Автономная электроэнергия для частного дома: Как выбрать автономное электроснабжение загородного дома

Без электричества современный человек как без воздуха, и неважно, находится он в городской квартире с обилием техники, или на природе. Перебои с электричеством на даче или же полное его отсутствие заставляет искать альтернативные источники электроэнергии. Последних человечество пока придумало не так уж и много: двигатели на жидком топливе, солнечные батареи, ветрогенераторы и аккумуляторные батареи, это если не учитывать более экзотические и изощренные решения. У всех существующих способов есть недостатки, но если дача или участок без электричества, а строительные работы и простые бытовые задачи выполнять необходимо, то придется выбирать один, а лучше два (для подстраховки) наиболее подходящих варианта автономного электроснабжения загородного дома.

Что учесть при выборе автономного источника электричества?

Многие районы страны, как бы удивительно это не звучало, до сих пор не подключены к общей системе электроснабжения. Другие же страдают от постоянных перебоев с подачей электричества. Если электросетей в регионе нет, а строительство дома уже пора начинать, что же делать: ждать, когда участок будет подключен к сети или же искать альтернативные решения? Что делать, если электричество выключают по вечерам, а иногда в дневное время, а часто вообще непредсказуемо? Созерцание звездного неба и разогревание еды на костре – это, конечно, романтично, но без холодильника, лампочки, насоса и прочих благ цивилизации на даче уже обойтись сложно.

Рано или поздно каждый пытается найти способ подключить электричество на участок. Универсальной формулы выбора наилучшего его источника не существует, так как учитывать необходимо массу факторов:

• размер загородного дома, регулярность его посещения, обычное и максимальное количество человек, пребывающих в нем;
• число приборов, потребляющих энергию. Одно дело, если это пара лампочек, розетка и чайник. Гораздо сложнее решить вопрос электроснабжения дачного дома, если в нем будут работать много мощных электроприборов, начиная от нескольких телевизоров и холодильника, заканчивая водонагревателями и насосами;
• особенности региона. В ветреных регионах дорогой, на первый взгляд, ветряк будет наиболее экономичным и быстро окупаемым источником электричества, а в Московской области, например, ветер уже не будет таким выгодным источником энергии;
• наличие электросети. Если электросетей в регионе нет совсем, и их строительство вряд ли предвидится, специалисты рекомендуют использовать два источника автономного электроснабжения. Этим советом можно пренебречь, если на даче вы появляетесь редко.

Естественно, прежде чем выбрать вид и мощность автономного источника электричества, необходимо тщательно рассчитать количество потребляемой энергии. Во внимание принимают число электроприборов и особенности потребителей энергии. Суммарную мощность получают путем сложения потребностей всех бытовых приборов и оборудования. К полученному значению лучше накинуть 15-30%, чтобы подстраховаться и не бояться включить новый прибор. Следует помнить, что для обеспечения максимальной долговечности работы лучше, чтобы генератор функционировал на 80% своей мощности.

№1. Генератор для дачи: бензиновый, дизельный, газовый

Самый простой и популярный способ решить проблему электричества на земельном участке – это использовать топливный генератор электроэнергии. По сути, это миниатюрная электростанция, которая работает полностью автономно и превращает энергию сгорания топлива в электрическую. В качестве топлива используется бензин и дизель, реже газ. Для производства 1 кВт/час энергии в среднем потребуется от 0,25 до 0,5 л топлива.

С помощью генераторов электроснабжение дома организовать проще всего: купил, подключил и можно использовать, только не забывать вовремя доливать топливо. В этом и заключается основное преимущество. Главный минус – это необходимость постоянно покупать топливо, а если дом большой и электроприборов в нем немало, то расходы будут ощутимыми. К тому же, сам генератор также стоит денег, и чем его мощность выше, тем выше и цена. Но если сравнить с ветряком или солнечной панелью, то генератор, конечно же, выйдет дешевле.

Когда генератор является резервным источником энергии, важно, чтобы он не только вовремя включался в работу, но и своевременно отключался, чтобы не возникло столкновения двух встречных потоков заряженных электронов. Во избежание неприятностей уже давно разработан алгоритм включения генератора в общую систему. Если центральной сети электроснабжения нет, то рекомендуют использовать два генератора: один – основной, второй – резервный и включается в работу, когда в первом заканчивается топливо. Поочередная работа двух генераторов значительно увеличивает срок службы каждого.

От того, на каком топливе будет работать генератор, зависит его мощность, долговечность, шумность, а также расходы на эксплуатацию.

Дизельный генератор для дачи

Дизельные генераторы электроэнергии лучше всего подходят для постоянной работы. Длительное время беспрерывной работы обеспечивается наличием водяной системы охлаждения. Среди других его преимуществ:

• высокий запрос прочности. По долговечности дизельный генератор выигрывает у бензинового;
• среди дизельных двигателей есть намного более мощные модели, чем среди бензиновых, что позволяет использовать подобный источник энергии даже для снабжения больших загородных домов;
• дизель – более дешевое топливо по сравнению с бензином.

Среди минусов:

• цена;
• высокий шум при работе, поэтому без отдельного помещения со звукоизоляций и вентиляцией будет сложно обойтись. Выхлопные газы есть и у бензинового генератора, но они не такие едкие. Лучше всего поставить дизельный генератор на некотором удалении от дома, но при этом придется позаботиться о навесе и системе запирания, чтобы защитить генератор от кражи;
• запуск возможен при температуре не ниже -5⁰С, хотя на данный момент появились дизельные генераторы в защитном кожухе, благодаря чему устройство можно поставить на улице и эксплуатировать при любых температурах.

Бензиновый генератор для дачи

Бензиновый генератор лучше подойдет в тех случаях, когда участок используется время от времени. Он также может работать в качестве резервного источника электропитания, когда участок подключен к общей сети. В условиях небольшой дачи с минимальным набором электроприборов бензиновый генератор показывает себя лучше всего. Мощность бензогенераторов обычно не выше 7-9 кВт (но можно найти модели и на 15, и даже 20 кВт), а работать дольше 8 часов беспрерывно они не могут – сильно нагреваются.

Преимущества:

• низкая по сравнению с дизельным аналогом стоимость генератора. Цена, конечно же, зависит от мощности, но она, в среднем, в два раза ниже, чем на дизельные модели;
• мобильность. Бензиновые генераторы легче и компактнее дизельных, поэтому при необходимости их несложно перемещать по участку;
• уровень шума ниже, чем у дизельного аналога;
• возможность работы при низких температурах.

Минусы:

• невысокий КПД;
• высокая стоимость бензина.

Уровень шума от дизельного и бензинового генератора зависит от типа корпуса и числа оборотов, на которых работает генератор: устройство с 1500 об/мин будет давать значительно боле низкий шум, чем аналогичное по мощности, но с 3000 об/мин, но и стоить будет дороже.

Газовый генератор для дачи

Газовые генераторы позволяют получать наиболее дешевую энергию, при этом КПД их работы высочайший, а шум минимальный. Мощность может достигать 24 кВт, генератор может функционировать круглосуточно, а газ обойдется дешевле бензина и дизельного топлива. Вот только пока такие устройства широкого распространения не приобрели, так как стоят немало, в эксплуатации сложны и требуют подключения к газопроводу, который есть не везде. Тем не менее, некоторые дачники подключают такие генераторы к газовым баллонам.

№2. Солнечные батареи для дачи

Главный минус топливных генераторов – необходимость постоянно покупать топливо для них. Этого недостатка лишены генераторы, которые используют бесплатную энергию, доступную всем. Это энергия солнца и ветра. Для получения электричества используют еще и геотермальную энергию, а также энергию воды, но эти варианты вряд ли подойдут для питания электроэнергией дачного участка.

Если совсем просто, то принцип работы солнечных батарей заключается в выбивании фотонами света электронов из полупроводников, расположенных в фотоэлементе, а направленный поток электронов, как известного со школьного курса физики, и является электричеством. Для обеспечения выработки электричества из солнечного света, его накопления и дальнейшего использования в бытовых целях необходим целый комплекс оборудования:

• непосредственно сама солнечная батарея достаточной площади. КПД подобных систем пока очень низкое, а батарея площадью около 1 м² дает в среднем 100 Вт электричества с напряжением 15-25 В. Чтобы использовать энергию солнца в качестве самостоятельного и основного источника энергии, необходимо, чтобы батареи занимали площадь около 10 м², причем были расположены под правильным углом;
• инвертор, отвечающий за преобразование электричества;
• аккумуляторы для накопления энергии и бесперебойной ее подачи;
• контроллер, с помощью которого можно управлять зарядом батарей.

Все элементы лучше брать в комплекте – так будет гораздо проще.

