Накопители электроэнергии для частного дома

• сложность монтажа и ввода в эксплуатацию;
• стоимость доставки и специального обслуживания;
• устойчивость к перепадам температуры и влажности;
• КПД, у современных приборов достигает 98%;
• срок службы – 5000-10000 часов;
• перегрузочная способность (несущая способность при запуске генератора) – 200-300%;
• время автоматического запуска – хороший накопитель энергии для дома в случае отключения электроэнергии начинает процесс преобразования всего через 10 мс;
• возможность работы при низких нагрузках;
• автономность – накопитель рассчитан на один день работы двигателя;
• качество тока – высококачественные накопители энергии выдают ток с отклонением от промышленных значений не более 2%;
• количество циклов заряда-разряда – не менее 500;
• мощность – из расчета 30% резерва нагрузки, но не менее 6 кВ;
• Создаваемый шум – инверторы работают тихо.

Инверторный генератор VS (ИБП) с аккумуляторами

В случае отключения электроэнергии жизнь в загородном доме замирает, а если на улице зима и система отопления зависит от энергии, то коттедж может просто замерзнуть. Когда мы сталкиваемся с проблемой бесперебойного электроснабжения, перед нами обычно встает вопрос "что выбрать": генератор или источник бесперебойного питания. Я постараюсь объективно ответить на этот вопрос.

Сразу следует сказать, что существуют различные типы как генераторов, так и ИБП в совершенно разных ценовых диапазонах. Это следует иметь в виду при сравнении.

Сравнение цен на решения

Типы генераторов для дома

1. Самые дешевые китайские генераторы (Работает на бензине, китайский двигатель, бесщеточный, без автоматической регулировки напряжения AVR). При мощности 5 кВт его цена составляет ~ 25-35 тысяч рублей. Как правило, они ориентированы на работу с неприхотливыми и грубыми нагрузками (например, электроинструменты). Скачки напряжения и низкое качество выходного сигнала делают их непригодными для аварийного электроснабжения дома, так как велика вероятность выхода из строя бытовой электроники.
2. Бюджетные брендовыекитайские генераторы (Бензин/дизель/газ, китайский двигатель, щеточный, с AVR. Fubag, Kipor, Hyundai, Elemax, TSS и другие) мощностью 5 кВт будут стоить от ~ 45 до ~ 75 т.р. Этот вариант является самым дешевым решением для аварийного электроснабжения дома. Дополнительно для автоматизации: распределительное устройство AVR (~30т.р.), вытяжка с глушителем (~20т.р.), контейнер с вентиляцией, если нет места в доме (~50т.р.). Итого: ~100-170т.р. В среднем ~135т.р.
3. Фирменные генераторы с японским двигателем (бензин/дизель, Honda, SDMO, Europower и т.д.). Цена от 110 000 рублей. Это электростанции с отличным мотором, высоким качеством напряжения, с практически отсутствующими проблемами запуска. С автоматикой – от 160 тысяч рублей и выше. Среднее решение для электростанции – около 200 000 рублей.
4. Стационарные газовые генераторы (Generac, Briggs & Stratton). Типовое решение в диапазоне 250-300 тысяч рублей до 10 кВт. Дополнительно: АВР, отопление, платформа для генератора (~100 тыс.) + проект подключения генератора + годовое обслуживание. Среднее решение в районе 350 тысяч.
5. Стационарные дизельные электростанции большой мощности. Бюджет около 250-500 рублей за 20 кВт. АВР + корпус + площадка + выхлоп (~ 200т.р.). Итого в среднем около 400 000 рублей.

Как выбрать аккумулятор для дома

Если перебои с электричеством становятся регулярным явлением, стоит задуматься о покупке аккумулятора для дома. Компьютерная батарея не решит проблему, так как ее срок службы ограничен. Необходимо устройство, способное поддерживать жизнь людей в течение нескольких часов, а еще лучше – в течение целого дня. Такая техническая помощь пригодится в случае серьезных сбоев на линии.

