- Elektrības avotu šķirnes
- Mini spēkstacijas vai ģeneratori
- Baterijas vai nepārtrauktās barošanas avoti
- Saules enerģijas ģeneratori
- Vēja enerģija vai vēja turbīnas
- Pārnēsājamas hidroelektrostacijas mājām
- Autonomās barošanas avota priekšrocības
- AE avotu plusi un mīnusi
- Degvielas ģeneratori
- Ģeneratori bez degvielas
- Saules paneļi
- Baterijas
- Citas autonomas barošanas sistēmas mājās
- Prasības autonomai barošanas avotam
- Vēja turbīnas un barošanas tarifs
- Vēja turbīnu tehniskie parametri autonomai elektroapgādei mājās
- Specifikācijas:
- Privātmājas autonomās elektroapgādes sistēmas
- maza mēroga hidroenerģija
- Alternatīvās elektroenerģijas veidi
- Elektriskais ģenerators
- Alternatīva ogļūdeņraža degvielai
- Ģeneratoru šķirnes
- Gāzes ģeneratori
- Benzīna ģeneratori
- Dīzeļa ģeneratori
- Netradicionāli barošanas avoti
- Saules paneļi
Elektrības avotu šķirnes
Autonomu elektroenerģijas piegādi privātmājai visbiežāk nodrošina:
- Nepārtrauktās barošanas avoti (UPS) akumulatoru veidā;
- saules baterijas;
- mini spēkstacijas ar vēja, gāzes, dīzeļdegvielas un benzīna ģeneratoriem.
Mūsu valstī visbiežāk tiek izmantoti ģeneratori, kas darbojas uz siltumenerģijas rēķina - gāzes, benzīna un dīzeļdegvielas.
Mini spēkstacijas vai ģeneratori
Šādi EPS ir ērti lietojami un salīdzinoši lēti.
Ģeneratoru priekšrocības:
- Mini spēkstacija var strādāt ilgu laiku. Tam nepieciešama tikai degvielas klātbūtne.
- Ģeneratora automātiskā palaišana ļauj to izmantot bezsaistē.
- Minielektrostacija ar jaudu 5-6 kW spēj nodrošināt elektrību visām mājās esošajām elektroierīcēm.
- Uzstādīšanas izmaksas ir atkarīgas no ģeneratora jaudas, darba kvalitātes un ražotāja.
Šīs iestatīšanas trūkumi ietver:
- Nepieciešamība pēc pastāvīgas apkopes. Jums būs regulāri jāpārbauda eļļas līmenis un degvielas klātbūtne.
- Ģeneratori ir diezgan trokšņainas ierīces. Tāpēc, ja nav iespējams tos uzstādīt prom no mājām, tad pat izmantojot klusinātājus, to radītais troksnis padara instalāciju lietošanu ne pārāk ērtu.
- Ne visas autonomās mini spēkstacijas pie izejas spēj nodrošināt stabilu spriegumu un tīru sinusoidālo vilni.
- Ģeneratoriem nepieciešama laba ventilācija un atsevišķa izolēta telpa.
Baterijas vai nepārtrauktās barošanas avoti
Šādas ierīces tiek uzlādētas laikā, kad tīklā ir elektrība un pārtraukumu laikā tās dod elektrību.
- UPS nav pastāvīgi jāuzrauga. Būs nepieciešams tikai uzraudzīt akumulatora stāvokli.
- Baterijām nav nepieciešama atsevišķa telpa un daudz vietas.
- Nepārtrauktās barošanas avots ir pilnīgi autonoma sistēma, kas uzreiz ieslēdzas, ja mājā pazūd elektrība.
- Pie izejas autonoma ierīce nodrošina stabilu spriegumu.
- UPS klusē.
Akumulatoru trūkumi ietver ierobežotu darbības laiku un salīdzinoši augstās izmaksas. UPS akumulatora darbības laiks ir tieši saistīts ar tā akumulatoru jaudu.
Šāda iekārta būtu pareizais risinājums daudzdzīvokļu mājai ar autonomu apkuri.
Saules enerģijas ģeneratori
Saules paneļi ir īpaši fotoelementu drošības moduļi ar aizsardzību ārpusē, kas izgatavoti no rūdīta teksturēta stikla, kas vairākas reizes palielina saules gaismas absorbciju.
- Šādus elektroenerģijas ģeneratorus var atzīt par perspektīvāko iekārtu veidu mājas autonomas elektrifikācijas panākšanai.
- Ierīces komplektā ietilpst bateriju komplekts, kas uzglabā elektrisko strāvu un nodrošina to naktī.
