個人宅向けの自律型電力。太陽電池

家庭に電力を独自に供給するという問題は年々深刻になっています。したがって、私たちは自分の手でバックアップ自律電源を作成する方法と、その価格がどれくらい早く回収されるかを検討することを提案します。

家庭に電力を供給するために必要な電気は、どんな条件下でも無限に生成されなければなりません。これが通常の生活の鍵です。エネルギー源は再生可能で無害であることが望ましい環境またはその下で働く人々。基本的なエネルギー源には次のものがあります。

バイオマス、
水、
地熱エネルギー、
風、
太陽光エネルギー。

カントリーハウス、コテージ、アパート、コテージ、ガレージ用の自律型太陽光発電電源

太陽エネルギーは多くの場合、発電に使用されます。二典型的な方法太陽エネルギーを電気に変換する:

太陽電池。パネルで構成され、ミラーを使用して特定の方向に太陽光を生成したり、通過する液体を加熱したりして太陽エネルギーを集中させるように機能します。蒸気タービン発電機あるいは熱機関、
光電池。太陽電池（屋根に設置）によって生成されるエネルギーは直流であるため、電力に変換する必要があります。交流電流で使用される前に家庭。太陽光電源はオフグリッドデバイスであり、後付けの太陽光電源よりもコスト効率が高い可能性があります。

欠点は、日中の作業が中断される可能性があり、修理や汚れの除去が非常に難しいことです。最新の太陽電池の寿命は約 40 年であるため、多くの用途において賢明な投資となります。これは、自宅を自分で自動化するための最も収益性の高いオプションです。これについては、ソーラーパネルに関する記事で詳しく説明しました。

多くの場合、個々の電源と熱と電源が蓄積するために DC、バッテリー、AC/DC溶接インバーターまたはコージェネレーターが使用されます。ソーラーパネルを最大限に活用するには、太陽のワット角が 20 ～ 50 度である必要があります。太陽電池を通過する太陽エネルギーは、再生可能エネルギー源を開発するための高価な方法ですが、最も安全で中断のない方法です。

利点:

持ち運び可能。
個人ベースで簡単に使用できます。
使用許可に特別な書類は必要ありません。
ほぼどこにでも設置できますが、高温で乾燥した場所が最も効果的です。

大規模な生産条件では、強力な太陽光発電所の使用が効果的です。したがって、その回収は今後数年以内に行われることになります。平均して、1つの太陽電池を設置するには最大5000ドル、ステーションを設置するには最大15ドルを費やす必要があります。

風力エネルギー

太陽のないところには風があります。風力エネルギーは、高い塔（通常は高さ 3 メートルから 6 メートル、直径は最大 3 cm）に設置されたタービンを通じて取り込まれます。そのおかげで、自律型風力タービンはインバーターを使用してエネルギーを処理し、家庭に電力を供給します。原則として、平均風速 14 km/h が必要ですが、エネルギーは自身と近くの建物に無制限に供給されます。

都市部の風力タービンは、十分な風を受け、近くの障害物 (近隣のアパート、ガレージなど) から保護するために、少なくとも 10 メートル上空に設置する必要があります。風力タービンの設置には当局の許可が必要な場合もあります。風力タービンは、騒音のせいで批判されてきました。外観、そしてそれらが鳥の渡りのプロセスに影響を与える可能性があるという議論（彼らの刃は空を飛ぶ鳥の通過を妨げる可能性があります）。

風力による自立型無停電電源装置は、アパートよりも個人のカントリーハウスの方がはるかに現実的です。これらは再生可能エネルギー源の中で最もコスト効率の高い形式の 1 つであり、投資収益率の点では同様のデバイスの中で第 1 位にランクされています。

風力エネルギーは適さないが、近くに川が流れている場合や単に湖がある場合は、自律的な電力供給のために水エネルギー源を使用することをお勧めします。大規模に見て、ダムの形の水力発電は環境的および社会的に悪影響を及ぼします。しかし、プロジェクトの範囲が狭いことを考えると、これはかなり現実的で収益性の高い選択肢です。

