Autonómne napájanie v domácnosti je zabezpečenie potrebného množstva elektriny pre obydlie alebo prímestskú oblasť bez výpadkov elektriny a poklesu napätia. Otázka nezávislého vytvorenia autonómneho systému napájania je dôležitá pre ľudí žijúcich ďaleko od mestského života.
Táto potreba môže vzniknúť z rôznych dôvodov:
- problémy s pripojením k existujúcej napájacej sieti;
- nedostatok stability napájacieho napätia;
- výpadky napájania.
Elektrická energia potrebná pre normálny život vo vidieckom dome by sa mala vyrábať neobmedzene, bez ohľadu na vonkajšie faktory. Pri výbere zdroja energie by ste mali uprednostniť obnoviteľnú a ekologickú možnosť.
Požiadavky na autonómne napájanie
Autonómne napájanie súkromného domu závisí od celkového výkonu spotrebiteľov elektriny a povahy ich„potreby“. Spotrebitelia energie najčastejšie zahŕňajú:
- domáci vykurovací systém;
- chladiace zariadenie;
- klimatizácia;
- rôzne veľké a malé domáce spotrebiče;
- čerpacie zariadenie, ktoré zabezpečuje zásobovanie vodou zo studne alebo studne.
Akýkoľvek druh spotrebiteľa elektriny má svoju vlastnú kapacitu. Požiadavky na napájaciu sieť sú však pre všetkých rovnaké. Ide predovšetkým o stabilitu použitého napätia a jeho frekvencie. Pre mnohých spotrebiteľov je dôležitý aj sínusový tvar striedavého napätia.
Ďalším krokom je určenie požadovaného celkového výkonu, ktorý by mal zabezpečiť autonómny zdroj napájania v domácnosti, ako aj technické charakteristiky zdroja. Odborníci odporúčajú nadhodnotiť celkový výkon o 15-30%. Deje sa tak s cieľom zabezpečiť rast spotreby elektrickej energie v budúcnosti.
Ďalej by ste sa mali rozhodnúť o technických charakteristikách, na základe ktorých sa postaví autonómny systém napájania domu (EPS). Závisia od toho, akú funkciu bude ASS vykonávať: úplne autonómne napájanie alebo záložný zdroj energie. Ak systém plní úlohu „záchrannej siete“pre dodávku energetických zdrojov, je potrebné nastaviť dobu prevádzky EPS počas absencie centralizovaného zásobovania energiou.
Dôležitým faktorom pri plánovaní autonómneho systému napájania pre súkromný dom sú finančné príležitostivlastník domu. Rozpočet projektu určuje, aké drahé bude zakúpené zariadenie a koľko práce musí byť vykonané ručne. Je známe, že nezávislý výkon práce bude stáť oveľa menej ako platenie za služby odborníkov priťahovaných zvonku. Toto by malo zohľadňovať dostupnosť potrebného vybavenia a zručností na prácu s ním, ako aj úroveň technického vzdelania majiteľa domu.
Dignity
Jednou z hlavných výhod EPS je absencia poplatkov za spotrebu energie. Ide o výraznú úsporu v podmienkach predmestského života. Autonómne napájanie doma, na rozdiel od centralizovaného, nemá žiadne sociálne normy pre spotrebu energie.
Kvalita energie závisí od správneho výpočtu celkového výkonu vo fáze návrhu systému a od uvedenia potrebného zariadenia do prevádzky. Vďaka tomu nehrozia prepätia ani výpadky prúdu. Nebojte sa, že prudký skok vo výkone deaktivuje domáce spotrebiče. Kvalita a množstvo elektriny bude presne také, aké bolo pôvodne plánované, a nie to, čo môže poskytnúť najbližšia rozvodňa.
Zariadenie EPS je celkom spoľahlivé a zriedkavo zlyhá. Táto výhoda je zachovaná správnou starostlivosťou a správnou prevádzkou všetkých prvkov systému.
Vyvíjajú sa špeciálne programy, vďaka ktorým je možné prebytok elektriny predať štátu. Toto však stojí za tomyslieť vopred (v štádiu návrhu EPS). Na tento účel si budete musieť pripraviť povolenia, ktoré potvrdia, že zariadenie vyrába elektrinu v deklarovanej kvalite a v určitom množstve.
Autonómne napájanie v domácnosti má ďalšiu nepopierateľnú výhodu: úplnú nezávislosť. Bez ohľadu na cenu spotrebovanej elektriny bude mať majiteľ domu vždy svoje vlastné zdroje energie.
Autonómne napájanie vidieckeho domu: nevýhody
Napriek mnohým výhodám má APS množstvo nevýhod, medzi ktoré patrí nielen drahé vybavenie, ale aj vysoké prevádzkové náklady. Pred výberom zariadení a materiálov by sa malo všetko dôkladne prepočítať, aby zariadenie nezlyhalo skôr, ako sa vyplatí.
Ak autonómne napájanie súkromného domu z nejakého dôvodu prestalo fungovať, nemali by ste čakať na službukonajúci tím elektrikárov z miestnej rozvodne. O všetko sa budete musieť postarať sami – zavolať špecialistov a zaplatiť opravu EPS. Aby sa to nestalo a zariadenie vydržalo čo najdlhšie, mali by ste pravidelne pozývať špecialistov na rutinnú kontrolu a údržbu autonómneho napájania doma.