- Saules paneļiem ir pievienots īpašs invertors, kas spēj pārveidot strāvu no tiešās uz maiņstrāvu.
- Ierīces, kas aprīkotas ar silīcija monokristāliem, ir visizturīgākie moduļi. Viņi spēj strādāt trīsdesmit gadus, nesamazinot saražotās enerģijas daudzumu un efektivitāti.
- Viens pareizi izvēlēts saules panelis spēj nodrošināt visu māju ar nepieciešamo elektroenerģijas daudzumu visas sadzīves tehnikas darbināšanai.
Vēja enerģija vai vēja turbīnas
Ja vietējie laika apstākļi neļauj izmantot saules enerģijas ģeneratorus, tad var izmantot vēja enerģiju.
- Šāda enerģija tiek uzņemta caur turbīnām, kas atrodas uz torņiem no trīs metru augstuma.
- Enerģija tiek pārveidota, izmantojot invertorus, kas uzstādīti autonomās vējdzirnavās.Galvenais nosacījums ir vēja klātbūtne ar ātrumu vismaz četrpadsmit kilometri stundā.
- Ģeneratoru komplektā ietilpst arī invertora instalācija un akumulatori, kas uzglabā elektroenerģiju.
Šādu ierīču uzstādīšana nav iespējama vietās, kur nav dabiskas gaisa kustības. Tas ir būtisks vēja turbīnu trūkums.
Pārnēsājamas hidroelektrostacijas mājām
Šo ierīci autonomai barošanas avotam darbina ūdens straume. Tos var izmantot tikai mājās, kas atrodas netālu no mazām upēm un strautiem. Tāpēc hidroelektrostacijas ir vismazāk izplatītās ierīces.
Autonomās barošanas avota priekšrocības
Šķiet, ka autonomai elektroapgādes sistēmai ir tikai viens punkts - tas ir tad, kad pie mājas nav elektrības līnijas, un ir pārāk dārgi vilkt savu līniju. Tomēr daudzi māju īpašnieki izveido savu elektrisko sistēmu pat tad, ja tie jau ir pieslēgti sabiedriskajai sistēmai.
Tātad, kāds ir autonomās barošanas avota ieguvums?
- Neskatoties uz. Jūsu sistēma pasargās no strāvas padeves pārtraukumiem dažādu iemeslu dēļ. Autonomā sistēma arī nav imūna pret negadījumiem un citām nepatikšanām, taču, ja izveidojat dublētās ierīces, tad aizsardzība pret negadījumiem sasniegs maksimumu.
- Ekonomikā. Elektroenerģija, kas tiek piegādāta caur vienotu sistēmu, ir dārga. Atsevišķas sistēmas izveide arī nav lēta, taču daudzi māju īpašnieki uzskata, ka tā ļoti ātri atmaksājas, un tikpat ātri kļūst ne tikai lēta, bet arī izdevīga.
- Mobilitātē. Autonomā sistēma, kas veidota uz vairākiem elektroenerģijas avotiem, ļauj ātri reaģēt uz situāciju, paliekot gaismā jebkurā situācijā.
AE avotu plusi un mīnusi
Degvielas ģeneratori
Šādiem ģeneratoriem ir nepieciešams ievērojams degvielas krājums, kas pastāvīgi jāpapildina par saviem līdzekļiem. Visbiežāk šis veids tiek izmantots jauktai nepārtrauktās elektroenerģijas ražošanai, kad ģenerators tiek aktivizēts, kad galvenais tīkls “aizmieg”. Gadījumos, kad tiek izmantots tikai ģenerators, ir nepieciešamas vismaz 2 iekārtas, lai izvairītos no pārslodzes, ieslēdzot pēc kārtas.
Ģeneratori bez degvielas
Labs variants nepilna laika darbam ar citiem avotiem, ja jūs nesamulsina lielgabarīta izmēri. Mikro modifikācijās ir tikai hidrauliskās turbīnas. Visi veidi tiek uzskatīti par videi draudzīgiem, taču tiem ir nepieciešams pievienot papildu aprīkojumu. Vēja modeļi ir atkarīgi no gaisa plūsmas ātruma (vismaz 14 km/h).