単一の水車、あるいは個々の水車のグループであっても、環境的または社会的に破壊的なものではありません。個々の世帯ベースでは、単一のタービンが経済的に利用可能な唯一のルート (ただし、回収期間が長く、最もコストがかかるルートの 1 つ) 効果的な方法再生可能エネルギー源の生産）。特別な家庭ではなく、エコビレッジでこの方法を採用することが一般的です。水生成器を使用した電力供給は、あらゆる建物（コテージまたはアパート）に光と熱を自律的に供給します。

マイクロタービンの操作は非常に簡単で、設置書類の費用は 1,000 ドル、機構自体の費用は 2,000 ～ 6,000 ドルです。

地熱エネルギー源

地熱エネルギーの生産には、地表の下、水域内の熱水または蒸気を制御してエネルギーを生産することが含まれます。貯留層に再注入するときに使用される高温の液体または凝縮水は一定であるため、この供給源が最も安定していると考えられます。

ただし、温度変化による発電を計画している場合は、地熱貯留層ごとに寿命に差があることに注意する必要があります。一部の科学者は、その寿命は自然に限られており、温度が下がるまでに時間がかかるため、地熱エネルギーの生産は最終的に不可能になると考えています。この方法は、大規模生産や掘削設備を必要とする企業でよく使用されます。

ビデオ: 家庭向けの自律型電源

これらのドリルには、ドリルの深さと地殻の温度を感知する小さな地熱機構が備わっています。避難所や施設内に設置されたWシステムの地中熱ヒートポンプに熱が送られると、発電機とエネルギー変換装置が起動します。

地熱エネルギーは地球上のあらゆる場所で利用でき、特にフィリピン、ハワイ、アラスカ、アイスランド、カリフォルニア、ネバダではこのエネルギーを利用して火力発電所を運営しています。

バイオマスとエネルギー

バイオマス発電とは、生物由来物質（Wケーキ、バイオガス、肥料、Wわら、植物油、木材など）を燃料として燃焼させるものです。この方法の唯一の欠点は、燃焼後の二酸化炭素排出量と、硫黄化合物と窒素化合物が大気中に放出されることです。

以前は、ディーゼル機関車や病院の熱発生器など、多くの発電所やボイラーハウスは熱エネルギーを電流に変換して動作していました。このようにして、次のことが可能です正しい選択燃料と設備は、都市のいくつかのエリアと生産施設に効果的に照明を提供できます。

熱が発生するのは、生物材料が燃焼すると、その生涯にわたって消費したのと同量の二酸化炭素が放出されるためです。これは、家庭に独立して電力を供給する経済的にあまり有益な方法ではありません。燃料は高価であり、ガス発生器も高価です。

この場合の自動ディーゼルおよびガス発電は、すでに処理された廃棄物やエネルギー源、たとえばメタン、プロパン、腐植土などを使用する場合にのみ収益性があり、支払いが可能になります。これがいわゆるハイブリッドエネルギー供給です。その主な利点は、広い範囲燃料の違いにより、発生するエネルギーの差は1mWから数十kWまで可能です。

自律電源システムを作成するためのデバイスや既製のデバイスは、ウクライナ、カザフスタン、ロシアのほぼすべての主要都市（モスクワ、キエフ、ハリコフ、ヴォロネジ、エカテリンブルク、アルマトイ、トヴェリ、サンクトペテルブルクなど）で購入できます。

儲かるかどうか

家庭での自律的な電力供給のスキームがどの程度収益性があるかという質問に正確に答えるには、計算を行う必要があります。エネルギーを供給するための既製のシステム（xantrex などの中国製であっても）は、手作りの装置。すべてに 1000 ドルを費やし、光には月に 30 ドルを支払っていると仮定しましょう。平均して、当社の設置工事はほぼ 3 年以内に元が取れることがわかりました。

自宅に電力線にアクセスできない場合は、集中型電力供給ネットワークに接続するためにお金を費やす必要はありません。自律システムという別の選択肢があります。この方法には間違いなく多大なコストがかかりますが、ネットワークから完全に独立しており、結果として生じる電力は環境に悪影響を及ぼしません。

自律型電源システムはどのような場合に有益ですか?

