אספקת חשמל אוטונומית לבית פרטי: סקירה של מיטב הפתרונות המקומיים

מגוון מקורות חשמל

אספקה ​​אוטונומית של חשמל לבית פרטי מסופקת לרוב על ידי:

• ספקי כוח אל פסק (UPS) בצורה של סוללות;
• סוללות סולאריות;
• מיני תחנות כוח עם גנרטורים של רוח, גז, סולר ובנזין.

בארצנו משתמשים לרוב בגנרטורים הפועלים על חשבון אנרגיה תרמית - גז, בנזין וסולר.

מיני תחנות כוח או גנרטורים

EPS כאלה קלים לשימוש וזולים יחסית.

היתרונות של גנרטורים:

1. תחנת כוח קטנה יכולה לעבוד לאורך זמן. זה דורש רק נוכחות של דלק.
2. הפעלה אוטומטית של הגנרטור מאפשרת להשתמש בו במצב לא מקוון.
3. תחנת כוח זעירה בהספק של 5-6 קילוואט מסוגלת לספק חשמל לכל מכשירי החשמל בבית.
4. עלות ההתקנה תלויה בעוצמת הגנרטור, באיכות הביצוע וביצרן.

החסרונות של הגדרה זו כוללים:

1. הצורך בתחזוקה מתמדת. יהיה עליך לבדוק באופן קבוע את מפלס השמן ואת נוכחות הדלק.
2. גנרטורים הם מכשירים רועשים למדי. לכן, אם לא ניתן להתקין אותם מחוץ לבית, אז גם כשמשתמשים במשתיקי קול, הרעש שהם עושים הופך את השימוש במתקנים לא נוח במיוחד.
3. לא כל תחנות הכוח המיני האוטונומיות במוצא מסוגלות לספק מתח יציב וגל סינוס טהור.
4. גנרטורים דורשים אוורור טוב וחדר מבודד נפרד.

סוללות או אל-פסק

מכשירים כאלה נטענים בזמן שיש חשמל ברשת ובזמן הפסקות הם נותנים חשמל.

• ה-UPS לא צריך להיות במעקב מתמיד. יהיה צורך רק לעקוב אחר מצב הסוללה.
• סוללות אינן דורשות חדר נפרד והרבה מקום.
• אל פסק היא מערכת אוטונומית לחלוטין הנדלקת מיידית במקרה של הפסקת חשמל בבית.
• ביציאה, מכשיר אוטונומי נותן מתח יציב.
• ה-UPS שותק.

החסרונות של הסוללות כוללים זמן פעולה מוגבל ועלות גבוהה יחסית.חיי הסוללה של UPS קשורים ישירות לקיבולת הסוללות שלו.

התקנה כזו תהיה הפתרון הנכון לבניין דירות עם חימום אוטונומי.

גנרטורים סולאריים

פאנלים סולאריים הם מודולי בטיחות פוטו-וולטאיים מיוחדים עם הגנה מבחוץ העשויים מזכוכית בעלת מרקם מחוסמ, המגבירה את ספיגת אור השמש פי כמה.

• גנרטורים כאלה יכולים להיות מוכרים כסוג הציוד המבטיח ביותר להשגת חשמול אוטונומי של הבית.
• הסט של המכשיר כולל סט סוללות האוגר זרם חשמלי ומספק אותו בלילה.
• מהפך מיוחד מחובר לפאנלים סולאריים, המסוגל להמיר זרם מישיר לחילופין.
• מכשירים המצוידים במונו-גבישים סיליקון הם המודולים העמידים ביותר. הם מסוגלים לעבוד במשך שלושים שנה מבלי להפחית את כמות האנרגיה המופקת והיעילות.
• פאנל סולארי אחד שנבחר כהלכה מסוגל לספק לכל הבית את כמות החשמל הדרושה להפעלת כל הציוד הביתי.

כוח רוח או טורבינות רוח

אם תנאי מזג האוויר המקומיים אינם מאפשרים שימוש במחוללי חשמל סולאריים, ניתן להשתמש באנרגיית רוח.

• אנרגיה כזו נלקחת דרך טורבינות, הממוקמות על מגדלים בגובה שלושה מטרים.
• אנרגיה מומרת באמצעות ממירים המותקנים בטחנות רוח אוטונומיות. התנאי העיקרי הוא נוכחות רוח במהירות של לפחות ארבעה עשר קילומטרים לשעה.
• מערך הגנרטורים כולל גם מתקן אינוורטר וסוללות האוגרות חשמל.

