Як обрати автономне джерело живлення для дому, щоб пережити відключення електроенергії
Знищення росіянами критичної частки генерації в Україні і викликаний цим дефіцит електроенергії спонукає громадян шукати способів забезпечити електрикою принаймні свою домівку.
Навіть ті, хто раніше зволікав, після липневих тривалих відключень уже активно починають готуватися до зими. А вона, прогнозують експерти, буде найскладнішою для енергосистеми України за всі роки.
Ринок технологій пропонує чимало рішень для забезпечення оселі альтернативним живленням.
Як обрати, з чого почати і на який бюджет розрахувати?
Команда Про Рівне спробувала розібратися у непростій актуальній темі й допомогти вам із вибором.
Генеруємо чи накопичуємо?
Пошук варіантів живлення нашої домівки починається з відповіді на питання: квартира чи окремий будинок?
На жаль, для помешкання у багатоквартирному будинку вибір обмежений: здебільшого це портативна зарядна електростанція. Із усіх нижченаведених це обладнання – єдине, що не генерує електроенергії, а лише накопичує її.
Тобто, спочатку ми заряджаємо станцію, а потім вона заряджає решту оселі.
За вдалого розташування квартири є варіант встановлення також сонячних панелей на балконі чи на даху. Однак, для такого рішення житло має бути розташованим достатньо високо, а місце для монтажу – на сонячному боці. В іншому разі ефективність роботи квартирної СЕС (сонячної електростанції) буде вкрай низькою. Сьогодні на ринку існують також гібридні станції, котрі заряджаються і від сонця, і від мережі.
Однак, їх стосується те саме правило: якщо немає достатньо сонця, то немає сенсу в такій купівлі.
Також важливо враховувати, що ефективність роботи СЕС істотно падає та осінньо-зимовий період (орієнтовно з жовтня до квітня) – до 10-15% потужності, залежно від погодних умов.
Нижче ми розберемо детальніше особливості роботи сонячних електростанцій.
Для окремого будинку кількість варіантів живлення значно більша, нерідко їх також комбінують для вищої ефективності.
Окрім зарядної станції і СЕС, яку на будинку чи біля нього можна змонтувати вищої потужності, ніж у квартирі, приватне домогосподарство може користуватися також генератором або вітровою електростанцією.
Окрім вибору джерела живлення, потрібно також розуміти потужність, необхідну для забезпечення житла електроенергією.
В середньому, 3-5 кВт достатньо для сучасної квартири чи будинку.
Цього вистачить для роботи основного електричного обладнання: холодильника, телевізора, водяного насоса, бойлера тощо.
Якщо ви потребуєте електрики лише для освітлення (особливо з енергоощадними лампами), роботи роутера і заряджання ґаджетів, то вам цілком може вистачити 1 кВт.
Накопичення: портативна зарядна станція
Нерідко їх також називають ЕкоФлоу, навіть якщо йдеться про інші бренди. Насправді ЕкоФлоу – це лише один із виробників зарядних станцій.
Водночас, ринок пропонує чималий вибір брендів та моделей. Тому орієнтуватися потрібно на характеристики.
Перший важливий критерій: електрична ємність, яку вимірюють у ват-годинах. Наприклад, показник у 1000 Вт-годин означає, що станція працюватиме годину, якщо всі підключені до неї прилади споживатимуть 1000 Вт.
Далі можна виходити з простих математичних розрахунків: якщо прилади споживатимуть 500 Вт за годину, то така станція працюватиме дві години, якщо 100 Вт ― десять годин.
Зазвичай, в описі станції вказують, скільки часу живитиметься від неї конкретний прилад.
Друга важлива характеристика ― номінальна потужність, яку видає станція. Наприклад, якщо це один кіловат, то станція не зможе живити електродуховку із номінальною потужністю два кіловати. За цією характеристикою ви можете визначатися скільки і яких пристроїв вдасться заживити.
У наших реаліях не менш важлива і швидкість зарядки, на цей показник також звертайте увагу перед купівлею. Адже, наприклад, 4 години електроенергії для повної зарядки станції іноді може не виявитися.
Ціна питання: від 7-8 тисяч гривень за 300 Вт.год до 130 тисяч гривень і вище за понад 3000 Вт.год. В середньому, однокіловатна станція обійдеться у 20-22 тисячі гривень.