新たに電力線を敷設するには多額の費用がかかり、さらに変電所の設置も必要となると接続コストも大幅に増加します。さらに、このお金はあなたの所有物ではなく、地元のエネルギーネットワークに属する機器の購入に使用されます。したがって、自律システムは、電力線に接続するよりもコストを低く抑えることができます (電気代を考慮すると)。

自律システムはあなたの財産であるという事実は注目に値します。適切な注意を払えば非常に長持ちし、定期的にその状態をチェックすることで突然の停電から身を守ることができます。

適切な地域にお住まいの場合気候条件の場合、自律システムによって生成されるエネルギーのコストは、集中型ネットワークに接続されている場合よりも低くなる可能性があります。

この発電方法は環境にとって完全に安全であるため、常に自然にとって「有益」です。環境への配慮は、あらゆる利用可能な方法で実証できますし、そうすべきです。

自律電源システムの種類

存在する他の種類電気エネルギー源: ガソリンで作動する発電機またはディーゼル燃料(ZhTG)、風力発電所、太陽光発電（太陽）電池、小型水力発電所。

エネルギー源を 1 つではなく 2 つ用意することをお勧めします。そうすれば、停電に対して完全に保険が適用されます。原則として、追加のソース ZhTGを使用します。通常、このソースはアイドル状態であるため、その必要が生じることはないかもしれませんが、いつでも役立つ可能性があります。

次に必要な要素は充電式バッテリーです。再生可能なリソースは一定ではないため、それがなければ自律システムは存在できません。電気はバッテリーに蓄えられているので、いつでも電気を利用できます。発電機を電源とするシステムであっても、発電機を一時的にオフにして常時電気を使用できるようにするためのバッテリーが必要です。

自律型電源システムのもう 1 つの重要な部分は、直流を交流に変換するインバーターです。必要性は、DC ワイヤの高損失によって決まります。さらに、ほとんどのデバイスは、インバーターから供給できる 220 V AC を必要とします。

必ずバッテリー充電コントローラーを購入してください。これは独立したものでも、インバーターに内蔵されているものでも構いません。コントローラーの役割は、バッテリーの状態を監視し、完全な放電や過充電を防ぐことです。

自律型電源システムのコストにはすべてが含まれます必要な装備: ケーブル、機械、パネル、接地システム、スイッチなど。自律給水システムの価格の詳細については、そのようなシステムを設計および設置する専門会社の Web サイトで読むことができます。

注意すべきこと

まず第一に、電圧に注意する必要があります。エネルギー効率が高ければ高いほど、長期的にはコストが低くなります。例えば、 LED電球消費電力は白熱灯の10分の1です。私たちはエネルギーそのものの節約だけでなく、システムの節約についても話しています。エネルギー源の電力が少ないということは、自律システムのコストが大幅に削減されることを意味します。さらに、より小型のバッテリーが必要になるため、これも見積もりに影響します。

選ぶ前に自動システム電力供給については、経済的な計算を行う必要があります。この設置の主な目的が経済的利益ではなくても、たとえば、環境安全, 計算が必要です。それらがなければ、受け取ったエネルギーの総量だけでなく、各キロワットの最終コストも想像できなくなります。

経済計算には、自然の機会や障害に関する情報が必要です。たとえば、モスクワ地域にある風力発電所は定格電力の 10 ～ 15% しか生成しません。この地域にとってこのエネルギー源は非合理的な選択です。また、太陽電池は、晴れの日がはるかに多いロシアの一部の地域にのみ適しており、そうでない場合は自律システムの収益性が低下します。

また、技術文献や法律文献をすべて読み、これらの分野の専門家に相談する必要があります。この後にのみ、選択したエネルギー源を備えた自律システムの設置について決定を下すことができます。