Saules paneļi
Videi draudzīgākais veids, kā iegūt elektrību alternatīvā veidā. Baterijas, kas darbojas, pamatojoties uz saules stariem, var ne tikai nodrošināt jebkuru tipisku ēku ar jaudu, bet arī radīt pārpalikumu. Praksē tiem ir raksturīgs liels saules paneļu laukums, kas bieži vien nosedz veselus jumtus vai sienas augstas kvalitātes elektroenerģijai, un tiem ir nepieciešams papildu aprīkojums. Visa sistēma var pat aizņemt atsevišķu telpu apmēram 5-6 kv.m (neskaitot pašus saules paneļus). Atkarīgs no ainavas, klimatiskajiem apstākļiem, mākoņaino un saulaino dienu skaita attiecības.
Video redzamie saules paneļi
Baterijas
Piemērots tikai avārijas strāvas padevei. Nevar ilgstoši strādāt bez uzlādes. Lielākā daļa modeļu spēj nodrošināt uzlādi tikai invertora klātbūtnē, lai palielinātu spriegumu (piemēram, no 12 līdz 220 V).
Citas autonomas barošanas sistēmas mājās
Elektrība autonomai elektroapgādei mājās jāražo nepārtraukti, jābūt videi draudzīgam enerģijas avotam. Galvenie enerģijas avoti, ko izmanto elektroenerģijas ražošanai, ir vēja, ūdens, biomasas, ģeotermālās un saules enerģijas avoti.
Autonomās barošanas avota izveide privātmājai uz saules paneļiem ir diezgan izdevīga. Dažu gadu laikā jums būs pilnīgi bezmaksas elektrība visu saules paneļu darbības laiku (40 gadus vai vairāk). Atmaksāšanās lielā mērā būs atkarīga no saules paneļu un cita aprīkojuma iegādes avota.
Autonomās barošanas iespējas saules paneļiem un vēja turbīnām
Šīs iekārtas iegāde Ķīnā būs daudz izdevīgāka nekā Rietumu valstīs, turklāt tās maz atšķiras pēc kvalitātes un kalpošanas laika. Galvenais saules paneļu enerģijas trūkums ir lielā jumta paneļu platība un apkope, kas sastāv no paneļu tīrīšanas no sniega.
Kā papildu aprīkojums saules paneļu darbībai tiek izmantoti invertori līdzstrāvas pārvēršanai maiņstrāvā un akumulatoros, kuru skaits ir atkarīgs no jūsu saules elektrostacijas jaudas.
Šādi autonomi saules enerģijas avoti tiek uzstādīti bez jebkādām atļaujām. Vēja enerģija tiek izmantota vietās, kur ir vējš. Vēja turbīnu darbībai nepieciešams invertors. Vēja spēkstaciju augstums ir atkarīgs no vēja stipruma, piemēram, pilsētās torņa augstums ir lielāks par 10 metriem.
Autonomās barošanas iespējas uz saules paneļiem, vējdzirnavām un ģeneratoriem
Varas iestādes var pieprasīt atļaujas, skaidrojot, ka vējdzirnavas ir šķērslis putnu lidojumam. Vēja turbīnas rada lielu troksni. Vēja turbīnas arī ātri atmaksājas un ir labs autonomas barošanas avots mājās. Ūdens enerģijas izmantošana ir piemērota vietās, kur ir upes, ezeri. Mazā mērogā, kur nav ietekmes uz vidi, ūdens turbīnu izmantošana ir diezgan izdevīga.
Šajā gadījumā būs nepieciešams izsniegt atļaujas ūdens turbīnas uzstādīšanai. Lai noteiktu, vai šī vai cita autonomā elektroapgādes sistēma privātmājai ir izdevīga, ir jāaprēķina visas iegādes, uzstādīšanas izmaksas, jāaprēķina autonomo energosistēmu atmaksāšanās laiks un jāizdara attiecīgs secinājums. Tomēr autonomas barošanas avota izmantošana būs daudz izdevīgāka nekā rūpniecisko elektrotīklu avota izmantošana.
Prasības autonomai barošanas avotam
Par vienu no nosacījumiem privātmājas normālai dzīvības uzturēšanai tiek uzskatīta stabila, nepārtraukta elektroenerģijas padeve visai uzstādītajai sadzīves tehnikai un iekārtām. Šīs prasības pilnībā izpilda autonomie barošanas avoti, kas pastāvīgi ražo elektroenerģiju neatkarīgi no ārējiem faktoriem. Izvēloties vienu vai otru iespēju, ir jāņem vērā autonomo sistēmu ietekmes uz vidi pakāpe.
Autonomā elektroenerģijas avota galīgā izvēle tiek veikta saskaņā ar kopējo patērētāju jaudu mājā.Tās ir siltuma un ūdens apgādes sistēmas ar sūknēšanas iekārtām, kondicionieri, dažāda veida liela un maza sadzīves tehnika. Neatkarīgi no patērētāju jaudas elektroapgādes tīklam tiek izvirzītas vispārīgas prasības.
