مصدر الطاقة المستقل في المنزل هو توفير الكمية اللازمة من الكهرباء للمسكن أو منطقة الضواحي دون انقطاع التيار الكهربائي وانخفاض الجهد. مسألة الإنشاء المستقل لنظام إمداد طاقة مستقل ذات صلة بالأشخاص الذين يعيشون بعيدًا عن حياة المدينة.
يمكن أن تنشأ هذه الحاجة لعدة أسباب:
- صعوبة في الاتصال بشبكة تزويد طاقة موجودة ؛
- نقص استقرار جهد الإمداد ؛
- انقطاع التيار الكهربائي.
يجب توليد الكهرباء اللازمة للحياة الطبيعية في منزل ريفي إلى أجل غير مسمى ، بغض النظر عن العوامل الخارجية. عند اختيار مصدر للطاقة ، يجب إعطاء الأفضلية لخيار متجدد وصديق للبيئة.
متطلبات مصدر الطاقة المستقل
يعتمد إمداد الطاقة المستقل لمنزل خاص على الطاقة الإجمالية لمستهلكي الكهرباء وطبيعة"الاحتياجات". في أغلب الأحيان ، يشمل مستهلكو الطاقة:
- نظام تدفئة منزلي ؛
- معدات التبريد ؛
- تكييف
- مختلف الأجهزة المنزلية الكبيرة والصغيرة ؛
- معدات الضخ التي توفر إمدادات المياه من بئر أو بئر.
أي نوع من مستهلكي الكهرباء له قدراته الخاصة. ومع ذلك ، فإن متطلبات شبكة الإمداد بالطاقة هي نفسها للجميع. هذا هو ، أولاً وقبل كل شيء ، استقرار الجهد المطبق وتردده. بالنسبة للعديد من المستهلكين ، فإن الشكل الجيبي لجهد التيار المتردد مهم أيضًا.
الخطوة التالية هي تحديد الطاقة الإجمالية المطلوبة ، والتي يجب توفيرها من خلال مصدر طاقة مستقل في المنزل ، بالإضافة إلى الخصائص التقنية لمصدر الطاقة. يوصي الخبراء بالمبالغة في تقدير الطاقة الإجمالية بنسبة 15-30٪. يتم ذلك من أجل ضمان نمو استهلاك الكهرباء في المستقبل.
بعد ذلك ، يجب أن تقرر الخصائص التقنية التي سيتم على أساسها بناء نظام إمداد الطاقة المستقل للمنزل (EPS). إنها تعتمد على الوظيفة التي ستؤديها ASS: مصدر طاقة مستقل تمامًا أو مصدر طاقة احتياطي. إذا كان النظام يلعب دور "شبكة الأمان" لتزويد موارد الطاقة ، فمن الضروري تحديد مدة تشغيل EPS أثناء عدم وجود مصدر طاقة مركزي.
عامل مهم في تخطيط نظام إمداد طاقة مستقل لمنزل خاص هو الفرص الماليةصاحب المنزل. تحدد ميزانية المشروع تكلفة المعدات المشتراة ومقدار العمل الذي يجب القيام به يدويًا. من المعروف أن الأداء المستقل للعمل سيكلف أقل بكثير من الدفع مقابل خدمات المتخصصين الذين يتم جذبهم من الخارج. يجب أن يأخذ ذلك في الاعتبار مدى توفر المعدات والمهارات اللازمة للعمل معها ، وكذلك مستوى التعليم الفني لصاحب المنزل.
كرامة
من المزايا الرئيسية لنظام EPS عدم وجود رسوم لاستهلاك الطاقة. هذا هو توفير كبير في ظروف الحياة في الضواحي. مزود الطاقة المستقل في المنزل ، على عكس المركزية ، ليس لديه أي معايير اجتماعية لاستهلاك الطاقة.
تعتمد جودة الطاقة على الحساب الصحيح للطاقة الإجمالية في مرحلة تصميم النظام وتشغيل المعدات اللازمة. بفضل هذا ، لا يوجد خطر حدوث زيادات في التيار الكهربائي أو انقطاع التيار الكهربائي. لا تخف من أن القفزة الحادة في القوة ستعطل الأجهزة المنزلية. ستكون نوعية وكمية الكهرباء بالضبط ما تم التخطيط له في الأصل ، وليس ما يمكن أن توفره أقرب محطة فرعية.
