Солнце и ветер в деле: как использовать альтернативные источники энергии в частном доме

Коммуникации
автономное электроснабжение дома – солнечные панели на крыше дома
181
Еще один способ получения автономного электричества – решения в сфере альтернативной энергетики. Они работают за счет энергии природных источников, таких ветер, солнце или вода. Подробнее об использовании альтернативной энергии – читайте в материале СуеперДома.

Автономное электроснабжение дома в частном секторе можно обеспечить при помощи солнечных батарей и ветрогенераторов:

  • Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию за счет фотоэлементов – солнечных панелей, которые устанавливают на крыше коттеджа или на других открытых солнцу участках.
  • Ветрогенераторы с вертикальной или горизонтальной осью преобразуют в электричество энергию ветра. В условиях климата Украины они работают не столь эффективно, и их установка имеет смысл в местах, где есть постоянный ветер. 

Состав системы альтернативного электоснабжения

Кроме непосредственных приспособлений, преобразующих энергию природы в электричество, в состав мини-электростанции входит также инвертор для превращения постоянного тока в переменный.

Также возможно подключение к системе аккумулятора, который будет накапливать электроэнергию в период пиковой активности источника энергии.

Как и в случае с простой аккумуляторной системой резервного электропитания, построение схемы электроснабжения на базе ветрогенератора или солнечной батареи требует использования контроллеров заряда и электронных схем управления, которые технически включаются в состав инвертора.

Система на базе ветрогенератора или солнечных панелей может быть:

  • Автономной, где установлен набор резервных аккумуляторов и не предусмотрена возможность продажи электричества государству;
  • Сетевой, рассчитанной только на текущее использование или реализацию электроэнергии без резервирования энергоснабжения;
  • Гибридной, удовлетворяющей обоим требованиям. 

Принцип работы системы

автономное электроснабжение дома – схема работы

Как подобрать емкость аккумуляторов

Среднее энергопотребление дома площадью 150 кв. метров – примерно 500-900 Вт-ч. Рассчитать емкость аккумулятора для резервирования техники несложно.

Для этого объем потребления делят на напряжение аккумулятора с учетом коэффициента неполного разряда устройства (70%).

Для резервирования электроэнергии в объеме 840 Вт в течение 2 часов требуется аккумулятор типа AGM/GEL на 200 А-ч (1680 Вт / 0,7 × 12 В).

При этом дом будет обслуживаться в обычном, а не в резервном режиме. Чтобы техника проработала в обычном режиме в течение 8 часов, необходим аккумулятор емкостью 800 А-ч.

Но рост емкости аккумулятора ведет к увеличению стоимости и повышению массы прибора, поэтому лучше установить несколько аккумуляторов меньшей емкости.

Специалисты рекомендуют приобрести для такого здания 4 аккумулятора напряжением 12 В на 200 А-ч каждый.

Чем больше разница между мощностью и набранной емкостью, тем меньший поправочный коэффициент закладывают. В идеале соотношение должно быть не ниже 10 Вт – 1 А-ч. То есть для 1500 Вт ориентируются на значение не менее 150 А-ч (12 В).

солнечная батарея – дом с солнечными панелями на крыше

Автономные ветровые и солнечные электростанции для дома: потенциал использования

Солнечные батареи площадью 10 кв. метров способны выработать порядка 100-150 кВт-ч электроэнергии в месяц (среднегодовая выработка), а это значит, что для нужд семьи из 3-4 человек нужна солнечная электростанция с площадью фотоэлементов около 30 кв. метров.

Стоимость гибридной системы резервирования электроэнергии на базе солнечных батарей с инвертором и набором из 4 AGM-аккумуляторов емкостью 100 А-ч (12 В) составит около $6 тысяч (включая монтаж «под ключ»).

Аналогичная по возможностям сетевая солнечная мини-электростанция на 5 кВт, сделанная под программу «зеленого тарифа», будет стоить около $4,5 тысяч (с учетом монтажа в формате «под ключ»). Согласно расчетам производителей, она окупится не ранее, чем через 4,5 года.

Для сравнения автономный ветрогенератор со среднегодовой выработкой около 230 кВт-ч электроэнергии в месяц (при скорости ветра 6 м/с) будет иметь номинальную мощность 1,4 кВт и стоимость около $4 тысяч.

Для установки мощного ветрогенератора нужна высокая мачта и несколько фиксирующих тросов.

ветрогенератор

В данном случае в расчет тоже включен весь необходимый комплект оборудования (инвертор, 4 аккумулятора на 200 А-ч, мачта с растяжками высотой 6 м) и монтаж. 

«Зеленый тариф» в Украине: как его подключить

Для того чтобы стать участником государственной программы «Зеленый тариф», нужно иметь установленную солнечную мини-электростанцию или ветрогенератор.

Также необходимо подключить к электросети двухсторонний электросчетчик, который будет вести учет полученной и реализованной электроэнергии.

Оборудование нужно будет зарегистрировать в органах местного самоуправления, а счетчик – поверить и опломбировать в соответствии с требованиями поставщика электроэнергии.

Чтобы начать продавать электричество государству, придется открыть расчетный счет в гривнах для зачисления средств и заключить договор с энергетической компанией.

автономное электроснабжение дома – электрический счетчик 

Организации, занимающиеся установкой оборудования, в большинстве случае оказывают помощь в регистрации и запуске в работу подобных систем.

Весь цикл от покупки оборудования до начала продажи электричества государству обычно не превышает 1,5-2 месяца.

Стоимость солнечной электроэнергии для домохозяйств, которую можно продавать государству, согласно постановлению НКРЭКУ от 29.03.2019, составляет:

  • До 31 декабря 2019 – 550,21 коп./кВт-ч;
  • С 1 января 2020 по 31 декабря 2024 – 494,54 коп./кВт-ч;
  • С 1 января 2025 по 31 декабря 2029 – 440,50 коп./кВт-ч.

Для ветроэнергетики предусмотрена другая тарификация:

  • До 31 декабря 2019 – 353,71 коп./кВт-ч
  • С 1 января 2020 по 31 декабря 2024 – 317,68 коп./кВт-ч;
  • С 1 января 2025 по 31 декабря 2029 – 283,29 коп./кВт-ч.

Максимальная мощность частной электростанции может составлять не более 15 кВт (в системе, рассчитанной на напряжение 220 В) и до 30 кВт (380 В).

При этом производительность системы не может превышать уровень, разрешенный к потреблению по договору о пользовании электрической энергией.

Объем продажи энергии государству не ограничен. Важно только помнить, что в продажу идут лишь излишки электроэнергии по итогам месяца.

энергосберегающие технологии – автономный дом
Читайте также

Тотальная автономия: каким должен быть идеальный автономный дом

При подготовке материала использованы фото из журнала "Приватный дом", depositphotos.com 

Предыдущая статья
автономное электроснабжение дома – установка резервного питания от аккумуляторов

Аккумулируем энергию: система резервного питания частного дома на аккумуляторах

Следующая статья
розетки в квартире

Розетки в интерьере: где и как их расположить?

Новости партнеров


Загрузка...

Редакция рекомендует

Вопрос эксперту

Ирина Кудренко Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НБС им. Н.  Н.  Гришко НАНУ
Огород

Ирина Кудренко

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НБС им. Н. Н. Гришко НАНУ

Специалист по вопросам садоводства и огородничества

Задать вопрос
Еще эксперты