Цены на солнечные батареи сильно зависят от их типа, размера, мощности и имени производителя. Конечно же, каждый за свои деньги хочет добиться максимальной производительности и энергетической независимости, поэтому необходимо тщательно изучить нюансы погоды в регионе, а также понять, какой тип солнечных элементов лучше всего подходит для конкретной местности:

• монокристалические батареи легко узнать по псевдоквадратам черного цвета и скошенным углам. У них самый высокий КПД, 15-25%, поэтому если площадь крыши небольшая, то подобные батареи устанавливать предпочтительнее. С другой стороны, для нормального функционирования они должны быть всегда обращены лицевой стороной к солнцу, а в условиях пасмурного дня, на рассвете и на закате мощность будет минимальной;
• поликристалические батареи отличаются пластинами темно-синего цвета с вкраплениями кристаллов кремния. КПД ниже, около 12-15%, но и стоят такие батареи дешевле, поэтому если площади для их установки достаточно, это наилучший вариант. Существенное их преимущество – возможность вырабатывать энергию в пасмурный день, так как кристаллы кремния имеют разную ориентацию;
• батареи из аморфного кремния стоят дешевле всего, но имеют низкий КПД, всего около 6%. Они напоминают по виду пленку, гибкие и лучше всего подойдут в тех случаях, если крыша имеет сложную форму, так как они легко крепятся на любую поверхность и не требуют обустройства дополнительных металлоконструкций. Такие батареи наиболее эффективно используют рассеянный свет, поэтому подходят для регионов, где часто бывает облачно. Минус их заключается в невысокой долговечности, так как слои кремния достаточно быстро прогорают под солнечными лучами. Не так давно появился более совершенный аналог – батареи из микроморфного кремния, которые не так требовательны к углу наклона и ориентации по сторонам света.

На каком бы варианте вы бы ни остановились, солнечные батареи – это всегда масса преимуществ:

• возможность получить полноценный источник электроэнергии, причем энергия солнца достается бесплатно. В развитых странах излишки такой энергии домовладения продают энергетическим компаниям. На отечественном пространстве уже делаются первые шаги в данном направлении, хоть явление еще далеко не массовое;
• отсутствие ежемесячных платежей за электроэнергию;
• длительный срок службы;
• экологичность.

Минусы, конечно же, присутствуют. Во-первых, невозможность использовать солнечную энергию в качестве полноценного источника электроэнергии в регионах с большим количеством пасмурных дней в году. Снег также может стать помехой, поэтому его придется постоянно счищать. Кроме того, места под весь комплект домашней солнечной электростанции понадобится немало: это сами батареи и оборудование к ним. Что же касается стоимости, то изначально она высока, но в итоге полностью окупается.

При выборе солнечных батарей обращайте внимание на:

• мощность. Зависит от потребностей конкретного дома и особенностей региона;
• время автономной работы аккумулятора напрямую влияет на длительность периода, в течение которого можно будет получать электроэнергию при ненастной погоде;
• площадь установки;
• нагрузка;
• класс работоспособности. Лучше брать батареи класса А;
• имя производителя. Неплохо себя зарекомендовала продукция таких компаний, как Sunpower, Sanyo, Jinko Solar.

Расчет необходимой мощности – это занятие кропотливое и требующие знания массы точных параметров. Чтобы прикинуть, какие примерно батареи понадобятся и сориентироваться по цене, можно провести несложный, но очень приблизительный расчет:

• суммируем потребление энергии всей техникой и оборудованием за месяц, учитывая все, от лампочек до холодильника и насоса. Цифра получится примерная, но все же соответствующая реальному потреблению. Допустим, получается 100 кВт;
• так как в аккумуляторах и на этапе преобразования постоянного тока в переменный есть существенные потери энергии, их важно учитывать в расчете. Приблизительно теряется около 30-40% энергии, и чтобы ее покрыть, придется установить дополнительные батареи. Следовательно, в месяц нам понадобится уже не 100 кВт, а 140 кВт;
• полученное значение делим на количество дней в месяце (140 кВт/30 = 4,67 кВт), а теперь самое интересное – необходимость поделить на количество солнечных часов в месяце. Для летнего периода это время с 9 утра до 4 вечера, в остальное время мощность будет уже не максимальной, итого получаем 7 часов: 4,67/7 = 0,67 кВт. Но массива с мощностью 0,7 кВт будет явно недостаточно, так как при расчете не учитываются пасмурные дни, а в осенне-весенний период их будет немало, да и длительность светового дня очень низкая, поэтому полученное значение можно увеличить в 1,5-2 раза.

Для получения точных расчетов необходимо исследовать дневники погоды в регионе на предмет количества пасмурных и солнечных дней за последние годы в конкретном месяце. Только после этого можно будет судить о параметре батарей и об окупаемости. В большинстве случаев, даже большой запас не дает возможности использовать солнечную энергию как полноценный источник электричества в зимний период, поэтому потребуется резервное питание бензогенератором.

№3. Ветрогенератор для дачи

Еще один бесплатный источник электроэнергии – ветер, но, как и солнечные лучи, он отличается непостоянностью. Главные преимущества, как и с фотоэлементами, – это отсутствие необходимости постоянной покупки топлива и экологичность полученной энергии. Минусы: высокая стоимость конструкции, необходимость ставить не только сам ветрогенератор, но и дополнительное оборудование (инвертор и аккумуляторы с контроллерами).

На дачах сегодня устанавливают два вида ветряков:

• роторные с вертикальной осью вращения отличаются невысоким уровнем шума, не требуют большой скорости ветра и значительной высоты установки, но КПД у них невысокий;
• крыльчатые ветряки с горизонтальной осью вращения более привычны, обладают высоким КПД, стоимость установки у них ниже, но материалоемкость, а значит, и цена, выше.

Главный вопрос, который стоит перед теми, кто решился на установку ветряка, – это даже не его тип, а мощность. Отвечая на вопрос, стоит учесть выработанную, аккумулированную и потребляемую энергию. Следовательно, важно посчитать, сколько энергии потребляется, например, в сутки, какая средняя и пиковая нагрузка. Учесть необходимо среднюю скорость ветра, количество дней, когда скорость ветра выше 5 м/с (наиболее благоприятны), а также максимальную продолжительность безветренной погоды.

На практике получается, что слабые ветры 2-3 м/с дают недостаточно энергии. Поэтому опытные дачники советуют запастись аккумуляторами высокой емкости, чтобы накапливать энергию, полученную в ветряные дни, и использовать ее в период штиля и слабых ветров.

№4. Инверторные аккумуляторные батареи для дачи

Аккумуляторные батареи могут использоваться для накопления энергии от различного рода генераторов, но порой используются и как самостоятельный источник энергии. Естественно, рассматривать этот вариант как способ постоянно питать участок электричеством не стоит, но вот в качестве резервного он пойдет. Если вдруг свет выключат, топливо для генератора закончится или долго не будет солнечных дней, то минимально необходимый набор электроприборов запитать можно будет.

Инверторный аккумулятор подключают к общей электросистеме дома, он заряжается от сети центрального электроснабжения, а когда возникают перебои с электричеством, он сам отдает энергию.

Параметры аккумуляторной батареи подбирают в зависимости от потребностей, принимая во внимание то, сколько энергии потребляют электроприборы в доме и на какой период возможно отключение электричества. Например, если необходима батарея, которая даст 3 кВт электроэнергии, а учитывая потери при преобразовании в инверторе (10%) это 3,3 кВт, при напряжении на выходе 12 В необходим будет аккумулятор 275 А*час или 2 по 150 А*ч. При выборе аккумулятора учитывайте число циклов заряда/разряда (чем больше, тем лучше), отдавайте предпочтение моделям с максимальным сроком службы и лучше не используйте автомобильные аккумуляторы, вопреки тому, что по всем параметрам они, казалось бы, подходят – для их безопасной эксплуатации нужны специфические условия.

В заключение

Для получения энергии также оборудуют мини-ГЭС, но для этого необходим доступ к источнику воды, поэтому этот способ не нашел распространения. Если загородный дом используется круглый год, то лучше все же вложить деньги в ветрогенератор или солнечные батареи (смотря, что более выгодно), и подстраховаться топливным генератором. Если же дача используется от случаю к случаю, то обойтись можно только генератором, а если электричество на участке все же есть, но просто подают его по графику или с перебоями, то вариант – аккумулятор или бензиновый генератор.

Солнечные электростанции для дома, готовые решения, комплекты.

Мы подобрали готовые комплекты солнечных электростанций (готовые решения) для того, чтобы Вам было проще определиться с выбором оборудования.

Солнечные электростанции, готовые решения, что в комплекте.

Солнечные электростанции позволяют организовать электроснабжение объектов, которые не имеют подключения к центральной сети электроснабжения. Данный вид организации электроснабжения позволяет обеспечить объекты необходимым количеством электроэнергии в любом месте. Солнечная электростанция представляет собой набор фотоэлектрических элементов, аккумуляторных батарей и инвертором (контроллер + инвертор). Количество и мощность необходимых компонентов рассчитывается в зависимости от необходимого количества энергии потребляемого объектом в течении суток. Стоимость и услуги монтажа солнечных батарей смотрите по ссылке.

Как работает солнечная электростанция

Солнечная электростанция накапливает в течении светового дня электроэнергию в аккумуляторных батареях, в ночное время для питания объекта используется энергия аккумуляторов, для преобразования 12В в 220В применяют инверторы. В дневное время часть энергии идет на заряд аккумуляторов, а другая часть непосредственно на питание объекта.
Возможно использовать в этой системе бензиновый генератор в качестве резервного источника в зимнее время и пасмурные дни, когда солнечной энергии будет не достаточно для заряда аккумуляторных батарей. Возможна установка генераторов с автоматическим запуском, для минимального участия человека в процессе переключения источников питания. Так же солнечные электростанции дополняются ветрогенераторными установками для получения большего количества электроэнергии в пасмурные дни и ночное время. Все представленные комплекты солнечных электростанций возможно комплектовать в различных вариациях оборудования.