התקנה של מכשירים כאלה אינה אפשרית במקומות שבהם אין תנועת אוויר טבעית. זהו חיסרון משמעותי של טורבינות רוח.

תחנות כוח הידרואלקטריות ניידות לבית

מכשיר זה לאספקת חשמל אוטונומית מופעל על ידי זרם מים. ניתן להשתמש בהם רק בבתים הממוקמים ליד נהרות קטנים ונחלים. לכן, תחנות כוח הידרואלקטריות הן המכשירים הפחות נפוצים.

היתרונות של אספקת חשמל אוטונומית

נראה שיש רק נקודה אחת במערכת אספקת חשמל אוטונומית - זה כאשר אין קו חשמל ליד הבית, וזה יקר מדי למשוך קו משלך. עם זאת, בעלי בתים רבים יוצרים מערכת חשמל משלהם גם אם הם כבר מחוברים למערכת הציבורית.

אז מה היתרון של אספקת חשמל אוטונומית?

• ללא קשר. המערכת שלך תגן מפני הפסקות חשמל מסיבות שונות. מערכת אוטונומית גם לא חסינה מתאונות וצרות אחרות, אבל אם תיצור מכשירים כפולים, אז ההגנה מפני תאונות תגיע למקסימום.
• בכלכלה. חשמל המסופק באמצעות מערכת בודדת הוא יקר. גם יצירת מערכת עצמאית אינה זולה, אך בעלי בתים רבים מגלים שהיא משתלמת מהר מאוד, ובאותה מידה הופכת לא רק לזולה, אלא גם לרווחית.
• בניידות. מערכת אוטונומית, הבנויה על מספר מקורות חשמל, מאפשרת לך להגיב במהירות למצב, להישאר באור בכל מצב.

יתרונות וחסרונות של מקורות AE

מחוללי דלק

גנרטורים כאלה דורשים אספקה ​​ניכרת של דלק, אשר יש לחדש כל הזמן על חשבונם.לרוב, סוג זה משמש לייצור אל-פסק מעורב, כאשר הגנרטור מופעל כאשר הרשת הראשית "נרדמת". במקרים בהם נעשה שימוש בגנרטור בלבד, יש צורך במינימום 2 חלקי ציוד כדי למנוע עומס יתר על ידי הפעלה בתורה.

גנרטורים ללא דלק

אפשרות טובה לעבודה במשרה חלקית עם מקורות אחרים, אם אתה לא נבוך מהגודל המגושם. בשינויים מיקרו, יש רק טורבינות הידראוליות. כל הסוגים נחשבים ידידותיים לסביבה, אך דורשים חיבור של ציוד נוסף. דגמי הרוח תלויים במהירות זרימת האוויר (לפחות 14 קמ"ש).

פנלים סולאריים

הדרך הכי ידידותית לסביבה להשיג חשמל בדרך חלופית. סוללות הפועלות על בסיס קרני שמש יכולות לא רק לספק חשמל לכל בניין טיפוסי, אלא גם לייצר עודף. בפועל, הם מתאפיינים בשטח גדול של פאנלים סולאריים, לרוב מכסים גגות או קירות שלמים להספק איכותי וזקוקים לציוד נוסף. המערכת כולה יכולה אפילו לתפוס חדר נפרד של כ-5-6 מ"ר (לא סופרים את הפאנלים הסולאריים עצמם). תלוי בנוף, תנאי האקלים, היחס בין מספר ימי מעונן ושמש.

פאנלים סולאריים המוצגים בסרטון

סוללות

מתאים לאספקת חשמל חירום בלבד. לא מסוגל לעבוד במשך זמן רב ללא טעינה. רוב הדגמים מסוגלים לספק מטען רק בנוכחות מהפך להגברת המתח (לדוגמה, מ-12 ל-220V).

מערכות אספקת חשמל אוטונומיות אחרות בבית

חשמל לאספקת חשמל אוטונומית בבית חייב להיות מופק ברציפות, להיות מקור אנרגיה ידידותי לסביבה. מקורות האנרגיה העיקריים המשמשים לייצור חשמל הם מקורות רוח, מים, ביומסה, גיאותרמית ואנרגיה סולארית.

