Alimentazione autonoma per un'abitazione privata: rassegna delle migliori soluzioni locali

L'installazione di un impianto elettrico autonomo fornirà energia agli edifici privati ​​non collegati a reti centralizzate. Il risultato contribuirà a ridurre i costi energetici di cottage e case.Ma per sfruttare i vantaggi elencati, è necessario sapere esattamente come realizzare un alimentatore autonomo per una casa privata. Non è vero?

Parleremo della progettazione di sistemi di alimentazione indipendenti. Qui troverai i principi fondamentali del dispositivo e le sfumature importanti dell'organizzazione della fornitura di elettricità alle proprietà residenziali private. Le informazioni che forniamo sono attentamente controllate, sistematizzate e sono conformi alle normative edilizie.

Nell'articolo che proponiamo vengono analizzate approfonditamente le opzioni per la realizzazione di sistemi energetici privati, presentate e valutate tutte le possibili fonti di energia. I principi di costruzione e funzionamento di un alimentatore autonomo sono descritti in dettaglio, i dati presentati sono supportati da foto e video.

Requisiti generali per i sistemi autonomi domestici

Affinché il complesso autonomo funzioni correttamente e produca un volume di energia che copra completamente il fabbisogno di tutti i dispositivi domestici e gli elettrodomestici, prima di installare l'apparecchiatura, viene effettuato un calcolo preliminare della potenza totale dei consumatori elettrici disponibili.

Questi includono unità come:

• impianto di riscaldamento di un edificio residenziale;
• apparecchiature di refrigerazione;
• dispositivi per la purificazione/raffreddamento dell'aria;
• elettrodomestici di grandi e piccole dimensioni;
• un complesso di pompaggio che fornisce acqua alla casa da un pozzo o da un pozzo;
• elettroutensile per le riparazioni ordinarie fai da te e la manutenzione di edifici e orti.

La potenza di base si ricava dai documenti accompagnatori rilasciati dal produttore e allegati a ciascuna unità. Questo indicatore è diverso per tutti, ma qualsiasi dispositivo e dispositivo richiede ugualmente una fornitura stabile di energia con una certa frequenza di flusso elettrico e senza cadute di tensione.

In alcuni casi viene preso in considerazione anche un parametro come la forma sinusoidale della tensione alternata.

Vengono riepilogati i dati sulla potenza dei dispositivi e in questo modo si scopre quanti kilowattora reali dovrebbe produrre ininterrottamente al giorno un sistema elettrico autonomo. Si consiglia di superare il numero ottenuto del 15-30% per avere una solida riserva per aumentare il consumo energetico in futuro.

Un sistema elettrico autonomo consente di fornire tutto l'anno il livello di comfort necessario nelle case situate lontano dai sistemi di comunicazione centrali responsabili della fornitura di risorse energetiche ai locali residenziali.

Nella fase successiva vengono determinate le principali caratteristiche tecniche del futuro sistema energetico. Questi parametri dipendono direttamente dal suo scopo.

Quando si pianifica la creazione di una fonte di backup che si connette solo in un determinato momento, quando non è disponibile la ricezione di elettricità attraverso le comunicazioni centralizzate, viene stabilito il tempo di funzionamento stimato dell'apparecchiatura autonoma e, sulla base di questi dati, la potenza richiesta per il normale funzionamento dell'apparecchiatura autonoma. il sistema è calcolato.

La presenza di un complesso di alimentazione autonomo in una casa privata offre al proprietario completa libertà di azione. Avrà sempre a disposizione le risorse necessarie, indipendentemente dal prezzo fissato dallo Stato per l'elettricità

Se intendono fare affidamento sulle “spalle” di apparecchiature autonome per tutta la fornitura di energia elettrica in un edificio residenziale, negli annessi e sul terreno stesso, calcolano chiaramente in anticipo il consumo giornaliero approssimativo.

A questa cifra si aggiunge un altro 20-25% e in questo modo si ottiene la potenza di base effettiva necessaria per il pieno funzionamento delle reti di comunicazione, delle apparecchiature e degli elettrodomestici.

Quando si scelgono i pannelli solari come fonte alternativa di approvvigionamento energetico, è necessario ricordare che in inverno i moduli producono 2-3 volte meno risorse rispetto al periodo di massima attività solare (da marzo a settembre).