Предложенные комплекты солнечных электростанций включают в себя все необходимые устройства для организации автономного источника питания.

Автономные солнечные электростанции

Современное общество давно оценило преимущество альтернативных способов получения энергии, таких как ветровые и солнечные электростанции. У них масса преимуществ: их можно установить в любом городе, любом доме и даже на балконе в квартире. Они являются экологически чистыми и используют неиссякаемые ресурсы, что минимизирует вред для окружающей среды до нуля. Стоимость небольшой солнечной электростанции вполне адекватная и приемлема для среднестатистического россиянина с нормальным годовым доходом. Стоимость покупки окупается за время работы в несколько раз, так как солнечная энергия абсолютно бесплатна и не требует никаких дополнительных финансовых вложений от владельца. Такие автономные солнечные электростанции являются гарантом обеспечения электроснабжения независимо от энергосети и проблем коммунальных служб. Если использовать ее в сочетании с обычным электричеством, можно существенно сократить статью расходов на последнее.

А купить автономные солнечные электростанции по самой низкой стоимости можно в компании ИК «ЭнергоПартнер». Безупречная репутация надежного поставщика в сочетании с идеальным качеством и надежностью поставляемой продукции, низкими ценами и первоклассным обслуживанием просто не оставляет шансов на отказ. Компания предлагает, как готовые решения, с идеально выверенной и высчитанной эффективностью, подобранной под индивидуальные запросы клиента, так и модели, требующие самостоятельной сборки и расчетов. Любая такая электростанция представляет собой целый комплект устройств: аккумуляторов, солнечных панелей, контроллеров, инверторов и различных расходных материалов. Самостоятельно разобраться и правильно подобрать такой комплект достаточно проблематично, поэтому готовые решения – идеальный вариант для тех, кто не хочет забивать голову сложной терминологией и большим объемом сложных данных. Специалисты «Энергопартнер» помогут подобрать решение, максимально подходящее конкретному человеку с конкретными запросами и предпочтениями, а также размером бюджета, выделенного на покупку.

Так же рекомендуем прочитать статью на тему: «Расчет солнечных батарей и солнечных электростанций»

Автономное электроснабжение дома своими руками

Автономное электроснабжение дома – это обеспечение необходимого количества электроэнергии для жилого помещения или загородного участка без перебоев питания и перепадов подачи напряжения. Вопрос о самостоятельном создании автономной системы электроснабжения является актуальным для людей, проживающих вдали от городской жизни.

Такая потребность может возникнуть по целому ряду причин:

• сложность подключения к уже существующей сети электроснабжения;
• отсутствие стабильности подаваемого напряжения;
• перебои питания.

Электроэнергия, необходимая для нормальной жизнедеятельности в загородном доме, должна вырабатываться бесконечно, независимо от внешних факторов. При выборе источника энергии предпочтение следует отдать возобновляемому и безвредному для окружающей среды и людей варианту.

Требования к автономному электроснабжению

Автономное электроснабжение частного дома зависит от суммарной мощности потребителей электроэнергии и характера их «потребностей». Чаще всего, к числу энергопотребителей относятся:

• система отопления дома;
• холодильное оборудование;
• кондиционирование;
• различная крупная и мелкая бытовая техника;
• насосное оборудование, обеспечивающее подачу воды от скважины или колодца.

Любой вид потребителя электроэнергии имеет свою мощность. Однако требования, предъявляемые к сети электропитания у всех одни. Это, в первую очередь, стабильность подаваемого напряжения и его частота. Для многих потребителей также важна синусоидальность формы переменного напряжения.

Следующим этапом является определение необходимой суммарной мощности, которую должно обеспечить автономное электроснабжение дома, а также технические характеристики электропитания. Специалисты рекомендуют завышать суммарную мощность на 15-30%. Это делается с целью обеспечения роста потребления электроэнергии в дальнейшем.

Далее следует определиться с техническими характеристиками, на основе которых будет строиться система автономного электроснабжения дома (САЭ). Они зависят от того, какую функцию будет выполнять САЭ: полностью автономное энергоснабжение или резервный источник питания. Если система играет роль «подстраховки» подачи энергоресурсов, необходимо установить длительность работы САЭ в период отсутствия централизованного энергоснабжения.

Немаловажным фактором при планировании системы автономного электроснабжения частного дома являются финансовые возможности домовладельца. Бюджет проекта определяет, насколько дорогим будет приобретаемое оборудование, и какая часть работ подлежит выполнению своими руками. Известно, что самостоятельное выполнение работ обойдется значительно дешевле, чем оплата услуг специалистов, привлекаемых со стороны. При этом стоит учитывать наличие необходимого оборудования и навыки работы с ним, а также уровень технического образования домовладельца.

Достоинства

Одним из основных преимуществ САЭ является отсутствие платы за потребление энергии. Это весомая экономия в условиях загородной жизни. Автономное электроснабжение дома, в отличие от централизованного, не имеет каких-либо социальных норм потребления энергии.

Качество электроэнергии зависит от правильного подсчета суммарной мощности на стадии проектирования системы и введения нужного оборудования в эксплуатацию. Благодаря этому, не возникает риск перепадов напряжения или отключения электричества. Не стоит опасаться, что резкий скачок мощности выведет из строя домашнюю технику. Качество и количество электроэнергии будет именно таким, какое было запланировано изначально, а не таким, которое способна выделить ближайшая подстанция.

Оборудование САЭ достаточно надежное и редко выходит из строя. Данное преимущество сохраняется при должном уходе и правильной эксплуатации всех элементов системы.

Разрабатываются специальные программы, благодаря которым существует возможность продажи излишков электроэнергии государству. Однако об этом стоит подумать заранее (на стадии проектирования САЭ). Для этого придется подготовить разрешительную документацию, которая подтверждает, что оборудование вырабатывает электроэнергию заявленного качества и в определенном количестве.

Автономное электроснабжение дома имеет еще одно несомненное преимущество: полная независимость. Какова бы ни была стоимость потребляемого электричества, у домовладельца всегда будут собственные энергоресурсы.

Автономное электроснабжение загородного дома: недостатки

Несмотря на множество преимуществ, САЭ имеет ряд минусов, среди которых не только дорогостоящее оборудование, но и высокие расходы на его эксплуатацию. Перед выбором приборов и материалов следует тщательно все рассчитать, для того чтобы оборудование не вышло из строя раньше, чем успело окупиться.

Если автономное электроснабжение частного дома по каким-либо причинам перестало функционировать, не следует ждать дежурную бригаду электриков с местной подстанции. Обо всем придется позаботиться самостоятельно – вызвать специалистов и оплатить услуги по ремонту САЭ. Для того чтобы этого не произошло и оборудование прослужило как можно дольше, следует регулярно приглашать специалистов для профилактического осмотра и технического обслуживания автономного электроснабжения дома.

Выбор альтернативного источника энергии

Главная проблема автономного электроснабжения дома – выбор альтернативного источника энергии, которых на данный момент не так уж и много. Наиболее распространенными считаются следующие виды:

• бензиновые и дизельные генераторы;
• солнечные батареи;
• ветровая энергия;
• гидроэлектроэнергия;
• аккумуляторы.

Каждый из этих источников обладает определенными характеристиками и особенностями, с которыми следует внимательно ознакомиться.

Генераторы

Это наиболее простой и дешевый способ обеспечения дома необходимым количеством электроэнергии. Устройство работает по принципу сжигания топлива. Если речь идет про автономное электроснабжение дома, генератор предполагает создание достаточной базы для хранения топлива. В запасе должно находиться как минимум 200 л дизельного топлива, бензина или других горючих веществ. В данном случае выгодно отличаются газовые генераторы. Для их бесперебойной работы требуется подключение к газопроводу, и проблема с хранением топлива отпадает автоматически.

Солнечные элементы

Автономное электроснабжение дома на солнечных батареях — довольно распространенное явление в западных странах. Существует несколько методов преобразования солнечной энергии в электричество:

1. Фото-вольтовые клетки – используются для концентрации солнечной энергии. С помощью специальных зеркал солнечные лучи генерируются в определенном направлении либо нагревают жидкость, проходящую через паровые турбины электрогенератора (теплового двигателя).
2. Фото-ячейки – энергия, накопленная фотоэлементами на крыше дома, является постоянным током. Для того чтобы ее можно было использовать в домашнем хозяйстве, она подлежит обязательному преобразованию в переменный ток.

Автономное электроснабжение дома своими руками с использованием солнечных батарей является наиболее эффективным и экономичным вариантом. Данное оборудование служит около 40 лет. Однако в зависимости от погодных условий подача электричества в течение дня может прерываться.

Ветровая энергия

Если погодные условия не позволяют использовать солнечные батареи, альтернативным вариантом может стать энергия ветра. Она берется через турбины, расположенные на высоких башнях (от 3 м). Автономные ветряки преобразовывают энергию при помощи установленных инверторов. Главным условием является наличие постоянного ветра со скоростью не менее 14 км/ч.