יצירת אספקת חשמל אוטונומית לבית פרטי על פאנלים סולאריים היא רווחית למדי. בתוך כמה שנים, יהיה לך חשמל חינם לחלוטין לכל החיים של פאנלים סולאריים (40 שנה ומעלה). ההחזר יהיה תלוי במידה רבה במקור הרכישה של פאנלים סולאריים וציוד אחר.

אפשרויות לאספקת חשמל אוטונומית על פאנלים סולאריים וטורבינות רוח

רכישת ציוד זה בסין תהיה הרבה יותר רווחית מאשר במדינות מערביות, והם שונים מעט באיכות ובחיי השירות. החיסרון העיקרי של אנרגיה מפאנלים סולאריים הוא השטח הגדול המכוסה על ידי לוחות גג ותחזוקה, המורכב מניקוי הפאנלים משלג.

כציוד נוסף להפעלת פאנלים סולאריים, ממירים משמשים להמרת זרם ישר לזרם חילופין וסוללות, שמספרן תלוי בהספק של תחנת הכוח הסולארית שלך.

מקורות אוטונומיים כאלה של אנרגיה סולארית מותקנים ללא כל היתר. אנרגיית הרוח משמשת באזורים שבהם יש רוח. טורבינות רוח דורשות מהפך כדי לפעול. גובה מתקני כוח הרוח תלוי בעוצמת הרוח, למשל באזורים עירוניים גובה המגדל הוא יותר מ-10 מטרים.

אפשרויות אספקת חשמל אוטונומית על פאנלים סולאריים, טחנת רוח וגנרטור

הרשויות עשויות לדרוש אישורים, תוך הסבר שטחנות רוח מהוות מכשול למעוף של ציפורים. טורבינות רוח יוצרות הרבה רעש. טורבינות רוח גם משלמות על עצמן במהירות והן מקור טוב לאספקת חשמל אוטונומית בבית. השימוש באנרגיית מים מתאים באזורים שבהם יש נהרות, אגמים. בקנה מידה קטן, שבו אין השלכות סביבתיות, השימוש בטורבינות מים הוא רווחי למדי.

במקרה זה, יהיה צורך במתן היתרים להתקנת טורבינת מים. כדי לקבוע אם מערכת אספקת חשמל אוטונומית זו או אחרת עבור בית פרטי מועילה, עליך לחשב את כל עלויות הרכישה, ההתקנה, חישוב תקופת ההחזר עבור מערכות חשמל אוטונומיות והסקת מסקנה מתאימה. עם זאת, שימוש בספק כוח אוטונומי יהיה הרבה יותר רווחי מאשר שימוש במקור של רשתות חשמל תעשייתיות.

דרישות לאספקת חשמל אוטונומית

אחד התנאים לתמיכת חיים תקינה של בית פרטי נחשב לאספקת חשמל יציבה וללא הפרעות לכל מכשירי החשמל והציוד הביתי המותקנים. דרישות אלה מתקיימות במלואן על ידי מקורות אספקת חשמל אוטונומיים המייצרים חשמל באופן עקבי, ללא קשר לגורמים חיצוניים כלשהם. בעת בחירת אפשרות כזו או אחרת, יש צורך לקחת בחשבון את מידת ההשפעה של מערכות אוטונומיות על הסביבה.

הבחירה הסופית של מקור חשמל אוטונומי מתבצעת בהתאם לכוח הכולל של הצרכנים בבית. מדובר במערכות אספקת חום ומים עם ציוד שאיבה, מזגנים, סוגים שונים של מכשירי חשמל ביתיים גדולים וקטנים.ללא קשר לכוחם של הצרכנים, דרישות כלליות מוטלות על רשת אספקת החשמל.
ללא כישלון, ההספק הכולל נקבע באופן ראשוני, אשר מושווה ליכולות של מערכת אספקת החשמל האוטונומית שנבחרה. מומלץ להעלות נתון זה בכ-15-25% על מנת שניתן יהיה להגדיל את צריכת החשמל בעתיד.

הדרישות למערכת והמאפיינים הטכניים שלה תלויות לחלוטין בשימוש נוסף ובמשימות שהוקצו. כלומר, זה יכול להיות ספק כוח אוטונומי לחלוטין או רק מקור גיבוי לחשמל שמתפקד בתקופה שבה הרשת המרכזית כבויה. במקרה השני, משך הפעולה של מערכת הגיבוי נקבע בהכרח בהיעדר החשמל הראשי.