Із минулого року зарядні станції істотно подорожчали, і цьогоріч, не виключено, ближче до холодного сезону ціни знову ростимуть. Попри те, що мито на ввезення таких товарів скасоване.
Обирайте лише перевірених постачальників, щоб не натрапити на шахраїв та отримати гарантію на обладнання.
Генератори: як не загубитися у виборі
Сьогодні ринок пропонує нам щонайменше 5 типів генераторів: бензиновий, дизельний, газовий, інверторний та гібридний (двопаливний).
Тож спробуємо розглянути особливості кожної з моделей.
Дизельні та бензинові моделі генераторів
Дизельгенератори зазвичай коштують дорожче за бензинові.
Тож чи варто переплачувати за дизельний двигун, якщо бензиновий може крутити вал генератора з такою ж ефективністю? Однак, у цьому й полягає ключова різниця: для бензинових двигунів у генераторах максимальний ККД досягається за 3 тисячі обертів на хвилину. У дизельних – приблизно вдвічі менше. Відтак, у дизельні моделі менше зношуються, менше шумлять і довше експлуатуються.
Водночас, бензиновий генератор має власні переваги: легко запускається за низьких температур, має меншу масу і простіший обслуговуванні.
Вкрай важливо:
який вид палива ви б не використовували для роботи генераторів, необхідно зберігати його в безпечному місці.
Ціна питання:
Бензиновий генератор на 3 кВт можна купити в середньому за 15 тисяч гривень, на 5 кВт – за 30 тисяч гривень.
Дизельні коштують у півтора-два рази дорожче. На 3 кВт можна знайти від 22 тисяч гривень, на 5 кВт – за 40 тисяч гривень.
Водночас, на ринку є безліч пропозицій та акцій, тож ми вказуємо середньостастичні ціни. Деякі моделі можна придбати дешевше середньої ринкової ціни.
Як обрати газовий генератор
Газові генератори бувають двох типів. Компактні розраховані на спалювання зрідженого газу із балонів. У бак деяких із них можна заливати також бензин (двопаливний тип генератора), це робить їх універсальнішими.
Існують також стаціонарні газові генератори – вони великі та потужні, й розраховані на підключення до системи централізованого газопостачання. Для встановлення такого обладнання потрібен дозвіл газопостачальної компанії.
У середньому ціна на газовий генератор потужністю 3 кВт стартує з 20 тисяч гривень, двопаливний можна придбати від 12-15 тисяч гривень.
Інверторний бензиновий генератор
Таке обладнання дає високоякісний електричний струм зі стабільною частотою та напругою. Інверторні генератори працюють не надто гучно, економно, довговічні, надійні та компактні. Інверторний генератор підходить для живлення чутливих приладів, високоточної апаратури та дорогого обладнання.
В середньому інверторний генератор потужністю 3 кВт можна придбати за 30 тисяч гривень.
Також ринок пропонує двопаливні інверторні генератори, їхня ціна дещо вища – в середньому за 30 тисяч гривень можна придбати прилад потужністю 2 кВт.
Обираємо сонячну електростанцію
Сонячна електростанція (СЕС) – це система, яка генерує електроенергію з сонячного світла. При виборі СЕС необхідно враховувати потреби в електроенергії та кліматичні умови.
Зазвичай, для забезпечення потреб середнього домогосподарства потужність СЕС становить від 3 до 10 кВт.
Кліматичні умови також впливають на ефективність роботи СЕС. У регіонах з тривалим сонячним періодом СЕС буде виробляти більше електроенергії. Взимку ефективність роботи СЕС знижується до 10-15%. Обов’язково враховуйте це при виборі потужності, якщо розраховуєте на сонячне джерело живлення у холодну пору року.
Вартість СЕС залежить від її потужності, типу сонячних модулів, інвертора та інших факторів.
Існує три основних типи СЕС:
Мережеві. Ці СЕС підключені до електромережі. Надлишок електроенергії, виробленої СЕС, може бути проданий державі.
Автономні СЕС. Ці СЕС не підключені до електромережі. Вони можуть використовуватися для забезпечення електроенергією будинку. І саме на них сьогодні спрямовано найбільше уваги.
Для роботи такої СЕС не потрібне підключення до мережі, але її вартість відчутно вища за мережеву. Оскільки накопичувачі електроенергії (акумулятори) – доволі дороге обладнання.
