A villamos energia gyors növekedése arra kényszeríti a nyári lakosokat, hogy alternatívát keressenek a váltakozó áram centralizált ellátásának.

Ahol az elektrifikáció lehetőségét sok évre elhalasztják, vagy ha a külső hálózatokhoz való csatlakozás költségei túl magasak, ott az önálló telepítések kerülnek előtérbe.

Az áramellátás bonyolultságainak rossz megértése nem minden ember képes elemezni, hogy egy vidéki ház milyen autonóm áramellátást jelent gazdaságilag nyereségesen. Megpróbálunk segíteni ebben a kérdésben, és megvizsgáljuk az energiaellátás három lehetséges lehetőségét: gázgenerátor-készlet, akkumulátor-átalakító és napelem.

Az akkumulátor-átalakító és a szolár-akkumulátor fő kiválasztási kritériumai a következők: a berendezések költségei, a leszerelés előtti élettartam és ennek eredményeként az ennyi idő alatt termelt 1 kWh villamos energia ára.

Egy benzingenerátor esetében a számítás más lesz. Itt az üzemanyag-fogyasztás és az ár áll az előtérben. Ezen paraméterek felhasználásával és figyelembe véve a generátor költségeit, megkapjuk 1 kWh "benzin" villamos energia árát.

Inverteres benzingenerátor

Ma ezt az egységet használják leggyakrabban a vidéki házak tartalék tápellátására. Ennek a népszerűségnek az oka a generátor megfizethető ára és egyszerű kezelhetősége. Nincs szerkesztés és testreszabás. Öntött benzint, megnyomta a gombot, és megkapta a villanyt.

Bármely kényelemnek megvan az ára, és nagyon magas egy gázgenerátor számára. Számítsuk ki, mennyibe kerül 1 kilowattóra villamos energia, amelyet ez a készülék termel.

A számításhoz egyfázisú HERZ IG2200E (Németország) generátort veszünk, amelynek teljesítménye 2 kW.

• Vásárlási költségek – 21 000 rubel.
• Generátor erőforrás – 4000 óra.

A kilowattenkénti költség kiszámítása a következőképpen történik:

2000 W terhelés mellett az AI-92 benzin fogyasztása a generátor útlevelének megfelelően 1,4 l / h (az üzemanyagköltséget feltételezzük, hogy 36 rubel). 1 kW * h = 36×1,4 / 2 = 25,2 rubel.

Megosztjuk a generátor költségét a motor erőforrásával, és megkapjuk: 21 000 rubel / 4000 óra = 5,25 rubel.

Ennek eredményeként az 1 kW * h = 25,2 + 5,25 = 30,45 rubel költsége.

A Moszkvai régió 1 kWh elektromos áram ára 2016 első felében 5,03 rubel. Látjuk, hogy a gázgenerátor hatszor drágább.

Megállapítások:

• Hosszú távú otthoni áramellátáshoz veszteséges gázgenerátort használni.
• A generátor használatához (az automatikus indítással rendelkező berendezések kivételével) szükség van egy személy jelenlétére – indítsa el, töltsön benzint és ellenőrizze a munkát.

Az országban benzingenerátor használata gazdaságilag csak sürgősségi vagy tartalék áramforrásként indokolt. Külső áramhálózatok hiányában jobb rövid ideig (napi 4-5 órán át) üzemeltetni.

Ma sok gyártó olyan univerzális egységeket gyárt, amelyek mind benzinből, mind palackozott gázból működnek. Mivel a cseppfolyósított gáz költsége csaknem kétszerese, mint a benziné, gazdaságilag jövedelmezőbb ilyen típusú üzemanyagból villamos energiát kapni.

Akkumulátor-átalakító

A telepítés működési elve az erős akkumulátorok ciklikus feltöltéséből és az azt követő lassú kisütésből áll a ház áramellátási hálózatában. Ugyanakkor egy speciális eszközben – inverterben – az akkumulátor áramát 12-24 Volt állandó feszültségről váltakozó 220 V-ra váltják.

Az ilyen autonóm áramforrásokat a város lakáshálózatából kell feltölteni, és a dachánál áramot kell használni, amely egy akkumulátor.

A barkácsolóknak tisztában kell lenniük azzal, hogy egy autóból származó szokásos indító akkumulátor nem fog működni egy ilyen átalakítónál. Erős áramot hoz létre rövid idő alatt. Itt egy kis áramra van szükség, amely több órán keresztül táplálja a hálózatot. Ezért az inverter konverter speciális karbantartás nélküli akkumulátorokkal működik, amelyek 3-4-szer drágábbak, mint az azonos kapacitású autóakkumulátorok.

A magas költség ebben az esetben igazolja önmagát. Az ilyen akkumulátorok élettartama 8-9 év, míg az autóakkumulátorok nem bírnak háromnál többet.