Гидроэлектроэнергия

Если поблизости загородного дома расположена речка или озеро, можно воспользоваться водяными источниками энергии. Гидроэлектроэнергия в небольших масштабах является наиболее реальным и выгодным вариантом автономного электроснабжения дома. Использование одной турбины не считается экологически и социально опасным явлением. Микротурбины просты в эксплуатации и имеют долгий срок службы.

Аккумуляторы

Для полноценного электроснабжения дома данный вариант не подходит. Аккумуляторы используются в качестве аварийной подачи электроэнергии либо как дополнение к альтернативным источникам энергии. Принцип работы достаточно прост – пока в сети есть электричество, батареи заряжаются, если подача электроэнергии прерывается, аккумуляторы отдают энергию через специальный инвертер.

Схема автономного электроснабжения дома

Общая схема САЭ состоит из последовательно расположенных элементов:

1. Первичного источника электроэнергии – могут быть использованы вышеописанные солнечные батареи, генераторы, работающие на различных видах топлива и другие.
2. Зарядного устройства – преобразует напряжение от первичного источника до величин, необходимых для обеспечения нормальной работы аккумулятора.
3. Аккумуляторной батареи – используется для накопления и отдачи энергии.
4. Инвертора – предназначен для создания нужного напряжения.

Все эти элементы являются неотъемлемой частью автономного электроснабжения дома, и работать друг без друга не могут.

Монтаж САЭ

Выполнить автономное электроснабжение дома своими руками достаточно просто. Для этого понадобятся составляющие: несколько аккумуляторов, которые для увеличения емкости подключаются по параллельной схеме, зарядное устройство и инвертор. При наличии электроэнергии в сети, аккумуляторы накапливают энергию от зарядного устройства. Если электроэнергия отключается, аккумуляторы обеспечивают подачу электроресурсов посредством инвертора.

Производители предлагают широкий ассортимент инверторов, рассчитанных на потребителей с определенной мощностью. От этих показателей зависит количество электроприборов, которые могут работать от этого источника. Чем больше количество техники в доме, тем больше должна быть суммарная емкость аккумуляторов. При неправильном подборе емкости, батареи будут быстрее разряжаться.

Это наиболее распространенные варианты создания автономного электроснабжения дома. Стоимость таких систем достаточно большая, особенно если учитывать расходы на топливо для генераторов. Самыми приемлемыми в этом плане считаются бесплатные источники энергии, такие как солнце, ветер и вода. Стоит такое оборудование значительно дороже, однако оно быстро окупается и служит многие годы. Монтировать САЭ своими руками достаточно просто. Нужно четко следовать инструкции и придерживаться схемы.

Накопители электроэнергии для дома на случай отключения электричества

Содержание статьи:

Отключение электроснабжения — это довольно частое явление в новостройках, старых домах и особенно в частом секторе. Выходят из строя подстанции, происходит обрыв линий, не выдерживают предохранительные устройства. Современные накопители электрической энергии позволяют комфортно и без ущерба для бытовых приборов пережить эти неприятности.

Принцип работы

Источники бесперебойного питания для частного дома

Принцип работы состоит в том, что при наличии внешней электросети инвертор пропускает напряжение к потребителям, одновременно встроенное в нем зарядное устройство подзаряжает аккумуляторную батарею. При исчезновении электросети инвертор мгновенно переключается на работу от аккумуляторов и преобразует их постоянное напряжение в переменное.

По своему назначению накопители электричества подразделяются на 2 категории:

• источник бесперебойного питания (ИБП) для обеспечения работы домашних электроприборов;
• бесперебойник для дома на случай отключения электричества.

Изделия различаются по составу, размерам, мощности, стоимости и продолжительности разряда. Они могут располагаться как в здании, так и за его пределами в отдельных строениях.

Как выбрать аккумулятор для дома

ИБП для дачи мощностью 0,8 кВт

Если выключение света становится постоянным явлением, следует задуматься о приобретении накопителя электроэнергии для дома. Батарея для компьютера проблемы не решит, так как имеет ограниченный ресурс. Необходимы устройства, которые могут обеспечить нормальную жизнедеятельность людей на протяжении нескольких часов, а лучше — суток. Такая техническая рука помощи пригодится при масштабных авариях на линии.

Критерии выбора следующие

• сложность монтажа и ввода в строй;
• стоимость доставки и специального обслуживания;
• устойчивость к перепадам температуры и влажности;
• КПД, у современных устройств он достигает 98%;
• ресурс эксплуатации — 5000-10000 м/ч;

  Источник бесперебойного питания SVEN RT-500

• перегрузочная способность (выдерживание нагрузки при запуске генератора) — 200-300 %;
• время автоматического включения — хороший накопитель энергии для дома при отключении электричества начинает процесс преобразования уже через 10 мс;
• способность работы на малых нагрузках;
• автономность — бак, рассчитанный на сутки работы двигателя;
• качество тока — качественные накопители электроэнергии выдают ток с отклонением от значений промышленного не более 2%;
• количество циклов заряд-разряд — не менее 500;
• мощность — из расчета потребителей с запасом 30%, но не менее 6 кв;
• производимый шум — инверторы работают бесшумно.

Современные накопители электрической энергии большой мощности могут обеспечивать дом энергией на протяжении 1-2 суток. При восстановлении электроснабжения их отключать не надо, все происходит в автоматическом режиме.

Большая домашняя батарейка

Большая домашняя батарейка

Большая домашняя батарейка российского производства Экомоторс является недорогим и эффективным аналогом накопителю Tesla PowerWall. Изделие используется для резервного питания частных домов, дач, офисов и прочих объектов, которые в любой момент могут отключить от электричества. Также его можно устанавливать в жилых фургонах, бытовках и передвижных столовых. Устройство накапливает энергию по низким тарифам в ночное время. Имеет компактные размеры, крепится на стене в вертикальном или горизонтальном положении.

Технические характеристики:

• емкость — 7,8 кВт/ч;
• напряжение батареи — 24 В;
• мощность — 7,2 кВт;
• размеры — 1000×500×250 мм;
• вес — 100 кг;
• количество циклов — 7000.

Контроль работы и состояния устройства осуществляется с помощью планшета Android с возможностью вывода информации на ПК или сотовый телефон.

Накопители электроэнергии для дома

Накопители энергии sess

Накопительные системы для частного дома способны обеспечить питанием на протяжении 24-48 ч. Этот показатель зависит от полноты зарядки, количества потребителей и емкости АКБ.

Используются такие типы батарей:

• Свинцово-кислотные. Недорогие, хорошо держат заряд и быстро выходят на полную мощность.
• Литий-ионные. Отличаются небольшим весом, низким саморазрядом и высокой емкостью.

Выбор определяется собственными потребностями и финансовыми возможностями.

Устройство накопителей

Накопители электроэнергии для дома и дачи представляют собой систему, состоящую из двух функциональных узлов, выполняющих определенную задачу:

• Аккумуляторный блок. Предназначен для накопления энергии от промышленной сети, топливного или ветрового генератора, солнечной панели или водяной турбины.
• Автономный инвертор. В режиме ожидания осуществляет подзарядку АКБ до заданного значения. При пропадании питания переключается в режим преобразователя постоянного напряжения в переменное (220 В или 380 В), подавая его во внутреннюю сеть жилья.

По месту расположения устройства подразделяются на встраиваемые, отдельно стоящие, напольные и настенные.

Типовое решение и модернизация

Инвертор МАП SIN Энергия 48-220 18 кВт HYBRID

В зависимости от потребностей и частоты отключения тока приобретается один или несколько элементов, которые соединяются последовательно или параллельно.

Для установки конструкции внутри помещения лучше брать модели AGM и гелевые. Они герметичны, хорошо переносят полный разряд и не требуют обслуживания.

Изделия с жидким электролитом выделяют пары кислоты, опасные для здоровья. Их можно устанавливать только вне жилых помещений. Такие модели при частых разрядах быстро изнашиваются.

Компания «Экомоторс» постоянно работает над усовершенствованием своей продукции. При этом она выпускается как серийно, так и под заказ.

Клиент может приобрести товар с такими модернизациями и характеристиками:

• мощность;
• емкость;
• сила тока;
• напряжение;
• продолжительность работы;
• количество фаз.

Исходя из внесенных изменений определяется конечная цена.

Применение накопителей электроэнергии

Источники бесперебойного питания для газовых котлов

Бытовые и промышленные накопители могут использоваться для повышения мощности, бесперебойного питания в аварийных ситуациях и автономного электроснабжения неподключенных к сети объектов.

Таковыми могут быть:

• дом;
• дача;
• кафе;
• мастерская;
• прорабская;
• котельная;
• водонапорная станция;
• склад;
• гараж.

Инверторные устройства не зависят от условий окружающей среды, но могут подзаряжаться от внешних источников, в том числе в процессе работы.

Автономное электричество для дома: сравнение эффективности и стоимости

Современная цивилизация целиком и полностью зависит от электричества. Без него не может быть и речи о комфорте и тепле в доме. К сожалению, наличие в сети тока ни коим образом не зависит от воли хозяина дома. Часто случаются аварии или регламентные работы, которые порой на несколько часов могут оставить пользователей без электроснабжения. В условиях суровой зимы это может привести к достаточно серьезным последствиям вплоть до размораживания системы отопления. Особенно эти проблемы актуальны для жителей частного сектора или загородных домов. В таких условиях вполне логичной видится возможность устройства автономной системы электроснабжения, которая может быть использована в случае аварийных ситуаций с целью временного поддержания работоспособности хотя бы основных электроприборов. Мы предлагаем вашему вниманию несколько способов, позволяющих подвести автономное электричество для дома: сравнение эффективности и стоимости этих моделей.