Bez kļūmes tiek provizoriski noteikta kopējā jauda, kas tiek salīdzināta ar izvēlētās autonomās barošanas sistēmas iespējām. Šo skaitli ieteicams palielināt par aptuveni 15-25%, lai nākotnē varētu palielināt elektroenerģijas patēriņu.
Prasības sistēmai un tās tehniskajiem parametriem ir pilnībā atkarīgas no turpmākās lietošanas un uzticētajiem uzdevumiem. Tas ir, tas var būt pilnīgi autonoms barošanas avots vai tikai rezerves elektroenerģijas avots, kas darbojas laikā, kad centrālais tīkls ir izslēgts. Otrajā gadījumā rezerves sistēmas darbības ilgums obligāti tiek iestatīts laikā, kad nav galvenās elektrības.
Konkrētas autonomās sistēmas izvēle jāveic, ņemot vērā mājas īpašnieku reālās finansiālās iespējas. Projekta budžets nosaka iegādātās tehnikas izmaksas, kā arī veikto darbu. Daudzi cilvēki mēģina izveidot autonomu barošanas avotu lauku mājai ar savām rokām, tomēr šajos gadījumos ir nepieciešamas īpašas zināšanas teorijā un praksē, prasmes darbā ar instrumentiem un zināma pieredze šādu sistēmu uzstādīšanā. Slikta montāža novedīs pie dārgu iekārtu nestabilas darbības un tās ātras atteices.
Vēja turbīnas un barošanas tarifs
Vēja turbīnu izmantošana sadzīves enerģētikas vajadzībām pasaulē tiek izmantota jau ilgu laiku. Eiropa vēja enerģiju ražo jau daudzus gadus – Vācijā, Spānijā, Dānijā un Francijā.Daudzas citas valstis, piemēram, Ķīna un Indija, pēdējā laikā ir sākušas intensīvi attīstīt vēja enerģijas ražošanu.
Vēja turbīnām ir trīs galvenās daļas: lāpstiņas, masts un ģenerators. Uz liela masta ir uzstādīti trīs lieli dzenskrūves ar lāpstiņām, kuras virza vējš. Ja turbīna saražo vairāk enerģijas nekā nepieciešams, to var nosūtīt uz vispārējo energosistēmu, pēc tā sauktā barošanas tarifa. Šāds tarifs tiek piemērots gandrīz visās pasaules valstīs (izņemot Krieviju).
Ukrainā 2018. gadā saskaņā ar "ieplūdes tarifu" valsts atdod par "papildu" kW piegādi tīklam šādās summās:
- privātajām elektrostacijām līdz 30 kW - 18 eiro centi par 1 kW / stundā;
- uz zemes rūpnieciskajām stacijām 15 eiro centi par 1 kWh;
- jumtiem - 16,3 eiro centi par 1 kW / stundā.
Šī pieeja ļauj mājsaimniecības elektroenerģijas ražotājam atgūt visas izmaksas, uzstādot elektrostacijas ar jaudu 30 kW tikai 4 gados, saņemot gada peļņu aptuveni 6500 USD apmērā. e) Vēja turbīnām kļūstot populārākām, tās ir kļuvušas lētākas un pieejamākas plašam patērētāju lokam.
Vēja ģeneratora priekšrocības ir šādas:
- Vējš ir bezmaksas un 100% atjaunojams;
- vēja ģenerators nepiesārņo vidi ar siltumnīcefekta gāzu emisijām un citām kaitīgām vielām;
- izvietošanai ir nepieciešamas nelielas platības, jo tās atrodas lielā augstumā;
- izveidot interesantu ainavu;
- lielisks rezerves avots autonomai barošanai attālās apdzīvotās vietās;
- zems atmaksāšanās laiks, izmantojot "zaļo tarifu" līdz 4 gadiem.
Bet vēja ģeneratoriem ir arī savi trūkumi:
- Augstas sākotnējās enerģijas piegādes izmaksas;
- zemes gabalu nepieciešamība būvniecībai;
- nepieciešamība pēc pietiekama teritorijas vēja potenciāla;
- gabarītu izmēri, būvnormatīvi var neļaut atsevišķās vietās uzstādīt turbīnas;
- vides trokšņa piesārņojums un gājputnu avārijas zonējums;
- zems izmantošanas līmenis - līdz 30% no uzstādītās jaudas;
- augsts zibensbīstamības līmenis.