Критериями выбора являются

• сложность установки и ввода в эксплуатацию
• стоимость доставки и специального обслуживания;
• устойчивость к перепадам температуры и влажности;
• КПД до 98% в современных агрегатах;
• срок службы – 5000-10000 м/ч;
• перегрузочная способность (устойчивость к нагрузке при запуске генератора) – 200-300%;
• время автоматического запуска – хороший накопитель энергии для дома в случае отключения электроэнергии начинает процесс преобразования всего через 10 мс;
• возможность работы при низких нагрузках;
• автономность – накопитель рассчитан на один день работы двигателя;
• качество тока – высококачественные накопители энергии выдают ток с отклонением не более 2% от промышленных значений;
• количество циклов заряда-разряда – не менее 500;
• мощность – из расчета 30% резерва потребителя, но не менее 6 кВ;
• производимый шум – инверторы работают бесшумно.

Современные накопители электроэнергии большой емкости могут обеспечить дом электроэнергией на 1-2 дня. Их не нужно отключать при восстановлении электроснабжения, все происходит автоматически.

Большой домашний аккумулятор

Большой домашний аккумулятор российского производителя "Экомоторс" является доступным и эффективным аналогом накопителя Tesla PowerWall. Изделие используется для обеспечения аварийным питанием частных домов, коттеджей, офисов и других объектов, которые в любой момент могут быть отключены от электросети. Его также можно устанавливать в автоприцепах, мобильных домах и передвижных столовых. Устройство накапливает энергию по низким тарифам в течение ночи. Он компактен и может быть установлен вертикально или горизонтально на стене.

• Емкость – 7,8 кВтч;
• Напряжение батареи – 24 В;
• Мощность – 7,2 кВт;
• Габариты – 1000×500×250 мм;
• вес – 100 кг;
• количество циклов – 7000.

Работа и состояние установки контролируется через планшет на базе Android с возможностью передачи информации на компьютер или мобильный телефон.

Преимущества и недостатки внедрения автономного источника питания

Неоспоримыми преимуществами установки индивидуальной системы электроснабжения являются

• Независимость от основного источника электроэнергии;
• Минимальная стоимость одного киловатта электроэнергии;
• Стабильность электроснабжения;

Наличие автономного источника питания в доме позволяет обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии даже тогда, когда другие источники не могут этого сделать из-за ремонта линий электропередач.

• высокая стоимость оборудования;
• Расходы на обслуживание системы несут сами пользователи;
• требуется место для размещения автономного комплекса.

Описанные выше преимущества и недостатки автономного электроснабжения относятся ко всем вариантам существующих систем. В то же время каждая из них дополнительно имеет свои индивидуальные преимущества и недостатки. Последние оказывают определенное влияние на количество вырабатываемой электроэнергии в единицу времени, стоимость ее производства.

Виды альтернативных источников энергии

Современные технологии позволяют получать электроэнергию от следующих автономных энергосистем:

• генераторы (дизельные, газовые, бензиновые);
• солнечные электростанции;
• ветрогенераторы.

Вышеперечисленные устройства различаются по цене и экономической эффективности. Кроме того, для установки каждой из этих установок необходимо соблюсти определенные условия, что порой невозможно. Все зависит от расположения участка, местного климата и других факторов.

Электрогенераторы .

Современные генераторы считаются самыми надежными и самыми дешевыми (по сравнению с другими независимыми системами). Однако стоимость одного киловатта энергии очень высока. Такие устройства содержат двигатель внутреннего сгорания. Он соединен с катушкой, которая, развиваясь, вырабатывает электричество.

Генераторы подключаются к сети параллельно для обеспечения резервного питания. Они дополнительно оснащены системой автоматического подключения, которая активирует генераторную установку в случае потери контакта с централизованной электросетью. Генераторные установки могут быть адаптированы к необходимым параметрам. Например, можно включить автономную систему уже через несколько минут после отключения электроэнергии. Это устраняет необходимость запуска генераторной установки вручную, а также ее остановки при восстановлении централизованного электроснабжения.