Пример энергонезависимого домохозяйства

Автономное электроснабжение загородного дома: выбор подходящего источника

Вся большая проблема создания системы автономного электроснабжения для дома упирается в сами источники альтернативного обеспечения электричеством, которых в современном мире придумано пока еще не очень много. Их можно с легкостью сосчитать на пальцах одной руки – это бензиновый, дизельный или ветряной электрогенератор, аккумуляторы и солнечные батареи. Все эти альтернативные источники обладают не только преимуществами, но и определенными недостатками, с которыми требуется непременно разобраться в первую очередь.

• Различного рода генераторы являются наиболее простыми и дешевыми техническими устройствами, которые могут эффективно обеспечить домовладение определенным количеством электроэнергии. Большинство из них работает от двигателя внутреннего сгорания, бензинового или дизельного. Поэтому для их эффективного и бесперебойного функционирования требуются достаточно большие запасы бензина или дизельного топлива. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии на протяжении хотя бы 2 – 3 дней, потребуется не менее 100 – 200 л. топлива. В этом плане выгодно отличаются особые газовые электрогенераторы, которые работают от природного газа, подведенного к дому. В этом случае автоматически решается проблема с источником топлива. Также отличным вариантом обеспечения дома беспрерывной подачей электроэнергии является ветряной генератор, но у него имеется достаточно большой недостаток – чаще всего, подобные установки обладают немалыми размерами, и к тому же для своей эффективной работы они требуют наличия целого комплекса дополнительного электротехнического оборудования. Но об этом поговорим позже, а сейчас рассмотрим иные источники резервного автономного электроснабжения для частного дома.

Генератор с двигателем внутреннего сгорания, выполняющим функцию силовой установки

• Солнечные фотоэлементы способны обеспечить «дармовой» электроэнергией не только ваш дом, но соседей. В западных странах излишки полученной таким путем электроэнергии скупают у собственников энергетические компании. Контроль учета проданной электроэнергии измеряется счетчиком, только хозяин не платит по нему, а получает деньги. Нам пока еще до этого далеко, но первые дома, оборудованный солнечными панелями уже появляются. У такого источника имеется недостаток – это его габариты. Для обеспечения дома достаточным количеством энергии вся его крыша должна быть покрыта солнечными батареями. Кроме того, к ним еще нужно большое количество различного дополнительного оборудования, которое призвано не только накопить, но и преобразовать низковольтный ток в подходящий для электроприборов. Обычно такие приборы занимают площадь не менее 6 м2, поэтому для них требуется отдельное помещение.

Солнечные батареи, покрывающие крышу частного дома

• Аккумуляторные батареи, которые можно использовать только в качестве аварийного электроснабжения, либо в качестве накопителей для различного рода генераторов. Во время присутствия в сети электричества эти батареи будут заряжаться, а в его отсутствии они начнут отдавать энергию потребителям. Этот процесс регулирует так называемый инвертор, который просто повышает напряжение в 12V до пригодных нам 220V. Очевидно, что такой источник нужно использовать только для обеспечения энергией жизненно важных приборов, и то в течение короткого времени. Чем больше суммарная емкость аккумуляторов, тем больше времени они смогут обеспечивать электроэнергией приборы.

Система аккумуляторов для аварийного электроснабжения

Это все возможные источники электроснабжения, если не брать во внимание совсем уж экзотические вроде геотермальных, водяных или работающих по принципу термопары. Теперь рассмотрим то, как они устроены и работают.

Системы на топливных генераторах

Основная мега задача дизельного, бензинового либо газового генератора в схеме работы системы бесперебойного снабжения электроэнергией жилого или нежилого объекта – вовремя подключаться к работе и обеспечивать необходимое оборудование дома автономной электроэнергией. Кроме того, не менее важной задачей такого источника электроэнергии имеет место быть своевременное его отключение. Это важно, так как при столкновении двух встречных потоков заряженных электронов в проводниках произойдет, как минимум полное перегорание некоторых приборов, возможно дорогостоящих, а как максимум настоящий пожар со всеми тяжелыми вытекающими последствиями.

Исходя из этих принципов уже давно разработана принципиальная схема и алгоритм включения любых топливных генераторов в работу. В случае, когда в электрической сети имеется напряжение, они просто спят тихим и непоколебимым сном, но как только по какой-то причине оно пропадает, специальное электромеханическое реле тут же замыкает цепь между блоком аккумуляторов и генератором, в результате чего последний просыпается, заводится и начинает исправно вырабатывать электроэнергию. Обратный процесс происходит при внезапной подаче электроэнергии в сеть из вне. Контакт контроллера размыкается и генератор останавливается, поток электронов прекращается.

Схема подключения генератора к сети внутри дома

По такому немудреному принципу работает автономное резервное электроснабжение при участии топливных электрогенераторов. А вот когда речь идет о постоянном, а не резервном электроснабжении, то здесь все еще элементарнее – вместо единственного генератора используется два. При этом второй является просто резервным и включается только тогда в работу, когда первый ломается или в нем заканчивается топливо. Также существуют грамотные схемы поочередного подключения генераторов – такой принцип позволяет не слишком перегружать один из агрегатов, что значительно увеличивает срок их службы. Системы, основанные на топливных генераторах не так дороги, как бестопливные устройства и менее сложны. Их эффективность тоже гораздо выше. Однако для их функционирования требуется топливо.

Принцип работы и устройство бестопливных источников электроснабжения

Автономная система снабжения электроэнергией с участием бестопливных источников энергии в настоящее время является самой технологичной и сложной. Это обусловлено тем, что кроме технологичности данных устройств, которые способны из «ничего» вырабатывать электричество, существует и значительный по объему комплекс вспомогательного, но необходимого оборудования. Его назначением является накопление и переработка электрической энергии в абсолютно пригодный для бытовых приборов электрический ток.

Схема рассматриваемых нами систем работает по вполне понятному и простому принципу, несмотря на большую сложность используемого в ней оборудования. Ее можно разделить на три главные части:

• Сам источник, вырабатывающий электроэнергию, в качестве которого чаще всего выступают ветрогенератор, солнечные батареи и прочие другие источники низковольтного тока.
• Массивная и объемная накопительная часть, которая представлена блоком аккумуляторов.
• Система преобразования, в основу работы которой положен принцип действия инвертора. Он является той необходимой частью системы, которая определенным образом способна преобразовывать низкое напряжение в более высокое.

Все эти составные части являются важными составляющими элементами системы автономного энергоснабжения. Существование и работа их друг без друга невозможны.

Каким должна быть система резервного электроснабжения

В заключение нужно сказать несколько слов о том, как можно сделать достаточно эффективный источник бесперебойного электропитания своими собственными руками. Для этой цели понадобятся всего три составляющие: несколько щелочных или кислотных аккумуляторов, которые соединяются по параллельной схеме для увеличения их суммарной емкости, зарядное устройство для них и инвертор. Пока в сети имеется штатное напряжение, аккумуляторы спокойно заряжаются от зарядного устройства, которое просто включено в сеть, а как только электрическая энергия в сети общего пользования исчезает, они начинают стабильно выдавать электроэнергию во внутридомовую проводку посредством этого самого инвертора. Стоимость бестопливных установок пока еще очень высока, чтобы в нашей стране осуществлялось их массовое использование. Однако они не требуют никакого топлива и полностью экологически безопасны.

Инверторов в магазинах продается великое множество. Они рассчитаны на работу с потребителями определенной мощности. В зависимости от поставленной задачи, можно купить инвертор, на выходе которого будет мощность всего 300Вт, что достаточно для освещения в одной двух комнатах или поддержания работоспособности газового котла отопления, а можно и на 4кВт, что уже обеспечит энергией весь дом. От этой мощности напрямую зависит количество тех электроприборов, которые смогут подпитываться от такого источника. Нужно только понимать, что чем большее количество приборов вы подключаете к такому бесперебойнику, тем больше понадобится увеличить суммарную емкость аккумуляторов. Если емкость подобрать неправильно, то батарей разрядятся быстро и толку от такой системы не будет никакого.

Вот, в общем то, и все способы, при помощи которых возможно оборудовать автономным электроснабжением частный дом. Как видим, выбор не особенно велик, но, все же, он есть. А что касается финансовой стоимости создания таких систем, то большинству людей она может показаться слишком высокой, особенно если брать во внимание топливные расходы. В этом отношении более привлекательнее смотрятся такие неиссякаемые и совершенно бесплатные источники энергии, как солнце либо ветер. Такие системы хотя и стоят намного дороже, но они с запасом окупаются тем, что отсутствуют затраты на топливо для генератора.

Электроснабжение частного дома

Электроснабжение частного дома разделяют на внешнее, автономное и смешанное

ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЧАСТНОГО ДОМА

По сути это подключение к энергосетям под землёй или воздушными линиями. Расстояние до ближайшей опоры не более 25м, высота над дорогой-6м, над пешеходными переходами 3,5м. Провода к изоляторам крепятся не ниже 2,75м.