Існують також гібридні СЕС. Це комбінація мережевої та автономної СЕС. Вони підключені до електромережі, але також мають накопичувачі енергії, які дозволяють їм працювати автономно в разі відключення електромережі.
Бувають також два основних типи сонячних модулів:
Монокристалічні – вони виготовляються з монокристалічного кремнію і мають найвищу ефективність, але також і найвищу ціну.
Полікристалічні – виготовляються з полікристалічного кремнію. Вони мають нижчу ефективність, ніж монокристалічні модулі, але і нижчу ціну.
На сьогодні більшість сонячних панелей побудовані на монокристалах завдяки їхній високій енергетичній ефективності та довговічності. ККД монокристалічних сонячних панелей становить від 17 до 22%, що на 2-3% вище, ніж у полікристалічних панелей. Це означає, що монокристалічні панелі здатні виробляти більше електроенергії з того самого сонячного світла.
Також монокристалічні панелі мають більш довгий термін служби, ніж полікристалічні. Вони можуть працювати до 30 років, а в деяких випадках навіть до 40 років.
Інвертор – це пристрій, який перетворює постійний струм, вироблений сонячними модулями, в змінний струм, який можна використовувати в електромережі.
Ціна питання:
В середньому автономна монокристалічна сонячна електростанція потужністю 3 кВт сьогодні обійдеться у 100 тисяч гривень.
На кінцеву вартість, окрім потужності, впливає багато чинників: тип інвертора, акумулятора, тип монтажу.
Більшість виробників СЕС пропонують на своїх сайтах калькулятор, який дозволить підрахувати орієнтовну вартість саме вашого варіанту на базі їхнього обладнання.
Вітрова міні-електростанція
Підбирати конструкцію вітрогенератора для будинку слід із урахуванням місцевої середньорічної швидкості вітрів. Її в конкретному місці установки конструкції можуть приблизно вказати дані метеорологів, які є у відкритому доступі. Водночас, відомості про напрям (розу) вітрів не потрібні: сучасний вітрогенератор здатен повертатися в напрямку вітру.
Монтувати вітряну електричну установку (ВЕУ) краще на відкритому майданчику або на вершині пагорба. Наявність будівель, дерев і розташування поруч із будинком вимагають підйому вентилятора на висоту. Чим вище, тим більший приріст енергії. Монтаж вітряків на даху будинку, як і кріплення щогли до стіни будівлі можливе, але не бажане через збільшення рівня шуму в приміщенні та виникнення зайвих навантажень.
Найбільший ККД мають вітряки з криволінійними поверхнями лопатей, розташованими під гострим кутом у напрямку потоку повітря. Вони, як і у літальних апаратів, створюють підйомну силу.
У вертикальних осьових конструкцій ефективність нижча, ніж у пристроїв із горизонтально розташованою віссю. Здатність вітряків виробляти електрику істотно залежить від площі лопатей, яка контактує з потоком повітря. Для нормального електропостачання стандартного приватного будинку потрібні лопаті, що описують коло з мінімальним діаметром в 2,5 метра. Конструкції з меншими габаритами просто не здатні виробляти необхідну потужність.
сприймати її ефективно.
Підбираючи вітрогенератор, варто розуміти, що, як і у випадку із автономними сонячними електростанціями, помешкання живиться від акумуляторів через інвертор. Тоді як генератор (вітряк) забезпечує лише підзарядку акумулятора. Зазвичай потужності генератора в 1кВт досить для зарядки акумуляторів, що живлять побутові прилади через інвертор потужністю близько 4-х кВт.
Для областей зі слабкими вітрами рекомендуються конструкції з максимальним виробітком електроенергії – які використовують лопаті збільшених розмірів. Застосування лопатей з діаметром в 4 м замість 2,5 для генератора в 1 кВт підвищує виробіток електрики більш як удвічі.
Придбати вітрогенератор потужністю 1 кВт (що з використанням інвертора дозволить отримувати близько 4 кВт електроенергії) можна від 20 тисячі гривень.
Однак, у цю вартість не входять інвертор та акумулятори.
Як бачимо, забезпечення своєї домівки альтернативним і автономним джерелом живлення – задоволення не з дешевих. Однак, сподіваємося, якщо ви твердо вирішили подбати про свою енергетичну безпеку і комфорт прийдешньої зими, то наш огляд стане вам у нагоді.