معدات EPS موثوقة تمامًا ونادرًا ما تفشل. يتم الحفاظ على هذه الميزة بالعناية المناسبة والتشغيل السليم لجميع عناصر النظام.
يتم تطوير برامج خاصة يمكن بفضلها بيع فائض الكهرباء للدولة. ومع ذلك ، هذا يستحقفكر مسبقًا (في مرحلة تصميم EPS). للقيام بذلك ، سيكون عليك إعداد تصاريح تؤكد أن الجهاز يولد الكهرباء بالجودة المعلنة وبكمية معينة.
يتمتع مصدر الطاقة المستقل في المنزل بميزة أخرى لا يمكن إنكارها: الاستقلال التام. مهما كانت تكلفة الكهرباء المستهلكة ، فسيكون لصاحب المنزل دائمًا موارد الطاقة الخاصة به.
مصدر طاقة مستقل لمنزل ريفي: عيوب
على الرغم من مزاياها العديدة ، إلا أن APS لديها عدد من العيوب ، بما في ذلك ليس فقط المعدات باهظة الثمن ، ولكن أيضًا تكاليف التشغيل المرتفعة. قبل اختيار الأجهزة والمواد يجب حساب كل شيء بعناية حتى لا تتعطل المعدات قبل أن تؤتي ثمارها.
إذا توقف مصدر الطاقة المستقل لمنزل خاص لسبب ما عن العمل ، يجب ألا تنتظر فريق الكهرباء أثناء العمل من المحطة الفرعية المحلية. سيتعين عليك الاهتمام بكل شيء بنفسك - اتصل بالمتخصصين وادفع مقابل إصلاح EPS. لمنع حدوث ذلك واستمرار الجهاز لأطول فترة ممكنة ، يجب عليك دعوة المتخصصين بانتظام للفحص الروتيني وصيانة مصدر الطاقة المستقل في المنزل.
اختيار مصدر بديل للطاقة
المشكلة الرئيسية لإمداد الطاقة المستقل في المنزل هي اختيار مصدر طاقة بديل ، وهو ليس كثيرًا في الوقت الحالي. تعتبر الأنواع التالية الأكثر شيوعًا:
- بنزين و ديزلمولدات ؛
- الألواح الشمسية ؛
- طاقة الرياح ؛
- الطاقة الكهرومائية ؛
- بطاريات.
لكل من هذه المصادر خصائص وميزات معينة يجب قراءتها بعناية.
مولدات
هذه هي أسهل وأرخص وسيلة لتزويد المنزل بالكمية اللازمة من الكهرباء. يعمل الجهاز على مبدأ احتراق الوقود. إذا كنا نتحدث عن مصدر طاقة مستقل في المنزل ، فإن المولد ينطوي على إنشاء قاعدة كافية لتخزين الوقود. يجب أن يحتوي المخزون على ما لا يقل عن 200 لتر من وقود الديزل أو البنزين أو غيرها من المواد القابلة للاحتراق. في هذه الحالة ، مقارنة مولدات الغاز بشكل إيجابي. يجب أن يتم توصيلهم بخط أنابيب الغاز من أجل تشغيلهم السلس ، وتختفي مشكلة تخزين الوقود تلقائيًا.
الخلايا الشمسية
إمداد الطاقة المستقلة للمنازل التي تعمل بالطاقة الشمسية أمر شائع جدًا في الدول الغربية. هناك عدة طرق لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء:
- الخلايا الضوئية - تستخدم لتركيز الطاقة الشمسية. بمساعدة المرايا الخاصة ، تتولد أشعة الشمس في اتجاه معين أو تسخن السائل المار عبر التوربينات البخارية للمولد الكهربائي (المحرك الحراري).