Защитная труба для кабеля должна свободно пропускать провода и кабеля. Может огибать здания при условии:
1) Радиус изгиба максимально большой
2) Крепится к стене дома на высоте не менее 1,8м
3) Труба сквозь стену проходит цельной
Для подземной части прокапывается траншея 60-80 см. глубиной. От повреждений кабель не плохо защитить кирпичом или бетонной плитой.

АВТОНОМНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА

Автономка – это система, не зависящая от внешних источников. По сути это миниэлектростанция обеспечивающая потребность в электричестве. Чтобы определить необходимую мощность электроустановки необходимо суммировать мощность электроприборов в доме. Примерно получится 1000 кВТ*ч/в год.

 

Автономные системы бывают нескольких видов:
1. Источники, для работы которых используются невозобновляемые ресурсы – дизельгенераторы или бензогенераторы. Довольно компактны и надёжны. Недостатки: необходима выхлопная труба. Создают шум при работе и наличие отдельного помещения для хранения топлива

2. Источники, для работы которых используются возобновляемые ресурсы – ветер, вода, солнце.
К основным недостаткам ветряного электрогенератора относятся небольшая мощность, непостоянство ветра. Для преобразования необходим электрический ток.
Для питания загородного дома необходим переменный ток напряжением 220 Вольт.

Необходим преобразователь постоянного напряжения. Ветряки можно заменить солнечными батареями. Батарей на 12 Вольт 0,1 ампера будет достаточно 20 шт. Если возле дома протекает речка, то можно построить мини ГЭС – она практически не зависит от внешних факторов. На скорость воды не влияют погодные условия или другие факторы.

Бывают мини ГЭС нескольких типов:
– Погруженные – устанавливаемы на дне реки.
– Деривационные – использующие гибкие трубы для формирования большей скорости вне реки, ручья.
– Свободнопоточные – плавают на поверхности воды.

СМЕШАННОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА

Смешанное электроснабжение частного дома – основными источниками могут быть автономные альтернативные источники, а в качестве резервного используется центральная сеть. Для экономии устанавливают реле, которое отключает центральную сеть, как только батареи будут заряжены.
При втором варианте электроснабжение загородного дома производится с помощью внешних электролиний, а альтернативные источники являются резервными источниками.

Департамент энергетики просит у частного сектора идеи по строительству атомных электростанций на Луне и Марсе

Министерство энергетики запрашивает у частного сектора идеи по строительству автономных атомных электростанций на Луне и Марсе — открывая путь для долгосрочных исследований

• В пятницу Министерство энергетики США официально запросило идеи
• Они хотят построить атомную электростанцию, которая могла бы обеспечить долгосрочную жизнь в космосе.
• Они хотят иметь готовый к концу 2026 года реактор, систему полетов и посадочную площадку.
• Реактор должен вырабатывать бесперебойную электроэнергию. из 10 киловатт
• Он также не может весить более 7 700 фунтов, чтобы помочь запуску в космос.

Ассошиэйтед Пресс

Опубликовано: 22:38 BST, 24 июля 2020 г. | Обновлено: 07:15 BST, 25 июля 2020 г.

The U.С. хочет построить атомные электростанции, которые будут работать на Луне и Марсе, и в пятницу опубликовал запрос на идеи от частного сектора о том, как это сделать.

Министерство энергетики США выдвинуло официальный запрос на создание так называемой системы поверхностного питания деления, которая могла бы позволить людям долгое время жить в суровых космических условиях.

Национальная лаборатория штата Айдахо, ядерный исследовательский центр в восточной части штата Айдахо, министерство энергетики и НАСА проведут оценку идей для разработки реактора.

Лаборатория лидирует в США по усовершенствованным реакторам, некоторые из которых являются микрореакторами, а другие могут работать без воды для охлаждения.

Ядерные реакторы с водяным охлаждением составляют подавляющее большинство реакторов на Земле.

На веб-сайте НАСА размещены изображения ядерного реактора, подобного тому, который они надеются построить

«Малые ядерные реакторы могут обеспечить мощность, необходимую для миссий по исследованию космоса, представляющих интерес для федерального правительства», — пишет энергетический департамент. уведомление опубликовано в пятницу.

Департамент энергетики, НАСА и Battelle Energy Alliance, подрядчик США, который управляет Национальной лабораторией штата Айдахо, планируют провести в августе техническое совещание для правительственной отрасли по вопросам ожиданий относительно программы.

План состоит из двух этапов. Первый — это разработка конструкции реактора. Второй — это строительство испытательного реактора, второй реактор, отправляемый на Луну, и разработка системы полета и спускаемого аппарата, которые могут транспортировать реактор на Луну.

Цель — подготовить к концу 2026 г. реактор, систему полетов и посадочный модуль.

Реактор должен иметь возможность вырабатывать бесперебойную электроэнергию не менее 10 киловатт. По данным Управления энергетической информации США, средний жилой дом в США использует около 11 000 киловатт-часов в год.

Министерство энергетики заявило, что, вероятно, потребуется несколько связанных реакторов для удовлетворения потребностей в энергии на Луне или Марсе.

Кроме того, реактор не может весить более 7700 фунтов (3500 кг), может работать в космосе, работать в основном автономно и работать не менее 10 лет.

Министерство энергетики заявило, что реактор предназначен для поддержки исследований в южной полярной области Луны.

Реактор должен быть спроектирован для работы как на Луне, так и на Марсе, для поддержки человеческой жизни.

Агентство заявило, что конкретный регион на марсианской поверхности для исследования еще не определен.

Эдвин Лайман, директор по безопасности ядерной энергетики в Союзе заинтересованных ученых, заявил, что его организация обеспокоена тем, что параметры конструкции и сроки делают наиболее вероятными реакторы теми, которые используют высокообогащенный уран, который можно превратить в оружие ,

Страны, как правило, пытаются сократить количество производимого по этой причине обогащенного урана.

«Это может привести к запуску или запуску международной космической гонки для создания и развертывания новых типов реакторов, требующих высокообогащенного урана», — сказал он.

Ранее на этой неделе Объединенные Арабские Эмираты запустили орбитальный аппарат на Марс, а Китай запустил орбитальный аппарат, спускаемый аппарат и марсоход. США уже высадили роверы на красной планете и планируют отправить еще на следующей неделе.

Чиновники говорят, что эксплуатация ядерного реактора на Луне станет первым шагом к созданию модифицированной версии для работы в различных условиях на Марсе.

«Национальная лаборатория Айдахо играет центральную роль в подчеркивании глобального лидерства США в ядерных инновациях с ожидаемой демонстрацией передовых реакторов на площадке INL», — говорит Джон Вагнер, заместитель директора лаборатории INL, Управление ядерной науки и технологий Об этом говорится в сообщении.

«Перспектива развертывания усовершенствованного реактора на поверхности Луны столь же захватывающая, насколько и сложная».

Поделитесь или прокомментируйте эту статью:

,

Электричество — Италия — Angloinfo

Узнайте, как подключиться к поставщику электроэнергии в Италии …

Национальная электроэнергетическая компания Италии — ENEL . Потребители могут свободно выбирать других поставщиков электроэнергии, доступных в их регионе.

Стандартное электроснабжение составляет 220 Вольт (В), 50 Гц (Гц). Используются различные вилки, включая двухконтактную вилку европейского типа.

Примечание : доступное напряжение страны напечатано на стекле лампочки или на упаковке лампочки.

Товары, купленные в Италии, будут иметь совместимый штекер. Адаптеры можно купить для приборов с инородными штекерами.

Базовый контракт на электроэнергию в Италии рассчитан на обеспечение примерно от 3 до 3,2 киловатт. Если домохозяйство рассчитывает запустить несколько приборов одновременно и превысить доступную мощность, можно запросить больший запас (до 6 киловатт). Существует более высокая фиксированная ставка за поставку плюс плата за использование.

Дополнительную мощность и защиту от перенапряжений можно установить, подключив электрика к резервному генератору и ИБП (источник бесперебойного питания).Работу необходимо будет проверить инспектором ENEL.

Для создания нового контракта

• Либо позвоните в ENEL: 800 900 800 (бесплатно со стационарного телефона), либо 199 50 50 55 (с мобильного), либо +39 023 017 2011 из-за рубежа. Операторы не часто говорят по-английски, поэтому рекомендуется звонить по-итальянски.
• Или посетите ближайший офис ENEL Electric Service

Необходима следующая информация:

• Удостоверение личности ( Documento Identità )
• Номер клиента предыдущего арендатора ( Numero Cliente ), если применимо
• Налоговый номер ( Codice Fiscale ) владельца счета, если он создается частным лицом, или partita iva , если это компания
• Требуемая мощность (3 кВт, 4 кВт или 6 кВт)
• Текущее показание счетчика ( lettura del contatore )
• Банковские реквизиты, если платеж производится прямым дебетом из банка
• Адрес, по которому следует отправлять счета
• Адрес, на который должен быть отправлен договор

Чтение счетчика, оплата счета и отключение

Италия использует систему «двухуровневого ценообразования».Старые счетчики электроэнергии заменяются «умными» электронными счетчиками, которые рассчитывают потребление в разное время дня. Расходы на электроэнергию будут варьироваться в зависимости от времени использования и будут стоить дороже с понедельника по пятницу, с 08:00 до 19:00. Стоимость меньше в выходные дни.