このインストールは保守する必要があることを忘れないでください。電力線に接続されている場合、老朽化した設備の交換や維持にかかる費用はすべて地域の電力網の負担となり、自律型電力供給システムの場合はお客様の負担となります。太陽光電池を使用するシステムは、保守が最も簡単であると考えられています。計画を立てる必要がありますテクニカルケアそしてそれに従ってください。自律型電源システムを大切に扱えば扱うほど、より長く使えるようになるということを覚えておいてください。もっとお金お金を節約できます。

すでにネットワーク接続を持っている住宅所有者に適したもう 1 つのヒントは、切断しないことです。お支払いいただくのは消費した電力分だけであり、その量は最小限に抑えられます。既存の接続はバックアップ電源であり、メイン電源が機能しない場合にのみ必要になります。さらに、一部のネットワークは、オフグリッドシステムによって生成される余剰エネルギーを受け入れます。このようにして、お金を節約するだけでなく、お金を稼ぐこともできます。

電力価格の急激な上昇により、夏の居住者は集中型のAC電源に代わる手段を探すことを余儀なくされています。

電化の見通しが何年も延期されている場合、または外部ネットワークへの接続コストが高すぎる場合、スタンドアロンのインストール前面に出てきます。

エネルギー供給の複雑さをほとんど理解していないため、誰もがカントリーハウスへのどの自律型エネルギー供給が経済的に有益であるかを分析できるわけではありません。私たちはこの問題を解決できるよう、3 つのことを検討します。可能なオプションエネルギー供給: ガス発生器セット、バッテリーコンバーター、太陽電池。

バッテリーコンバーターと太陽電池の主な選択基準は、機器のコスト、償却前の耐用年数、そしてその結果として、この期間にわたって生成される 1 kW 時間の電力の価格です。

のためにガソリン発電機計算が違ってきます。ここでは燃費と価格が最優先されます。これらのパラメータを使用し、発電機自体のコストを考慮すると、1 kW 時間の「ガソリン」電気の価格が得られます。

インバータガス発生器

現在、このユニットはカントリーハウスへのバックアップ電源として最もよく使用されています。この人気の理由は、手頃な価格ジェネレーターと使いやすさ。インストールや設定は必要ありません。ガソリンを入れてボタンを押すと光りました。

ただし、どんな快適さにも代償があり、ガス発電機の場合はかなり高価です。この装置によって生成される 1 キロワット時の電気のコストを計算してみましょう。

計算には、出力 2 kW の単相発電機 HERZ IG2200E (ドイツ) を使用します。

購入費用は21,000ルーブルです。
ジェネレーターのリソースは 4000 時間です。

キロワットあたりのコストは次のように計算されます。

2000 Wの負荷では、発電機のパスポートによるAI-92ガソリンの消費量は1.4リットル/時間です（燃料のコストは36ルーブルに相当します）。1 kWh = 36x1.4/2の価格が得られます。 = 25.2ルーブル。

発電機のコストをモーターの寿命で割ると、21,000 ルーブル/4,000 時間 = 5.25 ルーブルとなります。

その結果、1 kWh = 25.2 + 5.25 = 30.45 ルーブルのコストになります。

2016 年上半期のモスクワ地域のネットワーク電力の 1 kW 時間の価格は 5.03 ルーブルです。ガス発生器の場合は 6 倍高価であることが分かりました。

結論:

家庭で長期間電力を供給するためにガス発電機を使用することは利益がありません。
発電機を使用するには（自動始動装置を除く）、始動し、ガソリンを追加し、動作を監視する人の立ち会いが必要です。

カントリーハウスでのガス発生器の使用は、緊急またはバックアップ電源としてのみ経済的に正当化されます。外部電源ネットワークがない場合は、短時間（1 日 4 ～ 5 時間）動作させることをお勧めします。

現在、多くのメーカーがガソリンとボトル入りガスの両方で動作するユニバーサルユニットを製造しています。液化ガスのコストはガソリンのほぼ 2 倍であるため、この種の燃料から電気を得る方が経済的に有利です。

