccu uit een auto niet geschikt is voor een dergelijke omvormer. Het creëert in korte tijd een krachtige stroom. Hier heb je een kleine stroom nodig die het netwerk enkele uren van stroom voorziet. Daarom werkt de inverterconverter met speciale onderhoudsvrije accu's, die 3-4 keer duurder zijn dan autoaccu's met dezelfde capaciteit.

De hoge kosten zijn in dit geval volledig gerechtvaardigd. De levensduur van dergelijke batterijen is 8-9 jaar, terwijl autobatterijen niet meer dan drie jaar meegaan.

De prijs van een kant-en-klare batterijconverterkit, bestaande uit een omvormer en twee batterijen van elk 200 Ah, bedraagt ​​ongeveer 110.000 roebel.

De vereiste batterijcapaciteit voor de werking ervan wordt bepaald door de volgende formule:

Accucapaciteit (Ah) = Stroomverbruik (W) x Ontladingstijd (uur) x Rendement (0,7) * 1,2 (veiligheidsfactor) / Accuspanning (V)

Het blijkt dat om huishoudelijke apparaten met een totaal vermogen van 1500 Watt gedurende 5 uur stroom te leveren, we oplaadbare batterijen nodig hebben met een capaciteit van 1500x5x0,7x1,2/12 = 446 Ah. Dit is bijna net zoveel als de koper wordt aangeboden in een set van 110.000 roebel.

Voor een batterijgebruik van meer dan 8 jaar zal voor het opladen 21.600 kilowattuur elektriciteit nodig zijn tegen de stadsprijs van 5,03 roebel.

In dit geval bepalen we de kosten van één autonome kilowatt als volgt:

  • De elektriciteitskosten voor het opladen van batterijen (voor 8 jaar gebruik) bedragen 21.600 x 5,03 roebel. = 108.648 wrijven.
  • De kosten van de apparatuur bedragen 110.000 roebel.

Onze totale uitgaven bedroegen 218.648 roebel. De prijs van één kilowatt is 218.648/21.600 = 10,12 roebel. Zoals we kunnen zien, levert de batterijconverter elektriciteit 3 ​​keer goedkoper dan een gasgenerator (10,12 versus 30,45 roebel) en 1,7 keer goedkoper dan een gasgenerator.

Zonne-accu

De overwogen technologieën voor de autonome stroomvoorziening van een landhuis vereisen extern opladen (benzine en elektriciteit). Een zonnebatterij is nuttig omdat deze de energie rechtstreeks ter plaatse opneemt. Er is geen tanken of opladen van de batterij nodig. Het vergiftigt de lucht niet met uitlaatgassen en veroorzaakt geen geluid.

De garantietermijn voor moderne zonnepanelen bedraagt ​​25 jaar. Dit is voldoende om de kosten volledig te dekken en de kosten per kilowattuur te verlagen.

Laten we eens nader bekijken wat autonome zonne-energie een landhuis kan bieden en hoe winstgevend het gebruik ervan is.

De kosten van zonnepanelen zijn niet laag te noemen. Voor een monokristallijn zonnepaneel dat 150 watt elektriciteit per uur opwekt, moet je dus vanaf 11.000 roebel betalen.

In praktische termen van het gebruik van zonne-energie moeten we het niet over één batterij hebben, maar over een compleet fotovoltaïsch station. Hij bestaat uit 4 zonnepanelen, twee krachtige accu's met een capaciteit van elk 200 Ah, een spanningsomvormer (zet 12 volt gelijkstroom om naar 220 volt wisselstroom) en een controller.

Op één zonnige dag produceert zo’n systeem 2,5 kW/u elektriciteit. Dit is voldoende om elektriciteit te leveren aan een klein landhuis. Rekening houdend met bewolkte dagen gaan we ervan uit dat de gemiddelde energieproductie 1,5 kWh per dag bedraagt.

Met een gemiddelde kostprijs van een "zonne" -kit van 130 duizend roebel, zal deze minstens 25 jaar werken. Batterijen gaan niet zo lang mee, dus gedurende deze tijd zullen we ze 2 keer moeten vervangen. De kosten van batterijen bedragen 30.000 roebel. De kosten voor de gehele werkingsperiode van de zonne-installatie bedragen: 130.000 + (30.000x2 = 60.000) = 190.000 roebel.

Over 25 jaar zal het station 1,5 kW/u *365 dagen*25 jaar = 13688 kW/u genereren. Als we de kosten van een zonnestation delen door de totale hoeveelheid ontvangen elektriciteit, krijgen we 13,9 roebel per kilowatt. Dit is 2,75 keer duurder dan het netwerktarief, maar garandeert de gebruiker volledige energieonafhankelijkheid.

Als we rekening houden met het feit dat zonne-energietechnologieën niet stilstaan, zullen we binnenkort ruimere en goedkopere batterijen krijgen, evenals batterijen met een verhoogde efficiëntie en levensduur.

Om ons mini-onderzoek samen te vatten, zullen we beoordelingen geven aan de overwogen opties. De hoogste kosten van autonome elektriciteit komen dus van een benzinegenerator (6 keer duurder dan een netwerkgenerator). Op de tweede plaats staan ​​twee installaties tegelijk: een gasgenerator en een zonnestation.

Formeel zal de palm aan de batterijomvormer moeten worden gegeven, aangezien deze de laagste energieprijs heeft (RUB 10,12). Een zonnebatterij kan er echter wel mee concurreren. Het is volledig autonoom en vervuilt de lucht niet met schadelijke emissies.