Двухуровневое ценообразование также применяется к резидентам и нерезидентам, в результате чего те, кто не живет в Италии на постоянной основе, платят больше за свою электроэнергию.

• Дополнительную информацию можно получить в итальянском регулирующем органе по электроэнергии, газу и воде (PDF)

ENEL отправляет расчетный счет за электричество ( боллет ) каждые два месяца.Счетчики считываются два раза в год, и отрегулированные счета отправляются. В счете будет указан номер счета ( по номеру ), причитающаяся сумма ( за ) и дата, когда она должна быть оплачена ( scadenza ).

Большинство домов в настоящее время оснащены электронным дистанционным счетчиком, который позволяет ENEL дистанционно измерять потребление. Это также означает, что подача электроэнергии может быть отключена дистанционно, если просроченный счет остается неоплаченным. Перед полным отключением количество поставляемой электроэнергии сокращается на период, чтобы стимулировать оплату до полного отключения.В течение этого периода пониженного энергопотребления питание отключается при использовании более крупных приборов. Существует плата за повторное подключение для восстановления нормального снабжения после оплаты счета, и эта сумма добавляется к следующему счету.

Предполагается, что временные резиденты оплачивают свои счета прямым дебетом через счет в местном банке, чтобы избежать приезда и обнаружения отключения электропитания или снижения мощности.

• Учетными записями можно управлять через веб-сайт ENEL с помощью кода и пароля.
• Также можно зарегистрироваться на электронный счет через веб-сайт ENEL. Счет отправляется на зарегистрированный адрес электронной почты.

Альтернативные поставщики электроэнергии, доступные в некоторых регионах или городах, включают:

• A2A ENERGIA. Посетите веб-сайт A2A Energia, чтобы получить список региональных номеров обслуживания клиентов. http://www.a2aenergia.eu/area_clienti/contatti_a2a_energia/index.html
• ACEA ENERGIA Тел .: 800 130 33
• EDISON ENERGIA Тел: 800 031 141
• ENI Тел .: 800 900 700
• EON ENERGIA Тел .: 800 999 777
• GDF SUEZ Тел .: 800 422 422 (с 09:00 до 18:00 с понедельника по пятницу для англоговорящего консультанта)
• HERA COMM Тел: 800 999 500
• ILLUMIA Тел: 800 808 880

,

Электричество | Электрические токи и цепи | Как производится и транспортируется электричество

Все состоит из атомов. Каждая из них имеет три частиц : протоны, нейтроны и электроны. Электроны вращаются вокруг вокруг центра атома. У них отрицательный заряд . Протоны, которые находятся в центре атомов, имеют положительный заряд .

Обычно атом имеет столько же протонов, сколько электронов.Стабильно или сбалансировано . Углерод , например, имеет шесть протонов и шесть электронов.

Ученые могут заставить электроны перемещаться от одного атома к другому. Атом, который теряет электроны, заряжен положительно, атом, который получает больше электронов, заряжен отрицательно.

Электричество создается, когда электроны движутся между атомами. Положительные атомы ищут свободные отрицательные электроны и притягивают их, так что они могут быть сбалансированы .

Проводники и изоляторы

Электричество может проходить через одни объекты лучше, чем через другие. Проводники — это материалы, через которые электроны могут перемещаться более свободно. Медь , алюминий, сталь и другие металлы являются хорошими проводниками. Так же как и жидкостей, , как соленая вода.

Изоляторы — это материалы, в которых электроны не могут двигаться. Они остаются на месте .Стекло, резина, пластик или сухое дерево — хорошие изоляторы. Они важны для вашей безопасности , потому что без них вы не могли бы прикоснуться к горячей пан или вилке в телевизоре .

Электрический ток

Когда электроны движутся через проводник, создается электрический ток . Ток, который всегда протекает в одном направлении, называется постоянным током (DC). Батарея, например, производит постоянный ток.Ток, который течет обратно и далее , называется переменным током (AC).

Электрические схемы

Электроны не могут свободно прыгать через воздух к положительно заряженному атому. Им нужно цепи , чтобы двигаться. Когда источник энергии, такой как батарея, подключен к лампе , электроны могут перемещаться от батареи к лампочке и обратно. Мы называем это электрической цепью .

Иногда в электрическом устройстве имеется множество цепей, которые заставляют его работать. Телевизор или компьютер могут содержать миллионы деталей, которые соединены друг с другом различными способами.

Вы можете остановить ток , включив в цепь переключатель . Вы можете открыть цепь и остановить движение электронов.

Кусок металла или проволоки также может быть использован для производства тепла.Когда электрический ток проходит через такой металл, он может быть замедлен сопротивлением . Это вызывает трения и делает провода горячими. Вот почему вы можете поджарить свой хлеб в тостере или высушить волосы теплым воздухом из фена.

В некоторых случаях провода могут стать слишком горячими, если через них протекает слишком много электронов. Специальные выключатели , называемые предохранителями, защищают проводки во многих зданиях.

Виды электричества

Статическое электричество

• происходит, когда происходит накопление электронов
• он остается на одном месте, а затем прыгает на объект
• он не нуждается в замкнутой цепи для потока
• — это тот тип электричества, который вы чувствуете, когда вы теряете пуловер о предмет или когда вы тянете ног по ковру.
• молния является формой статического электричества

Текущее электричество

• происходит, когда электроны свободно текут между объектами
• ему нужен проводник — что-то, по чему он может течь, как провод.
• Текущее электричество нуждается в замкнутой цепи
• это во многих электрических бытовых приборов в наших домах — тостеры, телевизоры, компьютеры.
• батарея является формой текущего электричества

Как работают батареи

Батарея содержит жидкой или пасты , которая помогает ей производить электрических зарядов . Плоский конец батареи имеет отрицательный заряд , а конец с ударом имеет положительный заряд.

При соединении провода между обоими концами протекает ток .Когда ток проходит через лампочку , электрической энергии преобразуется в свет.

Химикаты в батарее поддерживают концов заряженными и батарею разряжают. С течением времени химическое вещество становится все слабее и батарея не может производить больше энергии.

Как производится электричество

Генераторы

используются для преобразования механической энергии в электрическую энергию.Магнит вращается внутри катушки из провода . Когда магнит движется, в проводе возникает электрический ток.

Большинство электростанций используют турбин , чтобы заставить генератор вращаться. Вода нагревается до пар , который выталкивает лопаток турбины. Газ, нефть или уголь могут быть использованы для нагрева воды. Некоторые страны строят электростанции на реках, где движущаяся вода толкает турбину , лопатки .

Как измеряется электричество

Электроэнергия — это , измеренная в Вт, названная в честь Джеймса Ватта, который изобрел паровой двигатель . Потребуется около 750 Вт на , что соответствует одной лошадиной силы.

Киловатт-час — это энергия 1000 Вт, которая работает один час. Например, если вы используете 100-ваттную лампочку в течение 10 часов, вы использовали 1 киловатт электроэнергии.

Как транспортируется электричество

Электроэнергия, вырабатываемая генератором, проходит по кабелям к трансформатору , который изменяет напряжение электричества. Линии электропередач передают высоковольтного электричества на очень большие расстояния. Когда он достигает вашего родного города, другой трансформатор понижает напряжение, а меньшие линий электропередачи доставляют его в дома, офисы и фабрики.

Электробезопасность

Важно понимать, почему и как вы можете защитить себя от электрических травм .

Электрический шок происходит , когда электрический ток проходит через ваше тело. Это может привести к сердечной недостаточности и может повредить другие части вашего тела. Он также может сжечь вашу кожу и другие тканей тела .

Очень слабый электрический объект, такой как батарея, не может причинить вам вреда, но внутри дома у вас есть устройств и машины, которые используют 220 вольт.

Большинство машин в вашем доме имеют функций безопасности , чтобы защитить вас.Если что-то идет не так, специальный провод подводит электричество к земле, где ничего не может произойти.

Есть также электрические опасности за пределами вашего дома. Деревья, которые касаются линий электропередач , могут быть опасными. У молнии более чем достаточно электричества, чтобы убить человека. Если вы попали в грозу, держитесь подальше от открытых полей и высоких мест. Одно из самых безопасных мест — ваш автомобиль, потому что молния будет ударять только о металл снаружи автомобиля.