Atskatoties uz šiem datiem, šķiet, ka šādai autonomai elektrībai ir vairāk "mīnusu" nekā "plusi". Taču vēja spēkam ir daudz mazāka ietekme uz vidi nekā no oglēm vai naftas saražotajai elektroenerģijai, tāpēc to rajonu iedzīvotājiem, kuros vēja enerģija ir stabila, šāda veida autonomā elektroapgāde mājās ir ļoti perspektīva.
Vēja turbīnu tehniskie parametri autonomai elektroapgādei mājās
Katram vēja turbīnas tipam ir savas īpašības, kuras var salīdzināt, izmantojot tabulu:
Zīmols/ražotājs | Jauda, kWt | Spriegums, V | Vēja riteņa diametrs, m | Vēja ātrums, m/s |
T06/Ķīna | 0,6 | 24 | 2,6 | 9 |
T12/Ķīna | 1,2 | 24/48 | 2,9 | 10 |
T23/Ķīna | 2,3 | 48 | 3,3 | 10 |
T60/Ķīna | 6 | 48/240 | 6,6 | 11 |
T120/Ķīna | 12 | 240 | 8 | 11 |
Passaat/Nīderlande | 1.4 | 12/24/488 | 3,1 | 14 |
Montāna/Holande | 5 | 48/240 | 5 | 14 |
Alize/Holande | 10 | 240 | 7 | 12 |
W800/Ukraina | 0,8 | 48 | 3,1 | 8 |
W1600/Ukraina | 1,6 | 48 | 4,4 | 8 |
Specifikācijas:
Pareizi izvēloties saules bateriju bloku, akumulatora ietilpību un citus komponentus, mūsu risinājumam ir šādas izcilas īpašības:
- Ātra akumulatora uzlāde no saules garantē, ka pat ar divām vai trim stundām saulē dienā būsiet nodrošināts ar enerģiju uz dienu.
- Ātra akumulatora uzlāde no ģeneratora (divas līdz trīs stundas) nodrošina degvielas ietaupījumu un klusumu mākoņainās dienās
- Augsta pārslodzes jauda nodrošina "izdzīvošanu" un ļauj iedarbināt sarežģītas slodzes, piemēram, akas sūkni
- Pateicoties pareizajiem litija jonu akumulatoriem un vadības sistēmai, spēkstacija ir kompakta un izturīga
Privātmājas autonomās elektroapgādes sistēmas
Autonomo sistēmu izmantošana izmaksās daudz lētāk nekā jaunas elektropārvades līnijas ieklāšana, kas prasa ievērojamas materiālās izmaksas. Autonomais barošanas avots pilnībā pieder mājas īpašniekam. Ar regulāru apkopi tas var darboties ilgu laiku.
Savs ūdensvads, kanalizācija un apkures sistēma nodrošina pilnīgu neatkarību no vietējiem komunālajiem pakalpojumiem. Elektrības nodrošināšanas jautājums ir daudz grūtāk risināms, tomēr ar pareizu pieeju, izmantojot alternatīvus enerģijas avotus, šī problēma ir salīdzinoši viegli pārvarama. Ir vairākas autonomās barošanas iespējas, no kurām katra ir vispiemērotākā konkrētiem darbības apstākļiem, tostarp saules enerģijas apgādes sistēmām.
Visām autonomajām sistēmām ir viens darbības princips, taču tās atšķiras pēc sākotnējiem elektroenerģijas avotiem. Izvēloties tos, tiek ņemti vērā dažādi faktori, tostarp ekspluatācijas izmaksas. Piemēram, benzīna vai dīzeļdegvielas ģeneratoriem pastāvīgi nepieciešama degviela.Citiem, nosacīti saistītiem ar tā sauktajām mūžīgajām kustībām, enerģijas nesēji nav vajadzīgi, bet, gluži otrādi, tie paši spēj ražot elektroenerģiju, pārvēršot saules un vēja enerģiju.
Visi autonomie barošanas avoti pēc savas kopējās struktūras un darbības principa ir līdzīgi viens otram. Katrs no tiem sastāv no trim galvenajiem mezgliem:
- Enerģijas pārveidotājs. To attēlo saules paneļi vai vēja ģenerators, kur saules un vēja enerģija tiek pārvērsta elektriskā strāvā. To efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no dabas apstākļiem un laikapstākļiem apvidū – no saules aktivitātes, vēja stipruma un virziena.
- Baterijas. Tie ir elektriskie konteineri, kas uzkrāj elektrību, kas tiek aktīvi ģenerēta optimālos laikapstākļos. Jo vairāk ir bateriju, jo ilgāk var izmantot uzkrāto enerģiju. Aprēķiniem tiek izmantots vidējais diennakts elektroenerģijas patēriņš.
