Autonomní napájení v domácnosti je poskytování potřebného množství elektřiny pro obydlí nebo příměstskou oblast bez výpadků proudu a poklesu napětí. Otázka nezávislého vytvoření autonomního systému napájení je aktuální pro lidi žijící daleko od městského života.
Tato potřeba může vyvstat z různých důvodů:
- potíže s připojením ke stávající napájecí síti;
- nedostatečná stabilita napájecího napětí;
- výpadky napájení.
Elektřina nezbytná pro normální život ve venkovském domě by měla být vyráběna neomezeně, bez ohledu na vnější faktory. Při výběru zdroje energie by měla být dána přednost obnovitelné a ekologické variantě.
Požadavky na autonomní napájení
Autonomní napájení soukromého domu závisí na celkovém výkonu spotřebitelů elektřiny a povaze jejich"potřeby". Mezi spotřebitele energie nejčastěji patří:
- systém vytápění domácnosti;
- chladící zařízení;
- klimatizace;
- různé velké a malé domácí spotřebiče;
- čerpací zařízení, které zajišťuje dodávku vody ze studny nebo studny.
Jakýkoli druh spotřebitele elektřiny má svou vlastní kapacitu. Požadavky na napájecí síť jsou však pro všechny stejné. Jedná se především o stabilitu přiváděného napětí a jeho frekvence. Pro mnoho spotřebitelů je také důležitý sinusový tvar střídavého napětí.
Dalším krokem je stanovení požadovaného celkového výkonu, který by měl zajistit domácí autonomní zdroj, a také technické charakteristiky zdroje. Odborníci doporučují nadhodnocovat celkový výkon o 15–30 %. Děje se tak za účelem zajištění růstu spotřeby elektřiny v budoucnu.
Dále byste se měli rozhodnout o technických charakteristikách, na základě kterých bude vybudován autonomní napájecí systém pro dům (EPS). Závisí na tom, jakou funkci bude ASS plnit: zcela autonomní napájení nebo záložní zdroj energie. Pokud systém plní roli „záchranné sítě“pro dodávku energetických zdrojů, je nutné nastavit dobu provozu EPS v době absence centralizovaného zásobování energií.
Důležitým faktorem při plánování autonomního napájecího systému pro soukromý dům jsou finanční příležitostivlastník domu. Rozpočet projektu určuje, jak drahé bude zakoupené vybavení a jak velká část práce musí být provedena ručně. Je známo, že nezávislý výkon práce bude stát mnohem méně než placení za služby odborníků přitahovaných zvenčí. To by mělo zohlednit dostupnost potřebného vybavení a dovedností pro práci s ním a také úroveň technického vzdělání majitele domu.
Dignity
Jednou z hlavních výhod EPS je absence poplatků za spotřebu energie. V podmínkách předměstského života jde o významnou úsporu. Autonomní napájení doma, na rozdíl od centralizovaného, nemá žádné společenské normy pro spotřebu energie.
Kvalita energie závisí na správném výpočtu celkového výkonu ve fázi návrhu systému a uvedení potřebného zařízení do provozu. Díky tomu nehrozí žádné přepětí nebo výpadky proudu. Nebojte se, že prudký skok ve výkonu vyřadí domácí spotřebiče. Kvalita a množství elektřiny bude přesně takové, jaké bylo původně plánováno, a ne to, co může poskytnout nejbližší rozvodna.
Zařízení EPS je poměrně spolehlivé a zřídkakdy selže. Tato výhoda je zachována správnou péčí a správným provozem všech prvků systému.
Vyvíjejí se speciální programy, díky kterým je možné přebytky elektřiny prodat státu. To však stojí za tomyslet předem (ve fázi návrhu EPS). K tomu budete muset připravit povolení, která potvrdí, že zařízení vyrábí elektřinu v deklarované kvalitě a v určitém množství.
Autonomní domácí napájení má další nepopiratelnou výhodu: naprostou nezávislost. Bez ohledu na cenu spotřebované elektřiny bude mít majitel domu vždy své vlastní zdroje energie.
Autonomní napájení venkovského domu: nevýhody
Navzdory mnoha výhodám má APS řadu nevýhod, mezi něž patří nejen drahé vybavení, ale také vysoké provozní náklady. Před výběrem zařízení a materiálů je třeba vše pečlivě spočítat, aby zařízení neselhalo dříve, než se vyplatí.
Pokud autonomní napájení soukromého domu z nějakého důvodu přestalo fungovat, neměli byste čekat na službukonající tým elektrikářů z místní rozvodny. O vše se budete muset postarat sami – zavolat specialisty a zaplatit opravu EPS. Aby k tomu nedocházelo a zařízení vydrželo co nejdéle, měli byste pravidelně zvát specialisty na běžnou kontrolu a údržbu autonomního napájení doma.