Загружаемые PDF-текстовые и рабочие листы

Похожие темы

слов

• Прибор = электрическая машина, которую вы обычно используете в доме, например, плита или стиральная машина
• притягивать = тянуть к объекту
• туда-сюда = идти в одном направлении, а затем в другом
• сбалансированный = то же, что и стабильный
• лезвие = плоская часть предмета, который сталкивается с водой
• наращивание = увеличение
• бугорок = небольшая территория, которая выше остальных
• углерод = химический материал, который находится в угле или бензине.Это в чистом виде в алмазах
• заряд = электричество, которое вводится в объект, например батарею, чтобы дать ему мощность
• схема = полный круг, по которому проходит электрический ток
• катушка = провод, который проходит вокруг объекта в круге и производит свет или тепло, когда электричество проходит через
• подключить = присоединиться
• преобразовать = изменить
• медь = мягкий красно-коричневый металл, который позволяет электричеству и теплу проходить легко
• шнур = кабель
• ток = поток электричества через кусок металла
• ток = поток электричества через кусок металла
• уменьшить = стать меньше
• устройство = машина или инструмент, который делает что-то особенное
• распределительные линии = провода или кабели для транспортировки электроэнергии
• drag = pull
• равно = так же, как
• поток = для перемещения
• трение = когда вы тереть что-то против чего-то другого, становится жарко
• Предохранитель = короткий отрезок провода внутри машины, который отключает электричество при слишком большой мощности
• сердечная недостаточность = когда ваше сердце перестает биться
• высокое напряжение = высокая электрическая сила
• на месте = где они
• увеличение = стать больше
• травма = если вы поранились
• сохранить = остаться, остаться
• лампочка = стеклянный предмет внутри лампы.Производит свет
• молния = мощная вспышка света в небе во время грозы
• жидкость = жидкость, водянистый объект
• измеряется = единица чего-то
• происходят = случаются
• сковорода = круглый металлический контейнер, который вы используете для приготовления пищи
• частица = очень маленькая часть атома
• пройти через = пройти через
• паста = липкий материал, как клей
• штекер = для подключения электрического объекта к электроснабжению дома
• Линия электропередачи = большой провод, который проводит электричество над или под землей
• сопротивление = материал, который останавливает электричество, проходящее через него
• повернуть = чтобы объехать
• безопасность = безопасность, защита
• Безопасность = вещи в машинах или электрических предметах, которые защищают вас от травм
• ученый = человек, который обучен науке
• Розетка = место в стене, где можно подключить электрический объект к основному источнику электроэнергии
• источник = место, где вы получаете что-то от
• spin = чтобы быстро что-то развернуть
• пар = белый газ, который вода выделяет при нагревании
• паровой двигатель = двигатель или двигатель, работающий на паре
• сталь = прочный металл, который может быть сформирован
• переключатель = объект, который запускает или останавливает поток электричества при нажатии на него
• ткань = материал, который образует клетки животных или растений
• преобразование = изменение
• трансформатор = машина, которая меняет электричество с одного напряжения на другое
• турбина = двигатель, который вращает специальное колесо вокруг
• напряжение = электрическая сила, измеренная в вольтах
• провод = очень тонкий кусок металла, в котором электричество может проходить через
• проводка = сеть проводов в доме или здании

,

8 Инновационные решения для борьбы с засухой, на которые мы можем рассчитывать

Засуха происходит, когда в регионе выпадает меньше среднего количества осадков. В отличие от простоты этого определения, реальный сценарий является разрушительным.

Засухи не только влияют на растения или домашний скот региона, но также представляют серьезную угрозу для жизни людей. Это рассматривается как стихийное бедствие, учитывая ущерб, нанесенный всей экосистеме.

Мы видели примеры того, как засухи могут создавать большую экономическую нестабильность из-за уменьшения производства ресурсов.За последние 40 лет ни одно стихийное бедствие не затронуло больше людей, чем засухи.

СВЯЗАННЫЕ: 6 ОСНОВНЫХ РЕК, КАСАЮЩИЕСЯ СИТУАЦИЙ, КАСАЮЩИХСЯ ЗАГЛУШЕНИЙ

Изменение климата явилось основным фактором, вызвавшим засуху в нескольких частях мира. По мере того как земля нагревается, во многих регионах мира выпадает меньше осадков, и засухи становятся все более распространенными, чем когда-либо прежде.

Однако мы, люди, способны мыслить и использовать наши навыки для разработки решений, и в этой статье мы рассмотрим некоторые из этих методов.

Источник: АНДРЕЙ НЕЙХЕРЦ / Wikimedia Commons

Несмотря на то, что более 70% поверхности Земли покрыто водой, только 0,003% ее составляет пресная вода. Во многих местах мира ежегодные осадки являются единственным способом пополнения источников пресной воды.

Но что, если мы сможем опреснить воду? Тогда у нас есть океаны, чтобы помочь нам получить свежую воду.

Но это легче сказать, чем сделать. Опреснение воды довольно ресурсоемкое. Сначала воду нужно кипятить, превращать в пар, а затем конденсировать.

Для производства тепла требуется значительное количество ископаемого топлива. Но надежда все еще близка, так как в этой области появились фильтры из графена, которые могут опреснять воду только при гидростатическом давлении.

Источник: Adityamail / Wikimedia Commons

Сбор дождевой воды значительно вырос в последние годы, и это то, что каждый должен принять. При сборе дождевой воды дома могут хранить воду, полученную от дождя, а затем использовать ее, когда им это необходимо в сухих условиях.

В городских районах только 15% дождевой воды попадает в землю, в то время как в сельской местности 50% дождевой воды впитывается в землю. Сбор дождевой воды дает как городским, так и сельским районам эффективную возможность хранить дождевую воду, а затем повторно использовать ее во время засухи.

Если в доме есть основной источник воды, то сбор дождевой воды предоставляет им дополнительную опцию, которую они могут использовать, когда вода недоступна. Сбор дождевой воды является отличным способом борьбы с засухой, и в настоящее время фермеры и скотоводы поощряют его обеспечивать сельское хозяйство водой во время засухи.

Источник: Borisshin / Wikimedia Commons

Капельное орошение надеется достичь оптимальной подачи воды для растений и оптимальной влажности почвы. Преимущество такой системы в том, что она не приводит к потерям воды.

В настоящее время многие компании выступили с предложением на рынке экономичных и интуитивно понятных систем капельного орошения.

Технологически продвинутые фермы переходят на системы капельного орошения, вдохновленные IoT, которые могут работать без вмешательства человека.Целенаправленный характер капельного орошения гарантирует, что каждое растение получает необходимое количество воды, поставляемой прямо на его корни.

Источник: Предоставлено исследователями / MIT

Воздух, как мы знаем, содержит много элементов, и один из них — это влага. Если бы мы могли построить что-то эффективное, чтобы собирать эту влагу и конденсировать ее, мы могли бы собирать воду из воздуха.

И это то, что сделали исследователи из MIT!

Это солнечное устройство использует большую площадь пор в металлоорганических каркасах (MOF) для улавливания водяного пара и пропускания его между двумя температурными зонами для его конденсации.Полевые испытания, проведенные в Аризоне, прошли успешно, и теперь команда надеется расширить систему, чтобы она могла произвести много литров воды за короткий промежуток времени.

Двумя основными преимуществами этой системы являются то, что она может собирать воду без использования электричества и способности производить воду в условиях пустынного климата.

Источник: Pixabay

Мы можем построить новые механизмы вне растений, чтобы защитить их от воды и защитить от засухи, но мы также могли бы генетически сконструировать их так, чтобы они были устойчивыми к условиям, в которых содержание воды в почве очень низкое.

Производство продуктов питания является важной частью поддержания жизни населения. Тем не менее, засухи могут повлиять на продуктивность и изменить баланс пищи, доступной для масс.

Растениеводство надеется изменить генетику существующих культур, чтобы помочь им увеличить урожайность и повысить устойчивость к засухе.

Исследовательский проект «Реализация повышенной эффективности фотосинтеза» (RIPE) успешно улучшил использование воды в корпусе — до 25% более эффективно.

Исследования проводились различными организациями по всему миру в целях разработки культур, способных противостоять суровым засухам.

Источник: USDA NRCS Техас / Wikimedia Commons

Наиболее распространенный метод, который мы используем для полива сельскохозяйственных культур или снабжения скота водой — это выкачивание его из земли. Однако насосы действительно потребляют электроэнергию, которая, в свою очередь, потребляет больше ископаемого топлива.

Солнечные насосы набирают популярность, потому что они не используют электричество от сети для перекачки воды для орошения.Правительства всего мира осознают потенциал солнечных насосов, а некоторые даже начали предоставлять субсидии фермерам для их экономичной установки.

Одним из лучших способов улучшить способность воды удерживать почву является добавление в нее органических веществ. Было обнаружено, что органический материал увеличивает способность почвы удерживать влагу.

В настоящее время многие фермеры используют органические отходы из супермаркетов для смешивания с почвой, чтобы растения могли процветать в ней, не нуждаясь в частой воде.По мере повышения температуры почва начинает терять свою воду быстрее, и это является жизнеспособным способом уменьшить количество органических отходов из магазинов и рынков, а также улучшить урожайность.

Источник: Хуан Ортега / Wikimedia Commons

Это может звучать как совет для пожилых людей, но посадка деревьев — лучший способ уменьшить ущерб от засухи, улучшить качество окружающей среды и увеличить успешность осадков.

Многие страны начали свои усилия с превращения засушливых земель в лесные насаждения путем посадки деревьев и саженцев.

СВЯЗАННЫЕ: ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ, КОГДА ВОДА СТАНОВИТСЯ НАДЕЖНОЙ?

Засуха является одним из самых разрушительных стихийных бедствий, с которыми мы столкнулись в последние годы. Предлагая инновационные идеи и решения, мы можем уменьшить последствия засухи, а также принять меры для предотвращения возникновения этого стихийного бедствия в целом.

No related posts.

0 comments on “Автономная электроэнергия для частного дома: Как выбрать автономное электроснабжение загородного дома”

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Comment *

Name *

Email *

Website