- الخلايا الضوئية - الطاقة المخزنة بواسطة الخلايا الكهروضوئية على سطح المنزل هي تيار مباشر. من أجل استخدامها في المنزل ، يجب أن تكون كذلكالتحويل إلزامي إلى التيار المتردد
مصدر الطاقة المستقل في المنزل باستخدام الألواح الشمسية هو الخيار الأكثر كفاءة واقتصادية. هذا الجهاز في الخدمة منذ حوالي 40 عامًا. ومع ذلك ، بسبب الظروف الجوية ، قد تنقطع الكهرباء أثناء النهار.
طاقة الرياح
إذا كانت الظروف الجوية لا تسمح باستخدام الألواح الشمسية ، فقد تكون طاقة الرياح خيارًا بديلاً. يتم أخذها من خلال التوربينات الموجودة على الأبراج العالية (من 3 م). تقوم طواحين الهواء المستقلة بتحويل الطاقة باستخدام محولات مركبة. الشرط الأساسي وجود رياح ثابتة بسرعة لا تقل عن 14 كم / س.
الطاقة المائية
إذا كان هناك نهر أو بحيرة بالقرب من المنزل الريفي ، فيمكنك استخدام مصادر المياه للطاقة. الطاقة الكهرومائية على نطاق صغير هي الخيار الأكثر واقعية والأكثر ربحية لإمداد الطاقة المستقل في المنزل. لا يعتبر استخدام التوربين الفردي ظاهرة خطرة بيئيًا واجتماعيًا. التوربينات الصغيرة سهلة التشغيل ولها عمر خدمة طويل.
بطاريات
هذا الخيار غير مناسب لمصدر طاقة كامل في المنزل. تستخدم البطاريات كمصدر طاقة طارئ أو كإضافة لمصادر طاقة بديلة. مبدأ التشغيل بسيط للغاية - طالما أن هناك كهرباء في الشبكة ، يتم شحن البطاريات ، وفي حالة انقطاع التيار الكهربائي ، تنطلق البطاريات من الطاقة.من خلال عاكس خاص.
مخطط إمداد الطاقة المستقل في المنزل
يتكون المخطط العام لـ EPS من عناصر متتالية:
- المصدر الأساسي للكهرباء - يمكن استخدام الألواح الشمسية الموصوفة أعلاه والمولدات التي تعمل على أنواع مختلفة من الوقود وغيرها.
- شاحن - يحول الجهد من المصدر الأساسي إلى القيم اللازمة للتشغيل العادي للبطارية.
- البطارية - تُستخدم لتخزين الطاقة وإطلاقها.
- العاكس - مصمم لخلق الجهد المطلوب.
كل هذه العناصر جزء لا يتجزأ من مصدر طاقة مستقل في المنزل ، ولا يمكنها العمل بدون بعضها البعض.
تركيب EPS
من السهل جدًا عمل مصدر طاقة مستقل في المنزل بيديك. للقيام بذلك ، تحتاج إلى مكونات: عدة بطاريات متصلة بالتوازي لزيادة السعة وشاحن وعاكس. في حالة وجود الكهرباء في الشبكة ، تقوم البطاريات بتجميع الطاقة من الشاحن. في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، توفر البطاريات الطاقة من خلال العاكس.
يقدم المصنعون مجموعة واسعة من المحولات المصممة للمستهلكين بقوة معينة. يعتمد عدد الأجهزة الكهربائية التي يمكن أن تعمل من هذا المصدر على هذه المؤشرات. كلما زاد عدد المعدات في المنزل ، يجب أن تكون السعة الإجمالية أكبرالبطاريات. إذا لم يتم تحديد السعة بشكل صحيح ، سيتم تفريغ البطاريات بشكل أسرع.
هذه هي الخيارات الأكثر شيوعًا لإنشاء مصدر طاقة مستقل في المنزل. تكلفة هذه الأنظمة مرتفعة للغاية ، خاصة إذا كنت تأخذ في الاعتبار تكلفة الوقود للمولدات. أكثر مصادر الطاقة المقبولة في هذا الصدد هي المصادر المجانية للطاقة ، مثل الشمس والرياح والمياه. هذه المعدات أغلى ثمناً ، لكنها سرعان ما تدفع ثمنها وتستمر لسنوات عديدة. تركيب SAE بيديك بسيط للغاية. تحتاج إلى اتباع التعليمات بوضوح والالتزام بالمخطط