הבחירה במערכת אוטונומית מסוימת חייבת להיעשות תוך התחשבות ביכולות הפיננסיות האמיתיות של בעלי הבית. תקציב הפרויקט קובע את עלות הציוד הנרכש, כמו גם את העבודה שבוצעה. אנשים רבים מנסים ליצור אספקת חשמל אוטונומית לבית כפרי במו ידיהם, עם זאת, במקרים אלה נדרש ידע מיוחד בתיאוריה ובפרקטיקה, מיומנויות בעבודה עם כלים וניסיון מסוים בהתקנת מערכות כאלה. הרכבה לקויה תוביל לפעולה לא יציבה של ציוד יקר וכישלון מהיר שלו.

טורבינות רוח ותעריף הזנה

השימוש בטורבינות רוח לצורכי אנרגיה ביתית נמצא בשימוש בעולם כבר זמן רב. אירופה מייצרת אנרגיית רוח כבר שנים רבות - בגרמניה, ספרד, דנמרק וצרפת.מדינות רבות אחרות, כמו סין והודו, החלו לאחרונה לפתח באופן אינטנסיבי את ייצור אנרגיית הרוח שלהן.

לטורבינות רוח שלושה חלקים עיקריים: להבים, תורן וגנרטור. שלושה מדחפים גדולים עם להבים מותקנים על גבי תורן גדול, המונעים על ידי הרוח. אם הטורבינה מפיקה יותר אנרגיה מהנדרש, ניתן לשלוח אותה למערכת האנרגיה הכללית, במה שנקרא תעריף הזנה. תעריף כזה חל כמעט בכל מדינות העולם (למעט רוסיה).

באוקראינה, בשנת 2018, על פי "תעריף ההזנה", המדינה מחזירה עבור אספקת קילוואט "נוספים" לרשת בסכומים הבאים:

• עבור תחנות כוח פרטיות עד 30 קילוואט - 18 אירו סנט ל-1 קילוואט לשעה;
• לתחנות תעשייתיות קרקעיות 15 יורו סנט ל-1 קילוואט;
• לגגות - 16.3 יורו סנט ל-1 קילוואט לשעה.

גישה זו מאפשרת ליצרן החשמל הביתי להחזיר את כל העלויות שלו עבור התקנת תחנות כוח בהספק של 30 קילוואט תוך 4 שנים בלבד, תוך קבלת רווח שנתי של כ-6500 דולר. ה. ככל שטורבינות הרוח הפכו פופולריות יותר, הן הפכו זולות יותר ונגישות יותר למגוון רחב של צרכנים.

היתרונות של גנרטור רוח כוללים את הדברים הבאים:

• הרוח היא בחינם ומתחדשת ב-100%;
• מחולל הרוח אינו מזהם את הסביבה בפליטת גזי חממה וחומרים מזיקים אחרים;
• דורשים שטחים קטנים כדי להכיל, שכן הם ממוקמים בגובה רב;
• ליצור נוף מעניין;
• מקור גיבוי מצוין לאספקת חשמל אוטונומית ביישובים מרוחקים;
• תקופת החזר נמוכה בשימוש ב"תעריף ירוק" עד 4 שנים.

אבל למחוללי רוח יש גם חסרונות:

• עלות ראשונית גבוהה של אספקת אנרגיה;
• הצורך במגרשי קרקע לבנייה;
• הצורך בפוטנציאל רוח מספק של האזור;
• מידות כוללות, חוקי בנייה עשויים שלא לאפשר התקנת טורבינות במקומות מסוימים;
• זיהום רעש של הסביבה ואזור חירום עבור ציפורים נודדות;
• רמת שימוש נמוכה - עד 30% מהקיבולת המותקנת;
• רמה גבוהה של סכנת ברקים.

במבט לאחור על הנתונים הללו, נראה שלחשמל אוטונומי כזה יש יותר "חסרונות" מאשר "פלוסים". עם זאת, לכוח הרוח יש השפעה קטנה בהרבה על הסביבה מאשר חשמל המופק מפחם או נפט, ולכן עבור תושבי אזורים עם רוח אנרגיה יציבה, סוג זה של אספקת חשמל אוטונומית בבית מבטיח מאוד.