Avendo in mano informazioni tecniche dettagliate, iniziano a sviluppare il progetto e producono un preventivo con un calcolo oggettivo completo dei futuri costi finanziari per l'acquisto delle unità e il pagamento dei servizi di installazione.

Gli specialisti, ovviamente, eseguiranno l'installazione più velocemente e con una migliore qualità, ma richiederanno una notevole quantità di denaro per questo. Anche gli artigiani casalinghi possono padroneggiare le parti principali del lavoro, ma per eseguire le singole fasi sarebbe comunque più saggio invitare professionisti o almeno accettare i loro consigli.

Valutazione ponderata di un sistema indipendente

I moderni sistemi di alimentazione autonoma utilizzano una varietà di risorse per generare energia. Ciò consente di ricevere elettricità di alta qualità senza fluttuazioni anche nei luoghi più remoti e scarsamente popolati, dove non sono ancora arrivati ​​​​tutti i benefici della civiltà.

Vantaggi dell'elettricità autonoma

Il vantaggio principale dei sistemi di alimentazione autonomi è l'assenza di standard di consumo e di tariffe per l'energia utilizzata. Ciò consente di fornire qualsiasi livello di comfort in un edificio residenziale, indipendentemente dal fatto che ci siano o meno comunicazioni centrali nelle vicinanze.

Se i calcoli preliminari sulla potenza vengono effettuati correttamente e non vengono sottovalutati, il sistema funzionerà come un orologio e i proprietari non incontreranno problemi come interruzioni di corrente impreviste e sbalzi di tensione.

Un vantaggio significativo di un'alimentazione autonoma è l'assenza di picchi, cadute e sovratensioni nella rete, a causa delle quali le apparecchiature domestiche e informatiche si guastano molte volte più velocemente

Il rischio che gli elettrodomestici di casa tua si guastino o si brucino a causa di uno sbalzo di corrente inaspettato sarà ridotto a zero. La quantità e la qualità dell'energia elettrica ricevuta sarà sempre la stessa ed esattamente come originariamente previsto nel progetto.

Le apparecchiature che forniscono forniture di elettricità indipendenti hanno un elevato livello di affidabilità e raramente si guastano. Questo vantaggio rimane rilevante se vengono rispettate le regole operative di base e la manutenzione regolare dei singoli elementi e dell'intero sistema.

Inoltre, oggi sono già operativi programmi pilota che consentono ai proprietari di vendere l'elettricità in eccesso allo Stato. Tuttavia, vale la pena pensare in anticipo a sfruttare questa interessante opportunità, anche nella fase di sviluppo di un progetto di sistema di alimentazione.

Inoltre, sarà necessario rilasciare un pacchetto di autorizzazioni che confermi la capacità dei dispositivi disponibili di generare la quantità richiesta di energia di qualità adeguata.

Svantaggi di un'alimentazione indipendente

Gli svantaggi di un sistema di alimentazione indipendente includono il costo piuttosto elevato delle apparecchiature e costi operativi significativi.

Gli svantaggi di un alimentatore autonomo includono la necessità di allocare spazio per posizionare le apparecchiature, eseguire la manutenzione indipendente del sistema e sostituire gli elementi usurati a proprie spese.

Gli elettricisti raccomandano vivamente ai proprietari di effettuare tutti i calcoli con molta attenzione e di chiarire chiaramente i parametri tecnici del sistema previsto per l'installazione. Altrimenti, potrebbe verificarsi una situazione in cui l'unità che produce elettricità si guasta senza avere il tempo di ripagarsi.

I proprietari effettuano anche riparazioni al complesso autonomo a proprie spese e questi servizi costano una notevole quantità di denaro. Se la casa si trova in una zona remota o difficile da raggiungere, dovrai recarti personalmente dagli artigiani o pagare ulteriormente la squadra per recarsi sul posto.

Inoltre, tutto dovrà essere fatto abbastanza rapidamente, poiché in questo momento le comunicazioni domestiche e i servizi che funzionano con l’elettricità non saranno disponibili.

Se i moduli dei pannelli solari vengono selezionati come sistema autonomo di generazione di energia, dovranno essere periodicamente ripuliti dai detriti in caso di vento e dovranno essere ripuliti dalla neve in inverno. Solo con tale cura funzioneranno pienamente durante l'intero periodo operativo.

L'ispezione preventiva regolare e la manutenzione programmata delle unità operative ridurranno significativamente la possibilità di guasto dei dispositivi autonomi, ma ciò potrebbe anche richiedere la visita di specialisti, che costa denaro.