バッテリーコンバーター

この装置の動作原理は次のとおりです。周期充電強力なバッテリーとその後の家庭用電源ネットワークへのゆっくりとした放電。同時に、特別な装置– インバーターは、バッテリー電流を電圧 12 ～ 24 ボルトの DC から AC 220 V に変換します。

このような自律型エネルギー源は、都市部ではアパートのネットワークから充電する必要があり、田舎ではバッテリーに蓄えられた電気を使用する必要があります。

家庭の職人は、車の標準的なスターターバッテリーがそのようなコンバーターには適さないことに注意する必要があります。短時間で強力な電流を発生させます。ここでは、ネットワークに数時間電力を供給する小さな電流が必要です。したがって、インバータコンバータは特別な方法で動作します。メンテナンスフリーのバッテリー、3〜4倍高価です車のバッテリー同じ容量です。

この場合のコストの高さは完全に正当化されます。このようなバッテリーの耐用年数は8〜9年ですが、車のバッテリーは3年以内です。

インバーターとそれぞれ200 Ahのバッテリー2個で構成される既製のバッテリーコンバーターキットの価格は約110,000ルーブルです。

動作に必要なバッテリー容量は次の式で決まります。

電池容量（Ah）＝消費電力（W）×放電時間（時間）×効率（0.7）×1.2（安全率）／電池電圧（V）

家庭用電化製品に合計電力 1500 ワットの電流を 5 時間供給するには、次のことが必要であることがわかりました。充電式電池容量1500x5x0.7x1.2/12= 446Ah。これは、110,000ルーブルのキットで購入者に提供される金額とほぼ同じです。

バッテリーは 8 年間動作し、再充電するには「都市」価格 5.03 ルーブルで 21,600 キロワット時の電力が必要になります。

この場合、1 自律キロワットのコストは次のように決定されます。

バッテリーを充電するための電気代（8年間の動作）は、21,600 x 5.03ルーブルです。 = 108,648 こすります。
装置の費用は110,000ルーブルです。

総支出は 218,648 ルーブルになりました。 1キロワットの価格は218,648/21,600 = 10.12ルーブルです。ご覧のとおり、バッテリーコンバーターはガス発生器よりも 3 倍安く (10.12 ルーブル対 30.45 ルーブル)、ガス発生ユニットよりも 1.7 倍安く電力を供給します。

太陽電池

カントリーハウスの自律的な電力供給のために検討されている技術は、外部からの充電（ガソリンと電気）を必要とします。太陽電池その場でエネルギーを消費できるので有益です。燃料の補給やバッテリーの充電は必要ありません。排気ガスで空気を汚さず、騒音も発生しません。

最新のソーラーパネルの保証期間は 25 年です。これはコストを完全にカバーし、キロワット時あたりのコストを削減するには十分です。

太陽光発電の自律型電力がカントリーハウスに何を提供できるのか、またその利用がどれほどの利益をもたらすのかを詳しく見てみましょう。

太陽光パネルの価格は決して安いとは言えません。したがって、1時間あたり150ワットの電力を生成する単結晶ソーラーパネルの場合、11,000ルーブルから支払う必要があります。

太陽エネルギーの利用の実際的な観点からは、1 つのバッテリーについてではなく、完全な太陽光発電所について話す必要があります。これは、4 つのソーラーパネル、それぞれ 200 Ah の容量を持つ 2 つの強力なバッテリー、電圧インバーター (12 ボルトの直流を 220 ボルトの交流に変換)、およびコントローラーで構成されます。

晴れた日には、このようなシステムは 2.5 kW/h の電力を生成します。これは小さな田舎の家に電力を供給するには十分です。曇りの日を考慮して、1 日あたりの平均エネルギー生産量が 1.5 kWh であると仮定します。

で平均コスト 13万ルーブルの「ソーラー」キットは少なくとも25年間持続します。電池の寿命はそれほど長くないので、その間に2回交換する必要があります。電池の価格は30,000ルーブルです。太陽光発電設備の全運用期間の費用は、130,000 + (30,000x2 = 60,000) = 190,000 ルーブルになります。