Výběr alternativního zdroje energie
Hlavním problémem autonomního napájení v domácnosti je výběr alternativního zdroje energie, kterého v tuto chvíli není tolik. Následující typy jsou považovány za nejběžnější:
- benzín a naftagenerátory;
- solární panely;
- větrná energie;
- vodní energie;
- baterie.
Každý z těchto zdrojů má určité vlastnosti a funkce, které je třeba si pozorně přečíst.
Generátory
Jedná se o nejjednodušší a nejlevnější způsob, jak zajistit domácnosti potřebné množství elektřiny. Zařízení pracuje na principu spalování paliva. Pokud mluvíme o autonomním napájení doma, generátor zahrnuje vytvoření dostatečné základny pro skladování paliva. Zásoba by měla obsahovat minimálně 200 litrů motorové nafty, benzínu nebo jiných hořlavých látek. V tomto případě se generátory plynu porovnávají příznivě. Pro jejich bezproblémový provoz je třeba je připojit k plynovodu a problém se skladováním paliva automaticky zmizí.
Solární články
Autonomní napájení solárně poháněných domů je v západních zemích zcela běžné. Existuje několik způsobů přeměny sluneční energie na elektřinu:
- Fotovoltaické články – slouží ke koncentraci sluneční energie. Pomocí speciálních zrcadel jsou sluneční paprsky generovány v určitém směru nebo ohřívají kapalinu procházející parními turbínami elektrického generátoru (tepelného motoru).
- Fotobuňky – energie uložená fotobuňkami na střeše domu je stejnosměrný proud. Aby mohl být použit v domácnosti, musí býtpovinná konverze na AC.
Udělej si sám doma autonomní napájení pomocí solárních panelů je nejúčinnější a nejekonomičtější varianta. Toto zařízení je v provozu asi 40 let. Kvůli povětrnostním podmínkám však může být během dne přerušena dodávka elektřiny.
Větrná energie
Pokud povětrnostní podmínky neumožňují použití solárních panelů, může být alternativní možností větrná energie. Odebírá se přes turbíny umístěné na vysokých věžích (od 3 m). Autonomní větrné elektrárny přeměňují energii pomocí instalovaných střídačů. Hlavní podmínkou je přítomnost stálého větru o rychlosti minimálně 14 km/h.
Hydropower
Pokud je v blízkosti venkovského domu řeka nebo jezero, můžete využít vodní zdroje energie. Vodní elektrárna v malém měřítku je nejrealističtější a nejziskovější možností pro autonomní napájení doma. Použití jedné turbíny není považováno za ekologicky a společensky nebezpečný jev. Mikroturbíny se snadno ovládají a mají dlouhou životnost.
Baterie
Tato možnost není vhodná pro plnohodnotné napájení v domácnosti. Baterie se používají jako nouzový zdroj energie nebo jako doplněk k alternativním zdrojům energie. Princip fungování je vcelku jednoduchý – dokud je v síti elektřina, baterie se nabíjejí, při přerušení dodávky energie baterie vydávají energii.přes speciální střídač.
Schéma autonomního napájení doma
Obecné schéma EPS se skládá z po sobě jdoucích prvků:
- Primární zdroj elektřiny – lze použít výše popsané solární panely, generátory na různé druhy paliva a další.
- Nabíječka - převádí napětí z primárního zdroje na hodnoty nezbytné pro normální provoz baterie.
- Baterie – slouží k ukládání a uvolňování energie.
- Invertor – navržený pro vytvoření požadovaného napětí.
Všechny tyto prvky jsou nedílnou součástí autonomního napájecího zdroje v domácnosti a jeden bez druhého nemohou fungovat.
Instalace EPS
Je docela jednoduché udělat autonomní napájení doma vlastníma rukama. K tomu potřebujete komponenty: několik baterií, které jsou pro zvýšení kapacity zapojeny paralelně, nabíječku a střídač. V případě přítomnosti elektřiny v síti baterie akumulují energii z nabíječky. V případě výpadku proudu dodávají baterie energii přes střídač.
Výrobci nabízejí širokou škálu měničů určených pro spotřebitele s určitým výkonem. Počet elektrických spotřebičů, které mohou pracovat z tohoto zdroje, závisí na těchto indikátorech. Čím více zařízení v domě, tím větší by měla být celková kapacitabaterie. Pokud není kapacita zvolena správně, baterie se budou vybíjet rychleji.
Toto jsou nejběžnější možnosti pro vytvoření autonomního zdroje napájení doma. Náklady na takové systémy jsou poměrně vysoké, zvláště pokud vezmete v úvahu náklady na palivo pro generátory. Nejpřijatelnějšími zdroji energie jsou v tomto ohledu volné zdroje energie, jako je slunce, vítr a voda. Takové zařízení je mnohem dražší, ale rychle se zaplatí a vydrží mnoho let. Montáž SAE vlastníma rukama je poměrně jednoduchá. Musíte jasně dodržovat pokyny a držet se schématu.