- Kontrolieris. Veic ģenerētās enerģijas plūsmu sadales kontroles funkciju. Būtībā šīs ierīces uzrauga akumulatoru stāvokli. Kad tie ir pilnībā uzlādēti, visa enerģija nonāk tieši pie patērētājiem. Ja kontrolieris konstatē, ka akumulators ir zems, tad enerģija tiek pārdalīta: tā daļēji nonāk patērētājam, bet otra daļa tiek tērēta akumulatora uzlādēšanai.
- invertors. Ierīce līdzstrāvas 12 vai 24 voltu pārveidošanai par standarta spriegumu 220 V. Invertoriem ir dažāda jauda, kuras aprēķināšanai tiek ņemta vienlaikus strādājošo patērētāju kopējā jauda.Aprēķinot, ir jānorāda noteikta rezerve, jo iekārtas darbība pie tā spēju robežas izraisa tā ātru atteici.
Lauku mājai ir daudzveidīga autonomā barošana, kuras gatavus risinājumus papildina dažādi elementi savienojošo vadu veidā, balasti liekās elektrības izvadīšanai un citas sastāvdaļas. Lai pareizi izvēlētos ierīci, jums vajadzētu sīkāk iepazīties ar katru alternatīvā barošanas avota veidu.
maza mēroga hidroenerģija
Autonomā elektrība privātmājai izmantojot ūdens enerģiju - Hidroenerģija (hidroenerģija), ir priekšrocības salīdzinājumā ar citiem atjaunojamās enerģijas veidiem, ja sistēma ir pareizi projektēta un uzstādīta, rada minimālus vides riskus videi.
Parasti ir nepieciešama tikai upe ar pietiekami daudz ūdens un strāvas ātrums, kas plūst uz ūdens turbīnu, kas savienota ar elektrības ģeneratoru. Atkarībā no izmēra un nepieciešamās elektroenerģijas ražošanas jaudas minielektrostacijas hidroelektriskajām ķēdēm iedala šādi:
- Maza mēroga hidroenerģija ģenerē elektrisko jaudu no 100kW (1kW) līdz 1MW (megavatam), ievadot šo saražoto enerģiju tieši komunālajā tīklā, kas baro vairāk nekā vienu mājsaimniecību.
- Mini Scale Hydro Power (mini mēroga), kas ģenerē jaudu no 5kW līdz 100kW, padodot to tieši publiskajam tīklam vai atsevišķai sistēmai ar maiņstrāvu.
- Micro Scale Hydro Power (mikro mēroga), vietējā EPS shēma upēm ar līdzstrāvas ģeneratoru, lai ražotu elektroenerģiju no simtiem vatu līdz 5 kW kā daļu no atsevišķas sistēmas.
Minihidroelektrostacijas (hidroelektrostacijas) atkarībā no ūdens resursu veida iedala:
- kanāls - nelielas upes ar mākslīgiem ūdenskrātuvēm līdzenumos;
- stacionāras - Alpu upes;
- ūdens celšana ar ūdens pilienu rūpniecības uzņēmumos;
- mobilais - ūdens plūsma ieplūst caur pastiprinātām ierīcēm.
Mini hidroelektrostaciju darbināšanai izmanto šādu veidu turbīnas:
- ūdens spiediens > 60 m - spainis un radiāli-aksiāls;
- ar spiedienu 25-60 m - radiāli-aksiālais un rotējošais lāpstiņš;
- zemā spiedienā - dzenskrūve un lāpstiņa dzelzsbetona ierīcēs.
Autonomu mājas elektroapgādi, izmantojot Hydro, Mini Hydro Systems vai Micro Hydro Systems, var konstruēt, izmantojot ūdensriteņus vai impulsa turbīnas. Konkrētas vietas ģenerēšanas potenciāls būs atkarīgs no ūdens plūsmas daudzuma, kas savukārt ir atkarīgs no vietas apstākļiem un atrašanās vietas, kā arī vietas nokrišņu īpašībām. Ūdens riteņi un ūdens turbīnas ir lieliski piemēroti jebkurai mazai hidroenerģijas shēmai, jo tie iegūst kinētisko enerģiju no kustīga ūdens un pārvērš šo enerģiju mehāniskā enerģijā, kas darbina elektrisko ģeneratoru.