מאפיינים טכניים של טורבינות רוח לאספקת חשמל אוטונומית בבית

לכל סוג של טורבינת רוח יש מאפיינים משלו, אותם ניתן להשוות באמצעות הטבלה:

מותג/יצרן	הספק, קילוואט	מתח, V	קוטר גלגל הרוח, מ	מהירות הרוח, m/s
T06/סין	0,6	24	2,6	9
T12/סין	1,2	24/48	2,9	10
T23/סין	2,3	48	3,3	10
T60/סין	6	48/240	6,6	11
T120/סין	12	240	8	11
פסאת/הולנד	1.4	12/24/488	3,1	14
מונטנה/הולנד	5	48/240	5	14
עליזה/הולנד	10	240	7	12
W800/אוקראינה	0,8	48	3,1	8
W1600/אוקראינה	1,6	48	4,4	8

מפרטים:

עם הבחירה הנכונה של מערך שמש, קיבולת סוללה ורכיבים אחרים, לפתרון שלנו יש את התכונות הבולטות הבאות:

• טעינה מהירה של הסוללה מהשמש מבטיחה שגם עם שעתיים-שלוש של שמש ביום, תסופק לכם אנרגיה ליום אחד.
• טעינת סוללה מהירה מהאלטרנטור (שעתיים עד שלוש) מספקת חיסכון בדלק ושקט בימים מעוננים
• יכולת עומס יתר גבוהה מספקת "שרדות" ומאפשרת להתחיל עומסים מורכבים, כגון משאבת באר
• הודות לסוללות הליתיום-יון הנכונות ולמערכת הבקרה, תחנת הכוח קומפקטית ועמידה

מערכות אספקת חשמל אוטונומיות של בית פרטי

השימוש במערכות אוטונומיות יעלה הרבה פחות מהנחת קו מתח חדש, הדורש עלויות חומר משמעותיות. מקור כוח אוטונומי נמצא בבעלות מלאה של בעל הבית. עם תחזוקה שוטפת, זה יכול לפעול לאורך זמן.

מערכת אספקת מים, ביוב וחימום משלו מספקים עצמאות מלאה משירותים מקומיים. נושא אספקת החשמל הרבה יותר קשה לפתרון, אולם בגישה נכונה באמצעות מקורות חשמל חלופיים, קל יחסית להתגבר על בעיה זו. קיימות מספר אפשרויות לאספקת חשמל אוטונומית, שכל אחת מהן מתאימה ביותר לתנאי הפעלה ספציפיים, לרבות מערכות אספקת חשמל סולארית.
לכל המערכות האוטונומיות יש עיקרון פעולה יחיד, אך שונות במקורות החשמל המקוריים. בבחירתם נלקחים בחשבון גורמים שונים, לרבות עלויות תפעול. לדוגמה, גנרטורים של בנזין או דיזל דורשים כל הזמן דלק.אחרים, הקשורים באופן מותנה למכונות התנועה התמידיות, אינן זקוקות לנושאי אנרגיה, אלא להיפך, הן בעצמן מסוגלות לייצר חשמל על ידי המרת אנרגיית השמש והרוח.

כל מקורות אספקת החשמל האוטונומיים דומים זה לזה במבנה ובעקרון הפעולה המשותף שלהם. כל אחד מהם מורכב משלושה צמתים עיקריים:

• ממיר אנרגיה. מיוצג על ידי פאנלים סולאריים או מחולל רוח, שבו האנרגיה של השמש והרוח מומרת לזרם חשמלי. יעילותם תלויה במידה רבה בתנאים הטבעיים ובמזג האוויר באזור - בפעילות השמש, בעוצמתה ובכיוון הרוח.
• סוללות. הם מיכלי חשמל שצוברים חשמל שנוצר באופן אקטיבי במזג אוויר אופטימלי. ככל שיש יותר סוללות, כך ניתן לנצל את האנרגיה המאוחסנת זמן רב יותר. לצורך חישובים, נעשה שימוש בצריכת החשמל היומית הממוצעת.
• בקר. מבצע פונקציית בקרה לחלוקת זרימות האנרגיה המופקות. בעיקרון, מכשירים אלה עוקבים אחר מצב הסוללות. כאשר הם טעונים במלואם, כל האנרגיה עוברת ישירות לצרכנים. אם הבקר מזהה שהסוללה חלשה, אז האנרגיה מחולקת מחדש: היא עוברת חלקית לצרכן, והחלק השני מושקע בטעינת הסוללה.
• ממיר מתח. מכשיר להמרת זרם ישר 12 או 24 וולט למתח סטנדרטי של 220 V. לממירים יש כוח שונה, לחישובו נלקח הכוח הכולל של צרכנים הפועלים בו זמנית.בעת החישוב, יש צורך לתת מרווח מסוים, שכן פעולת הציוד על גבול היכולות שלו מובילה לכישלון מהיר שלו.