Naturalmente, il proprietario eseguirà una parte di questo lavoro da solo, ma le questioni più serie che richiedono una certa esperienza e conoscenze specifiche richiederanno comunque un intervento professionale.

Determinazione della migliore fonte di energia

Scegliere una fonte energetica alternativa per l'autonomia fornitura elettrica di un edificio residenziale – un momento molto importante e responsabile che richiede un approccio serio.

Le opzioni più popolari e più comuni includono:

• generatori funzionanti a gasolio o benzina;
• pannelli solari;
• batterie di grande volume e potenza;
• sistemi idroelettrici;
• convertitori di energia eolica.

Ogni fonte ha le sue caratteristiche e caratteristiche uniche. I proprietari dovrebbero familiarizzarsi con loro in anticipo e, sulla base di queste informazioni, determinare l'opzione migliore per un sistema in grado di soddisfare tutte le esigenze elettriche di un edificio residenziale privato.

Caratteristiche dei generatori

Un generatore è il modo più semplice e veloce per fornire elettricità a una casa privata. Per funzionare l'unità utilizza benzina o gasolio e, a seguito della sua combustione, produce la quantità di energia richiesta.

Il vantaggio principale è la completa indipendenza del dispositivo dai cambiamenti stagionali e dalle fluttuazioni meteorologiche. Gli svantaggi includono la presenza obbligatoria sul posto di un impianto di stoccaggio del carburante appositamente attrezzato progettato per un volume pari o superiore a 200 litri.

Un gruppo elettrogeno diesel è comodo e facile da usare, ma per il pieno funzionamento necessita di ricevere almeno 250 ml di carburante all'ora. Le potenti stazioni in grado di fornire energia a una piccola casa privata con un consumo effettivo di risorse di diversi kilowatt al giorno “mangeranno” circa un litro di gasolio per 60 minuti

Molto spesso, i gruppi elettrogeni a benzina e diesel vengono utilizzati come fonti di energia elettrica di riserva o temporanee.Ciò è dovuto al fatto che per il pieno funzionamento i dispositivi richiedono quantità significative di carburante, il cui costo è in costante aumento.

Un potente generatore a benzina o diesel è in grado di fornire una fornitura ininterrotta di elettricità se è disponibile la quantità necessaria di carburante. Tuttavia, il dispositivo produce molto rumore durante il funzionamento. Per non soffrire di suoni indesiderati è opportuno collocare l'unità in uno dei locali di servizio adiacenti situati ad una certa distanza dalla propria abitazione e dalle case vicine

Anche l'attrezzatura stessa è costosa e richiede una manutenzione preventiva. Le opzioni più redditizie per i gruppi elettrogeni includono le unità a gas. Non richiedono una fornitura ininterrotta di carburante e non richiedono lo stoccaggio dei materiali combustibili.

Tuttavia, il pieno funzionamento di questi dispositivi è assicurato da un punto come la connessione obbligatoria alla rete centrale del gas, che non è sempre possibile ed economicamente conveniente.

L'installazione di un generatore di gas in una casa viene effettuata solo sulla base di un pacchetto di permessi e con la partecipazione obbligatoria all'installazione di una squadra di artigiani dell'azienda locale di distribuzione del gas. Si sconsiglia di collegare da soli l'apparecchio al gasdotto per evitare potenziali perdite e problemi vari in futuro.

È a causa di queste difficoltà che i generatori vengono raramente scelti come principale fonte di fornitura di elettricità a una casa privata.

Ma i generatori sono la soluzione ideale per l'uso temporaneo, ad esempio durante la costruzione di una casa di campagna e la preparazione dei documenti per il suo collegamento:

Durante le prime fasi di costruzione, il generatore fungerà da principale fonte di energia e, una volta completate le pratiche burocratiche e ottenuta l'autorizzazione per il collegamento alla rete elettrica generale, diventerà un'apparecchiatura di riserva e tornerà sicuramente utile più di una volta.

Centrali solari autonome

Per fornire un edificio residenziale privato, collezionisti o pannelli solari. Questi dispositivi assorbono l’energia luminosa e la convertono in corrente, che poi alimenta sistemi, dispositivi ed apparecchi che funzionano con l’elettricità.