Maksimālais elektroenerģijas daudzums, ko var iegūt no upes vai tekoša ūdens straumes, ir atkarīgs no enerģijas daudzuma konkrētā straumes punktā. Taču ūdens turbīna nav ideāla, jo turbīnā rodas jaudas zudums, ko izraisa berze.Lielākajai daļai mūsdienu hidroturbīnu efektivitāte ir no 80 līdz 95%, un tās var izmantot kā privātmājas mini elektrostaciju. Mini hidroelektrostacijas darbojas pēc uzticama principa. Ūdens iedarbojas uz turbīnas lāpstiņām caur hidraulisko piedziņu, iedarbina elektrisko ģeneratoru, kas ģenerē elektrību.
Procesu kontrolē automatizācijas sistēmas. Uzticama automatizācijas sistēma pasargā iekārtu no pārslodzes un bojājumiem. Mūsdienu hidroģeneratoru iekārtas līdz minimumam samazina uzstādīšanas darbus būvniecības laikā un rada optimālu energoapgādi ar elektroenerģiju.
Autonomie barošanas avoti mini-HES ir izstrādāta, pilnībā ievērojot turbīnas un hidrauliskās vienības parametrus, lai radītu nepieciešamo ātrumu un strāvu.
Mini hidroelektrostaciju priekšrocības ietver:
- iekārtu vides drošība;
- zemas izmaksas par 1 kWh elektroenerģijas;
- shēmas autonomija, vienkāršība un uzticamība;
- primārā resursa neizsmeļamība.
Mini hidroelektrostaciju trūkumi ietver vāju materiālo, tehnisko un ražošanas bāzi visa nepieciešamā aprīkojuma komplekta ražošanai valstī.
Alternatīvās elektroenerģijas veidi
Patērētājs vienmēr ir izvēles priekšā, pamatojoties uz jautājumu, kas ir labāks? Un šis plāns, pirmkārt, paredz izmaksas par jauna veida elektroenerģijas avota iegādi un, otrkārt, cik ilgi šī ierīce darbosies. Tas ir, vai tas būs izdevīgi, vai visa ideja atmaksāsies, un, ja atmaksāsies, tad pēc kāda laika? Teiksim tā, ka neviens vēl nav atcēlis naudas krāšanu.
Kā redzat, šeit ir pietiekami daudz jautājumu un problēmu, jo "dari pats" elektrība ir ne tikai nopietna lieta, bet arī diezgan dārga.
Elektriskais ģenerators
Sāksim ar šo instalāciju, tāpat kā ar visvienkāršāko. Tā vienkāršība slēpjas apstāklī, ka jāiegādājas elektriskais ģenerators, jāuzstāda drošā slēgtā telpā, kas atbildīs ugunsdrošības noteikumiem. Pēc tam pievienojiet tam privātmājas elektrotīklu, iepildiet šķidro degvielu (benzīnu vai dīzeļdegvielu) un ieslēdziet. Pēc tam jūsu mājā parādās elektrība, kas ir atkarīga tikai no degvielas klātbūtnes ģeneratora tvertnē. Ja jūs domājat par automātisko degvielas padeves sistēmu, tad jūs iegūstat nelielu termoelektrostaciju, kuras klātbūtne no jums prasīs minimālu daudzumu.
benzīna ģenerators
Turklāt elektriskie ģeneratori ir uzticamas un ērtas iekārtas, kas darbojas gandrīz mūžīgi, ja tos pareizi ekspluatē. Bet ir viens moments. Pašlaik tirgū ir divu veidu ģeneratori:
- Benzīns.
- Dīzelis.
Kurš ir labāks? Teiksim tā, ja jums ir nepieciešams alternatīvs enerģijas avots, kas tiks izmantots pastāvīgi, tad izvēlieties dīzeli. Ja īslaicīgai lietošanai, tad benzīns. Un tas vēl nav viss. Dīzeļa elektroģeneratoram ir lieli gabarīti, salīdzinot ar benzīnu, tas darbības laikā ir ļoti trokšņains un izdala milzīgu daudzumu dūmu un izplūdes gāzu. Turklāt tas ir dārgāks.
Nesen tirgū ir parādījušies gāzes ģeneratori, kas var darboties gan ar dabasgāzi, gan sašķidrināto gāzi. Labs risinājums, videi draudzīgs, uzstādīšanai nav nepieciešama īpaša telpa.Vienam ģeneratoram iespējams vienlaikus pieslēgt, piemēram, vairākus gāzes balonus, kas automātiski tiks pieslēgti instalācijai.