יש מגוון של אספקת חשמל אוטונומית לבית כפרי, פתרונות מוכנים משלימים על ידי אלמנטים שונים בצורה של כבלים חיבור, נטלים לפריקת חשמל עודף ורכיבים אחרים. לבחירה נכונה של היחידה, עליך להכיר כל סוג של מקור כוח חלופי ביתר פירוט.

כוח מים בקנה מידה קטן

חשמל אוטונומי לבית פרטי באמצעות אנרגיית מים - Hydro Power (הידרו-פאואר), יש יתרונות על פני סוגים אחרים של אנרגיה מתחדשת, אם המערכת מתוכננת ומותקנת נכון, היא יוצרת מינימום סיכונים סביבתיים לסביבה.

ככלל, כל מה שצריך זה נהר עם מספיק מים ומהירות הזרם המוזרם לטורבינת מים המחוברת לגנרטור חשמל. בהתאם לגודל וליכולת ייצור החשמל הנדרשת, תחנות כוח מיני למעגלים הידרואלקטרים ​​מחולקות באופן הבא:

1. כוח הידרו בקנה מידה קטן מייצר הספק חשמלי בין 100 קילוואט (1 קילוואט) ל-1 מגוואט (מגהוואט) על ידי הזנת אנרגיה שנוצרה ישירות לרשת החשמל המזינה יותר ממשק בית אחד.
2. Mini Scale Hydro Power (מיני-סקאלה), המפיקה כוח מ-5kW עד 100kW, ומזינה אותו ישירות לרשת הציבורית או למערכת עצמאית עם הספק AC.
3. Micro Scale Hydro Power (בקנה מידה מיקרו), תכנית ביתית של EPS לנהרות, עם גנרטור DC להפקת חשמל ממאות וואט עד 5kW כחלק ממערכת עצמאית.

תחנות כוח מיני-הידרואלקטריות (תחנות כוח הידרואלקטריות), בהתאם לסוג משאבי המים, מחולקות ל:

• ערוץ - נהרות קטנים עם מאגרים מלאכותיים במישורים;
• נייח - נהרות אלפיניים;
• הרמת מים עם ירידת מים במפעלי תעשייה;
• נייד - זרימת המים נכנסת דרך מכשירים מחוזקים.

הסוגים הבאים של טורבינות משמשים להפעלת תחנות כוח הידרואלקטריות קטנות:

• לחץ מים > 60 מ' - דלי ורדיאלי-צירי;
• בלחץ של 25-60 מ' - להב רדיאלי-צירי וסיבובי;
• בלחץ נמוך - מדחף ולהב סיבובי במכשירי בטון מזוין.

אספקת חשמל ביתית אוטונומית באמצעות Hydro, Mini Hydro Systems או Micro Hydro Systems יכולה להיות מתוכננת באמצעות גלגלי מים או טורבינות דחף. פוטנציאל הייצור של אתר מסוים יהיה תלוי בכמות זרימת המים, אשר בתורה תלויה בתנאים ובמיקומו של האתר, וכן במאפייני הגשמים של האתר. גלגלי מים וטורבינות מים נהדרים עבור כל תוכנית כוח הידרומית קטנה מכיוון שהם מפיקים אנרגיה קינטית ממים נעים וממירים אנרגיה זו לאנרגיה מכנית המניעה גנרטור חשמלי.