Le batterie solari (pannelli) sono un insieme di elementi semiconduttori collegati tra loro e racchiusi in un telaio che convertono le risorse luminose in energia elettrica.L'attrezzatura non consuma carburante e non necessita di manutenzioni complesse e altamente professionali.

Per mantenere l'oggetto in ordine è sufficiente pulire di tanto in tanto lo specchio assorbente dalla polvere e rimuovere da esso piccoli detriti. L'installazione dell'unità ad una certa altezza con un angolo di circa 70 gradi creerà condizioni in cui, in inverno, la neve non potrà accumularsi sulla superficie della batteria e interferire con il suo corretto funzionamento.

Il sistema solare viene regolato automaticamente. Il proprietario non è tenuto ad accendere o spegnere l'apparecchiatura. L'energia generata viene accumulata in speciali complessi di batterie e consente di utilizzare l'elettricità 24 ore su 24 in una modalità individuale conveniente per il proprietario.

La batteria solare converte direttamente l'energia luminosa in corrente elettrica e, a differenza dei gruppi elettrogeni, lo fa in modo assolutamente silenzioso, senza disturbare né i residenti né i vicini

I pannelli solari di alta qualità sono molto affidabili e sono progettati per un funzionamento completo per almeno 25 anni. Al termine di questo periodo le loro prestazioni diminuiscono leggermente e per i successivi 20 anni i pannelli forniscono una risorsa pari a circa l'80% della potenza base iniziale dichiarata dal produttore.

Pertanto, la durata totale della batteria è di 45 anni, che supera significativamente altri sistemi autonomi.

A differenza dei generatori eolici, che dipendono direttamente da determinati fenomeni meteorologici, i pannelli solari garantiscono la fornitura di elettricità ogni giorno. Nelle giornate brutte e nuvolose, la loro produttività diminuisce leggermente, ma non si ferma del tutto.

Poiché la luce solare è disponibile quasi ovunque, i pannelli solari non hanno quasi restrizioni sull'installazione. Possono essere posizionati su qualsiasi spazio non ombreggiato del sito, ruotando la superficie ricevente con un certo angolo verso il lato sud.

Quando scegli un posto dove posizionare i pannelli solari nel tuo giardino, devi assicurarti che non ci siano alberi ad alto fusto o edifici nelle vicinanze che blocchino il sole e proiettino ombre. In caso contrario, la batteria non sarà in grado di funzionare a piena capacità.

Se le dimensioni dell'area del giardino non consentono di allocare uno spazio libero separato per le apparecchiature, è opportuno utilizzare la superficie del tetto di un edificio residenziale o il tetto degli annessi per l'installazione del sistema.

Nonostante una certa fragilità, i pannelli solari hanno un peso significativo e richiedono un fissaggio chiaro e affidabile. Prima dell'installazione, è necessario dotare la struttura del tetto di travi o supporti robusti in modo che in futuro il tetto non crolli, incapace di sopportare carichi aggiuntivi non previsti nel progetto originale

I sistemi eolici e idroelettrici hanno un livello di potenza fisso. Per i sistemi solari questo valore è fluttuante e dipende solo dal numero di batterie installate. I pannelli solari possono essere utilizzati come fonti di energia aggiuntive. In questo caso ti servirà inverter ibrido, a cui ti presenterà il nostro articolo consigliato.

Se al momento non è necessaria una grande quantità di energia, è possibile installare un'unità di dimensioni in miniatura e, se necessario, in un momento opportuno, aggiungere ulteriori pannelli e aumentare la quantità di risorse ricevute.

Energia eolica per l'alimentazione autonoma

Nel caso in cui ragioni meteorologiche o altre ragioni oggettive non consentano l'installazione di pannelli o collettori solari, è opportuno prestare attenzione a assemblaggio e installazione di generatori eolici. Si tratta di una turbina posta su torri alte (da 3 metri).

Cattura l'energia cinetica del flusso del vortice, la converte in energia meccanica ruotando il rotore, per poi trasformarla in una risorsa elettrica attraverso speciali inverter.

Il proprietario di una casa privata che ha pianificato di installare un generatore eolico con una potenza superiore a 10 kW deve studiare attentamente le informazioni sui cambiamenti nella direzione e nella forza del vento nella sua zona negli ultimi 20 anni

Le statistiche possono essere fornite dal servizio meteorologico e da vari servizi Internet che consentono di monitorare il tempo online. Se i venti nella regione sono considerati un fenomeno raro e non hanno la forza richiesta, l’installazione di una “turbina eolica” sarà poco pratica.