Gāzes elektroenerģijas ģenerators
Alternatīva ogļūdeņraža degvielai
No trim elektrisko ģeneratoru veidiem vislabākā un efektīvākā ir gāze. Bet degvielas (šķidrās vai gāzveida) izmaksas nav lētas, tāpēc ir jādomā, kā degvielu ražot pašu spēkiem, ieguldot tajā minimālu naudu. Piemēram, biogāze, ko var iegūt no biomasas.
Starp citu, alternatīvie enerģijas veidi, kurus mūsdienās sauc par bioloģiskiem, var aizstāt gandrīz visus alternatīvos elektroenerģijas avotus. Piemēram:
- Biogāzi iegūst, raudzējot kūtsmēslus, putnu mēslus, lauksaimniecības atkritumus utt. Galvenais ir uzstādīt iekārtas, kuras izmanto metāna uztveršanai.
- No atkritumiem, piemēram, poligonos tiek iegūts tā sauktais celulozes standarts. Vai, kā to sauc eksperti, poligona gāze.
IBGU-1 - biogāzes stacija
- No sojas pupiņām un rapša, pareizāk sakot, no to sēklām tiek ražoti tauki, no kuriem var iegūt biosolāro degvielu.
- Bietes, cukurniedres, kukurūza var tikt izmantota bioetalona (biobenzīna) ražošanai.
- Zinātnieki ir pierādījuši, ka parastās aļģes spēj uzkrāt saules enerģiju.
Tas nozīmē, ka pastāv liels skaits zinātnes sasniegumu, kas ražo alternatīvus enerģijas veidus. Un daudzi no tiem jau ir saņēmuši praktisku pielietojumu. Piemēram, iekārta IBGU-1, ar kuras palīdzību no kūtsmēsliem dienā var iegūt līdz divpadsmit kubikmetriem biogāzes.Pašmāju zemnieki ir novērtējuši zinātnieku darbu, tāpēc šī tehnika tiek ātri izpārdota.
Ģeneratoru šķirnes
Izvēloties ģeneratoru autonomai rezerves barošanas avotam, jāņem vērā ne tikai aprīkojuma komplekta izmaksas, bet arī degvielas cena. Izvietošanas un ekspluatācijas vietas parametriem jāatbilst noteikumiem un noteikumiem. Tas ir arī liels ieguldījums.
Gāzes ģeneratori
gāzes ģenerators
Var novietot neapsildāmā telpā. Viņi rada nelielu troksni. Sašķidrinātajai gāzei ir nepieciešami īpaši konteineri - gāzes tvertne vai balons. Viena 50 litru pudele mazai mājai pietiek 15 stundu barošanai. Ja izmantojat galveno gāzi, jums ir pareizi jāizveido izplūdes ventilācija telpā. Sagatavojiet un saskaņojiet ar gāzes dienestiem dokumentu paketi objekta pieslēgšanai.
Benzīna ģeneratori
Benzīna ģenerators DDE GG3300P
Priekšrocības: spēja strādāt mīnusā temperatūrā, degvielas pieejamība. Viņiem ir motora resurss 5-7 stundu darbam, tad ir nepieciešams 1 stundas pārtraukums. Automatizācija nav iekļauta pamata komplektācijā. Tas ir jāiegādājas, jāinstalē, jākonfigurē atsevišķi. Nav nepieciešama darbības atļauja.
Dīzeļa ģeneratori
Var strādāt jebkuros laika apstākļos. Ekonomisks - degvielas patēriņš ir 1,5 reizes mazāks nekā benzīnam. Darbības laiks - 6-15 stundas, atkarībā no degvielas tvertnes tilpuma. Trūkumi: troksnis, izplūdes gāzes, dārga apkope salīdzinājumā ar benzīnu. Lai sāktu salnās dienās, ir nepieciešams nodrošināt degvielas uzglabāšanu siltā telpā.
Netradicionāli barošanas avoti
Pašdarināta vēja ģeneratora shēma
Tajos ietilpst vēja ģeneratori, kas darbosies tikai vietās, kur nepārtraukti pūš vējš. Ģeotermālās iekārtas, kurās izmanto karstu ūdeni no zemes zarnām. Bet šāds ūdens ir piesātināts ar minerālvielām un toksīniem. Jūs to nevarat apvienot atklātajos avotos.
Saules paneļi
Lauku mājas rezerves barošana ar saules paneļu palīdzību ir dārgs, bet labs problēmas risinājums. Iekārta ir videi draudzīga, klusa. Komplekts sastāv no moduļiem, kontrollera, invertora bloka, akumulatoriem. Trūkums ir augstā cena.
Iespējamas dažādu rezerves barošanas avotu kombinētas izmantošanas iespējas.