25 年間で、ステーションは 1.5 kW/h * 365 日 * 25 年 = 13688 kW/h を発電します。太陽光発電所のコストを受電総量で割ると、1キロワットあたり13.9ルーブルとなります。これはネットワーク料金よりも 2.75 倍高価ですが、ユーザーは完全にエネルギーを独立させることが保証されます。

太陽光発電技術が静止していないという事実を考慮すれば、より大容量で安価なバッテリー、さらには効率と耐用年数が向上したバッテリーが間もなく登場するでしょう。

ミニリサーチを要約するために、検討したオプションに評価を付けます。。したがって、自律型電力のコストが最も高いのはガソリン発電機です (ネットワーク発電機の 6 倍高価です)。 2 番目は、同時に 2 つのインストールです。ガス発生器そしてソーラーステーション。

正式には、エネルギー価格が最も低い（10.12ルーブル）ため、バッテリーコンバーターに手のひらを渡す必要があります。しかし、太陽電池もそれに匹敵する可能性があります。それは完全に自律的であり、有害な排出物で空気を汚染しません。

民家やコテージを送電網に接続する方法はありませんか? この場合、Istochnik Sveta 社は合理的かつ合理的なサービスを提供します。収益性の高い代替品– 自律型電源。私たちはその設計と設置の分野でサービスを提供します。当社には一流のスペシャリストが在籍しています。さらに、私たちは優れた最新の設備を自由に利用できます。これらすべてにより、最高の品質で正確に時間どおりに作業を完了することができます。

自律電源システムのメリット

民家の所有者の多くは、集中型ネットワークに接続できないため、モバイル発電機。このような装置は、ガス、ガソリン、ディーゼル燃料で動作します。ただし、自律電源システムにはない多くの欠点があります。

膨大な燃料消費量。

始動電流が高すぎる。

急速なエンジンの摩耗。

このようなデバイスを使用することは非常に非合理的です。それらは高い電力を生成しますが、たとえ大きなコテージであっても家庭のニーズにはまったく必要ありません。電力の約 70% は単純に消費されません。家庭内での自律電源ご自宅に効果的に電力を供給し、不必要な経済的コストを回避できます。

新しい村に独自の電力網を敷設することも同様ではありません。最善の決断。そのためには変電所を設置し、送電線を敷設する必要があります。これには、規制当局からの承認を得るために多額の資金、多くの書類、そして多くの時間が必要です。この場合カントリーハウス用の自律電源これは最もシンプルで最も収益性の高い代替手段でもあります。

なぜ私たちに連絡する必要があるのですか?

Source of Light 社は、優れた既製のソリューションを提供しています。私たちを選ぶ理由はたくさんあります。その一部を次に示します。

個別のアプローチ。コテージと敷地内で必要な電力量をできるだけ正確に見積もります。当社の専門家が設置したカントリーハウス用の自律型電源システムは、可能な限り効率的かつ経済的に機能します。

現代のバッテリー。それらは電力の蓄積と合理的な消費の原理に基づいて動作します。

ネットワークの混雑を解消できる可能性。これは次のおかげで達成できます自動スタートそして発電機を停止します。ディーゼルまたはガソリンで動作します。

電圧の安定性。 Istochnik Sveta 社の家庭用自律電源システムを使用すると、電力変動を完全に排除できます。したがって、ネットワークは磨耗から保護されます。

完全に自動化システム管理。発電機は自動的にオン/オフになり、ネットワークはノンストップで動作します。コテージでの生活を快適にするシステムです。

私たちはどのように働いているのでしょうか？

機器の設置をご注文の場合は、お電話ください。当社の専門家が訪問し、最適なオプションをアドバイスし、材料費と作業費を計算します。ご納得いただけましたらご契約とさせていただきます。

作業は、事前に作成された詳細なプロジェクトに従って厳密に時間どおりに実行されます。

標準システムに加えて、太陽光パネルを使った住宅用自律電源。このようなシステムは今日、カントリーハウスやコテージの所有者の間でますます需要が高まっています。

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個人宅向けの自律型電力。 太陽電池