Az inverterből és két darab 200 Ah-s akkumulátorból álló akkumulátor-átalakító kész készletének ára körülbelül 110 000 rubel.

Az akkumulátorok működéséhez szükséges kapacitását a következő képlet határozza meg:

Akkumulátor kapacitása (Ah) = Energiafogyasztás (W) x Lemerülési idő (óra) x Hatékonyság (0,7) * 1,2 (biztonsági tényező) / Akkumulátor feszültsége (V)

Kiderült, hogy a háztartási gépek teljes teljesítményének 5 órán át 1500 wattos ellátásához 1500x5x0,7×1,2 / 12 = 446 Ah kapacitású újratölthető elemekre van szükségünk. Ez majdnem annyi, amennyit 110 000 rubelért kínálnak a vevőnek egy készletben.

Az akkumulátor 8 évig tartó üzemidejéhez 21 600 kilowattóra áram szükséges 5,03 rubel "városi" áron.

Ebben az esetben egy autonóm kilowatt költségét a következőképpen fogjuk meghatározni:

• Az akkumulátorok töltésének költsége (8 éves működés esetén) 21 600 x 5,03 rubel. = 108 648 rubel.
• A berendezés költsége 110 000 rubel.

A teljes költség 218 648 rubel volt. Egy kilowatt ára 218 648/21 600 = 10,12 rubel. Mint láthatjuk, az akkumulátor-átalakító háromszor olcsóbb áramot ad, mint egy gázgenerátor (10,12 szemben 30,45 rubel), és 1,7-szer olcsóbb, mint egy gáztermelő egység.

Napelem

A vidéki ház autonóm áramellátásának megfontolt technológiáihoz kívülről kell feltöltődni (benzin és áram). A napelem előnyös, mivel közvetlenül a helyszínen veszi fel az energiát. Nem igényel újratöltést és az akkumulátorok újratöltését. Nem mérgezi a levegőt kipufogógázokkal, és nem kelt zajt.

A modern napelemek garanciális ideje 25 év. Ez elég a költségek teljes megtérüléséhez és a kilowattóra költségeinek csökkentéséhez.

Vizsgáljuk meg közelebbről, mit adhat a napenergiával működő elektromos áram egy vidéki háznak, és mennyire jövedelmező a használata.

A napelemek költsége nem mondható alacsonynak. Tehát egy monokristályos napelemért, amely óránként 150 watt áramot termel, 11 000 rubeltől kell fizetnie.

A napenergia felhasználásának gyakorlati vonatkozásában nem egy elemről, hanem egy teljes fotovoltaikus állomásról kell beszélnünk. 4 napelemből, két erős, egyenként 200 A * h kapacitású elemből, egy feszültségszabályozóból (12 voltos egyenáramot 220 voltos váltakozóárammá alakít) és egy vezérlőből áll.

Egy napsütéses napon egy ilyen rendszer 2,5 kWh villamos energiát termel. Ez elég egy kis vidéki ház áramellátásához. A felhős napokat figyelembe véve feltételezzük, hogy az átlagos energiatermelés napi 1,5 kWh.

A "szolár" készlet átlagos költsége 130 ezer rubel, ez legalább 25 évig fog működni. Az elemek nem tartanak ilyen sokáig, ezért ez idő alatt 2-szer kell cserélnünk őket. Az elemek költsége 30.000 rubel. A naperőmű teljes működési idejének költségei a következők lesznek: 130 000 + (30 000×2 = 60 000) = 190 000 rubel.

25 évig az állomás 1,5 kWh * 365 nap * 25 év = 13688 kWh energiát fog termelni nekünk. Ha elosztjuk a napelemekre fordított kiadások költségeit a kapott villamos energia teljes mennyiségével, kilowattonként 13,9 rubelt kapunk. Ez 2,75-szer drágább, mint a hálózati tarifa, de garantálja a felhasználó teljes energiafüggetlenségét.

Ha figyelembe vesszük azt a tényt, hogy a napelemes technológiák nem állnak helyben, akkor hamarosan kapunk nagyobb kapacitású és olcsóbb elemeket, valamint megnövelt hatékonyságú és élettartamú elemeket.

Összefoglalva mini-kutatásunk eredményeit, értékeljük a figyelembe vett lehetőségeket . Tehát az autonóm villamos energia legmagasabb költsége egy benzingenerátorból származik (6-szor drágább, mint egy hálózati). A második helyen egyszerre két létesítmény áll: egy gázgenerátor és egy napelem.

Formálisan a tenyért az akkumulátor-átalakítónak kell adni, mivel annak a legalacsonyabb az energia ára (10,12 rubel). A napelem azonban vitatkozhat vele. Teljesen autonóm, és nem szennyezi a levegőt káros kibocsátásokkal.