כמות החשמל המקסימלית שניתן להשיג מנהר או זרם מים זורמים תלויה בכמות האנרגיה בנקודה מסוימת בנחל. אבל טורבינת המים אינה מושלמת, בגלל אובדן הכוח בתוך הטורבינה שנגרם מחיכוך. לרוב טורבינות ההידרו המודרניות יש נצילות של 80 עד 95% והן יכולות לשמש כתחנת כוח קטנה לבית פרטי.מיני תחנות כוח הידרואלקטריות פועלות על עיקרון אמין. מים פועלים על להבי הטורבינה באמצעות הנעה הידראולית, מכניסים לסיבוב גנרטור חשמלי המייצר חשמל.

התהליך נשלט על ידי מערכות אוטומציה. מערכת אוטומציה אמינה מגנה על הציוד מפני עומס ותקלות. המכשירים של גנרטורים הידרו מודרניים מצמצמים למינימום את עבודת ההתקנה במהלך תקופת הבנייה ויוצרים אספקת אנרגיה אופטימלית עם חשמל.

מקורות אוטונומיים של אספקת חשמל מיני-HPP מתוכננים בהתאמה מלאה לפרמטרים של הטורבינה והיחידה ההידראולית כדי לייצר את המהירות והזרם הנדרשים.

היתרונות של מיני תחנות כוח הידרואלקטריות כוללים:

• בטיחות סביבתית של ציוד;
• עלות נמוכה של 1 קילוואט חשמל;
• אוטונומיה, פשטות ואמינות התכנית;
• בלתי נדלה של המשאב העיקרי.

החסרונות של מיני תחנות כוח הידרואלקטריות כוללות בסיס חומרי, טכני וייצור חלש לייצור כל מערך הציוד הדרוש בארץ.

סוגי חשמל חלופי

הצרכן תמיד עומד בפני בחירה המבוססת על השאלה, מה עדיף? ותוכנית זו מרמזת, ראשית, על העלות של רכישת סוג חדש של מקור חשמל, ושנית, כמה זמן המכשיר הזה יעבוד. כלומר האם זה ישתלם, האם כל הרעיון ישתלם, ואם ישתלם אז אחרי איזה פרק זמן? בוא נגיד שאף אחד עדיין לא ביטל את החיסכון.

כפי שאתה יכול לראות, יש כאן מספיק שאלות ובעיות, כי חשמל עשה זאת בעצמך הוא לא רק עניין רציני, אלא גם די יקר.

גנרטור חשמלי

נתחיל בהתקנה זו, כמו בהתקנה הפשוטה ביותר.הפשטות שלו טמונה בעובדה שאתה צריך לרכוש גנרטור חשמלי, להתקין אותו בחלל סגור מאובטח שיעמוד בתקנות בטיחות האש. לאחר מכן, חברו אליו את רשת החשמל של בית פרטי, מלאו דלק נוזלי (בנזין או סולר) והדליקו. לאחר מכן, חשמל מופיע בבית שלך, אשר תלוי רק בנוכחות של דלק במיכל הגנרטור. אם אתה חושב על מערכת אספקת דלק אוטומטית, אז אתה מקבל תחנת כוח תרמית קטנה, שתדרוש ממך נוכחות מינימלית.

גנרטור בנזין

בנוסף, גנרטורים חשמליים הם מתקנים אמינים ונוחים הפועלים כמעט לנצח אם הם מופעלים כהלכה. אבל יש רגע אחד. קיימים שני סוגים של גנרטורים בשוק:

• בֶּנזִין.
• דִיזֶל.

איזה יותר טוב? בוא נגיד, אם אתה צריך מקור אנרגיה חלופי שיהיה בשימוש תמידי, אז בחר סולר. אם לשימוש זמני, אז בנזין. וזה לא הכל. לגנרטור החשמלי הדיזל מידות כוללות גדולות, בהשוואה לבנזין, הוא רועש מאוד במהלך הפעולה ופולט כמות עצומה של עשן וגזי פליטה. בנוסף, זה יותר יקר.

לאחרונה הופיעו בשוק מחוללי גז שיכולים לפעול גם על גז טבעי וגם על גז נוזלי. אפשרות טובה, ידידותית לסביבה, אינה דורשת חדר מיוחד להתקנה. ניתן לחבר, למשל, מספר בלוני גז לגנרטור אחד בבת אחת, אשר יחוברו אוטומטית למתקן.