Основные преимущества современных генераторных установок

• мобильность;
• относительно небольшой размер, на который влияет только мощность генераторной установки;
• нет необходимости устанавливать вспомогательное оборудование для обеспечения производства электроэнергии;
• они работают независимо от погоды, сезона или местоположения.

Кратко об основных моментах

Резервное питание от аккумулятора создается путем установки инвертора. Он устанавливается как единое целое, если нет необходимости в однофазном сетевом питании. При создании трехфазного аварийного источника питания используется три инвертора. Он вырабатывает переменный ток напряжением 220 В, питает дом, заряжает аккумуляторы и автоматически переключает режимы. В отличие от генератора, он не издает шума и не дымит.

В доме используются специальные аккумуляторы, которые более долговечны, чем автомобильные. Они вмещают до 250 Ач и весят до 65 кг. Кроме того, специальные батареи не требуют обслуживания.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции

За время эксплуатации солнечной электростанции я и моя семья изменили многие привычки. Например, если раньше стиральная или посудомоечная машина запускалась после 23:00, когда действовал ночной тариф на электросети, то теперь эти энергоемкие работы откладываются до дневного времени, так как стиральная машина во время работы потребляет 500-2100 Вт, а посудомоечная машина – 400-2100 Вт. Почему существует такая разница? Потому что насосы и двигатели потребляют не так много, а водонагреватели очень прожорливы. Глажка также оказалась "экономичнее" и приятнее в дневное время: в комнате гораздо светлее, а солнечная энергия полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте показана мощность солнечной электростанции. Хорошо виден утренний пик, когда стиральная машина работала и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

В первые несколько дней я несколько раз подходил к инвертору, чтобы посмотреть на экран выработки и потребления энергии. Затем я установил на домашнем сервере инструмент, который в режиме реального времени показывает режим работы инвертора и все параметры энергосистемы. Например, на скриншоте видно, что дом потребляет более 2 кВт энергии (выходная активная мощность переменного тока), и вся эта энергия берется от солнечных панелей (входная мощность PV1). Другими словами, инвертор, работающий в гибридном режиме с приоритетом солнечной энергии, полностью покрывает потребление энергии от солнца электроприборами. Разве это не блаженство? Каждый день в таблице появлялась новая колонка выработки энергии, и это не могло не радовать. А когда во всей деревне закончилось электричество, я узнал об этом только благодаря звуковому сигналу инвертора, который предупредил, что он работает в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: мы живем как раньше, а соседи ходят за водой с ведрами.

Однако установка солнечной электростанции у себя дома сопряжена с некоторыми нюансами:

Резюме

Думаю, это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт работы в разных режимах и в разное время года, конечно, будет разным, но я точно знаю, что даже если в новогоднюю ночь отключат электричество, мой дом будет освещен. По результатам работы установленной солнечной электростанции могу сказать, что она себя оправдала. Несколько внешних отключений электроэнергии прошли незамеченными. О нескольких я узнал только благодаря звонкам соседей, которые спрашивали: "У вас тоже отключили свет?". Работа электричества приносит огромное удовлетворение, а возможность убрать ИБП подальше от компьютера, зная, что даже в случае отключения электричества все будет работать, очень приятна. Когда мы наконец примем закон, позволяющий частным лицам продавать электроэнергию в сеть, я буду первым, кто подпишется на эту функцию, потому что все, что мне нужно сделать, это изменить одну точку на инверторе, и вся энергия, произведенная, но не потребленная домом, будет продана в сеть, а я получу за это деньги. В общем, все получилось довольно просто, эффективно и удобно. Я готов ответить на ваши вопросы и отбить атаку критиков, убеждающих всех, что солнечная электростанция – это игрушка в наших широтах.

• солнечная энергия
• солнечная батарея
• автономное электроснабжение
• дом
• дом отдыха
• бунгало
• энергонезависимый дом
• солнечная батарея
• гибридный инвертор
• ИБП
• солнечные батареи

• Энергия и батареи
• Умный дом
• DIY или "сделай сам
• Проектируемые системы