L'unità è affidabile, generatore eolico non crea emissioni nocive nell'atmosfera e non lascia scarti di produzione, ma per il pieno funzionamento ha urgente bisogno di un vento costante che soffi ad una velocità di almeno 14 chilometri orari. Questa è una condizione molto importante e, se non viene soddisfatta, il dispositivo semplicemente non riuscirà a far fronte alle attività assegnate.

Sistemi idroelettrici locali

Utilizzare una turbina idraulica per fornire elettricità a un edificio residenziale è un'opzione molto realistica e redditizia, ma solo se vicino agli edifici è presente un fiume o un lago. Un piccolo sistema alimentato dall'energia idrica è assolutamente sicuro sia dal punto di vista ambientale che sociale, è molto facile da utilizzare e ha una buona efficienza.

Le piccole turbine idrauliche sono completamente automatizzate e non richiedono la partecipazione umana al loro funzionamento. La qualità dell'energia generata soddisfa tutti i requisiti GOST sia in termini di frequenza che di livello di tensione

Durata del lavoro a tempo pieno centrale idroelettrica in miniatura supera i 40 anni. Per un corretto funzionamento il sistema non necessita di grandi invasi e non necessita di allagamenti di vaste aree.

Prima dell'installazione è necessario redigere un progetto di installazione e ottenere le opportune autorizzazioni.

Batterie per sistemi autonomi

Il principio di funzionamento della batteria è chiaro e semplice. Finché c'è elettricità nella rete centrale, le batterie si caricano dalla presa e accumulano risorse nei loro blocchi. Batterie per pannelli solari funzionare in modo simile.

Quando le forniture energetiche vengono interrotte, i moduli, attraverso un apposito installazione dell'inverter fornire servizi elettrici ad elettrodomestici e vari impianti domestici.

Quando si sceglie una batteria per creare un sistema elettrico di riserva in un edificio residenziale, vale la pena determinare quali dispositivi e moduli di elettrodomestici devono essere collegati in caso di mancanza di luce. Sommando la loro potenza base, si ottiene un numero che indica la capacità della batteria, in grado di alimentare i dispositivi più necessari

Non sono adatti per fornire costantemente elettricità a uno spazio abitativo, ma faranno fronte perfettamente al ruolo di un complesso di backup.

Ti presenterà i migliori sviluppi per l'organizzazione dell'energia alternativa in una casa di campagna. prossimo articolo, interamente dedicato a questo interessante tema.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Il video n. 1 dimostrerà chiaramente come assemblare un sistema di alimentazione autonomo per una casa privata utilizzando i pannelli solari con le proprie mani. Il video fornisce consigli utili del maestro con una dimostrazione dettagliata di ogni azione e una descrizione dell'attrezzatura utilizzata:

Il video n. 2 presenta ciò che dovresti scegliere per creare un sistema elettrico di riserva nella tua casa: un generatore o una batteria. Una panoramica delle unità, dei pro e dei contro, delle caratteristiche comparative e dei principi di funzionamento aiuterà gli artigiani indipendenti a realizzare l'idea:

Il video n. 3 presenta come funziona un generatore eolico e se è in grado di coprire tutto il fabbisogno elettrico di un edificio residenziale medio:

Il video n. 4 presenta un complesso di alimentazione indipendente per una casa di campagna che utilizza varie risorse e installazioni. Si delineano i vantaggi e gli svantaggi di un sistema di pannelli solari, di un inverter MAP e di un generatore eolico progressivo:

La necessità di organizzare l'elettricità autonoma per un'abitazione privata può sorgere per vari motivi, ad esempio per la difficoltà di connessione a una rete esistente o per la mancanza di comunicazioni centrali nella zona in cui si trova l'abitazione.

Tensione instabile, interruzioni di corrente o spegnimenti regolari possono anche costringere i proprietari di immobili a pensare a ottenere energia da fonti alternative. Un sistema correttamente calcolato e installato correttamente ti permetterà di dimenticare tutti i problemi elettrici.

Raccontaci come hai costruito un sistema di approvvigionamento energetico autonomo in un sito suburbano. È possibile che tu abbia nel tuo arsenale metodi non elencati nell'articolo e informazioni utili per i visitatori del sito.Scrivi commenti nel blocco sottostante, condividi le tue impressioni, pubblica foto, fai domande.