Výber alternatívneho zdroja energie
Hlavným problémom autonómneho napájania v domácnosti je výber alternatívneho zdroja energie, ktorého v súčasnosti nie je až tak veľa. Nasledujúce typy sa považujú za najbežnejšie:
- benzín a naftagenerátory;
- solárne panely;
- veterná energia;
- vodná energia;
- batérie.
Každý z týchto zdrojov má určité charakteristiky a funkcie, ktoré by ste si mali pozorne prečítať.
Generátory
Toto je najjednoduchší a najlacnejší spôsob, ako zabezpečiť domácnosti potrebné množstvo elektriny. Zariadenie pracuje na princípe spaľovania paliva. Ak hovoríme o autonómnom napájaní doma, generátor zahŕňa vytvorenie dostatočnej základne na skladovanie paliva. Zásoba by mala obsahovať najmenej 200 litrov motorovej nafty, benzínu alebo iných horľavých látok. V tomto prípade sa generátory plynu porovnávajú priaznivo. Pre bezproblémovú prevádzku ich treba pripojiť k plynovodu a problém so skladovaním paliva automaticky zmizne.
Solárne články
Autonómne napájanie solárnych domov je v západných krajinách celkom bežné. Existuje niekoľko spôsobov premeny slnečnej energie na elektrickú energiu:
- Fotovoltaické články – slúžia na sústredenie slnečnej energie. Slnečné lúče sa pomocou špeciálnych zrkadiel generujú v určitom smere alebo ohrievajú kvapalinu prechádzajúcu cez parné turbíny elektrického generátora (tepelného motora).
- Fotobunky – energia uložená fotobunkami na streche domu je jednosmerný prúd. Aby sa dal použiť v domácnosti, musí byťpovinná konverzia na AC.
Autonómne napájanie doma pomocou solárnych panelov, ktoré si môžete urobiť sami, je najefektívnejšia a najhospodárnejšia možnosť. Toto zariadenie je v prevádzke približne 40 rokov. V dôsledku poveternostných podmienok však môže byť počas dňa prerušená dodávka elektriny.
Veterná energia
Ak poveternostné podmienky neumožňujú použitie solárnych panelov, alternatívnou možnosťou môže byť veterná energia. Odoberá sa cez turbíny umiestnené na vysokých vežiach (od 3 m). Autonómne veterné mlyny premieňajú energiu pomocou inštalovaných invertorov. Hlavnou podmienkou je prítomnosť stáleho vetra s rýchlosťou aspoň 14 km/h.
Hydropower
Ak je v blízkosti vidieckeho domu rieka alebo jazero, môžete využiť vodné zdroje energie. Vodná energia v malom meradle je najrealistickejšou a najziskovejšou možnosťou autonómneho napájania doma. Používanie jednej turbíny sa nepovažuje za environmentálne a sociálne nebezpečný jav. Mikroturbíny sa ľahko ovládajú a majú dlhú životnosť.
Baterie
Táto možnosť nie je vhodná pre plnohodnotné napájanie v domácnosti. Batérie sa používajú ako núdzový zdroj energie alebo ako doplnok k alternatívnym zdrojom energie. Princíp fungovania je celkom jednoduchý – pokiaľ je v sieti elektrina, batérie sa nabíjajú, ak sa preruší napájanie, batérie vydávajú energiu.cez špeciálny invertor.
Schéma autonómneho napájania doma
Všeobecná schéma EPS pozostáva z po sebe nasledujúcich prvkov:
- Primárny zdroj elektriny – možno použiť vyššie popísané solárne panely, generátory na rôzne druhy paliva a iné.
- Nabíjačka - prevádza napätie z primárneho zdroja na hodnoty potrebné pre normálnu prevádzku batérie.
- Batéria – používa sa na skladovanie a uvoľňovanie energie.
- Invertor – navrhnutý na vytvorenie požadovaného napätia.
Všetky tieto prvky sú neoddeliteľnou súčasťou autonómneho napájania v domácnosti a jeden bez druhého nemôžu fungovať.
Inštalácia EPS
Vyrobiť si autonómne napájanie doma vlastnými rukami je celkom jednoduché. Na to potrebujete komponenty: niekoľko batérií, ktoré sú na zvýšenie kapacity zapojené paralelne, nabíjačku a menič. V prítomnosti elektriny v sieti batérie akumulujú energiu z nabíjačky. V prípade výpadku prúdu dodávajú batérie energiu cez menič.
Výrobcovia ponúkajú široký sortiment meničov navrhnutých pre spotrebiteľov s určitým výkonom. Počet elektrických spotrebičov, ktoré môžu pracovať z tohto zdroja, závisí od týchto indikátorov. Čím viac zariadení v dome, tým väčšia by mala byť celková kapacitabatérie. Ak kapacitu nezvolíte správne, batérie sa vybijú rýchlejšie.
Toto sú najbežnejšie možnosti vytvorenia autonómneho napájania doma. Náklady na takéto systémy sú pomerne vysoké, najmä ak vezmete do úvahy náklady na palivo pre generátory. Najprijateľnejšími zdrojmi energie sú v tomto smere voľné zdroje energie, akými sú slnko, vietor a voda. Takéto vybavenie je oveľa drahšie, ale rýchlo sa zaplatí a vydrží mnoho rokov. Montáž SAE vlastnými rukami je pomerne jednoduchá. Musíte jasne postupovať podľa pokynov a držať sa schémy.