מחולל חשמל גז

חלופה לדלק פחמימני

בין שלושת סוגי הגנרטורים החשמליים, הגז הוא הטוב והיעיל ביותר.אבל עלות הדלק (נוזלי או גזי) אינה זולה, אז כדאי לחשוב איך לייצר דלק לבד, להשקיע בו מינימום כסף. למשל ביו-גז שניתן להשיג מביומסה.

אגב, סוגי אנרגיה חלופיים, שכיום נקראים ביולוגיים, יכולים להחליף כמעט את כל מקורות החשמל החלופיים. לדוגמה:

• ביוגז מתקבל על ידי תסיסת זבל, צואת ציפורים, פסולת חקלאית וכדומה. העיקר הוא להתקין ציוד המשמש ללכידת מתאן.
• מאשפה, למשל, במזבלות, מופק מה שנקרא תקן תאית. או, כפי שמכנים זאת מומחים, גז הטמנה.

IBGU-1 - מפעל ביוגז

• מפולי סויה ולפתית, או יותר נכון, מזרעים שלהם, מפיקים שומנים, מהם ניתן להשיג דלק ביו-סולארי.
• ניתן להשתמש בסלק, קנה סוכר, תירס לייצור ביואטלון (ביוגזולין).
• מדענים הוכיחו שאצות רגילות יכולות לצבור אנרגיית שמש.

כלומר, יש מספר רב של פיתוחים מדעיים המייצרים צורות חלופיות של אנרגיה. ורבים מהם כבר קיבלו יישום מעשי. לדוגמה, מתקן IBGU-1, בעזרתו ניתן להשיג עד שנים עשר קוב ביוגז מזבל ביום. חקלאים מקומיים העריכו את עבודתם של מדענים, כך שהציוד הזה נמכר במהירות.

זנים של גנרטורים

בעת בחירת גנרטור עבור אספקת חשמל גיבוי אוטונומי, יש צורך לקחת בחשבון לא רק את העלות של סט ציוד, אלא גם את מחיר הדלק. הפרמטרים של המקום להצבה ותפעול חייבים לעמוד בכללים ובתקנות. גם זו השקעה גדולה.

מחוללי גז

מחולל גז

ניתן למקם בחדר לא מחומם. הם עושים מעט רעש. עבור גז נוזלי, יש צורך במיכלים מיוחדים - מיכל גז או צילינדר. בקבוק אחד של 50 ליטר מספיק ל-15 שעות אספקת חשמל לבית קטן. אם אתה משתמש בגז הראשי, עליך לבצע כראוי את אוורור הפליטה בחדר. ערכו ותיאמו עם שירותי הגז חבילת מסמכים לחיבור המתקן.

גנרטורים של בנזין

מחולל בנזין DDE GG3300P

יתרונות: היכולת לעבוד בטמפרטורות מתחת לאפס, זמינות הדלק. יש להם משאב מוטורי עבור 5-7 שעות עבודה, ואז יש צורך בהפסקה של שעה. אוטומציה אינה כלולה בחבילה הבסיסית. אתה צריך לקנות אותו, להתקין אותו, להגדיר אותו בנפרד. אין צורך באישור הפעלה.

גנרטורים דיזל

יכול לעבוד בכל תנאי מזג אוויר. חסכוני - צריכת הדלק נמוכה פי 1.5 מזו של בנזין. זמן פעולה - 6-15 שעות, תלוי בקיבולת מיכל הדלק. חסרונות: רעש, אדי פליטה, תחזוקה יקרה בהשוואה לבנזין. כדי להתחיל בימי כפור, יש צורך לספק אחסון דלק בחדר חם.

מקורות כוח לא שגרתיים

תוכנית של גנרטור רוח תוצרת בית

אלה כוללים טורבינות רוח, שיפעלו רק במקומות שבהם הרוח נושבת כל הזמן. מתקנים גיאותרמיים המשתמשים במים חמים מבטן האדמה. אבל מים כאלה רוויים במינרלים ורעלים. אתה לא יכול למזג אותו למקורות פתוחים.

פנלים סולאריים

אספקת חשמל גיבוי של בית כפרי בעזרת פאנלים סולאריים הוא פתרון יקר, אך טוב לבעיה. הציוד ידידותי לסביבה, שקט. הערכה מורכבת ממודולים, בקר, יחידת מהפך, סוללות. החיסרון הוא המחיר הגבוה.

אפשרויות לשימוש משולב במקורות כוח גיבוי שונים אפשריות.