Как организовать автономное электроснабжение квартиры

Как организовать автономное электроснабжение квартиры

Когда в доме или в квартире гаснет свет, то не только пропадает связь с цивилизацией, но и продукты в холодильнике начинают портиться, особенно летом, особенно в южных регионах. У кого-то не газовая, а электрическая плита, не говоря уже о компьютере, телевизоре, электрочайнике и т. д. Это в полной мере ощутили на себе те, кто жил в 90-е годы. На территории России и СНГ в тот непростой период, то тут, то там, регулярно случались перебои с электроэнергией, и не редко целые городские кварталы спасались по вечерам лишь восковыми свечами.

И хотя лихие 90-е позади, кое-где и сегодня случаются порой перебои с электроснабжением. Эта проблема, конечно, решается применением современных источников бесперебойного питания (ИБП) или генераторов на жидком топливе. Но далеко не каждый домохозяин может позволить себе качественное автономное электроснабжение квартиры, не говоря уже о большом частном доме.

Тем не менее, в рамках данной статьи давайте рассмотрим возможности для автономной электрификации жилища, оценим приблизительные затраты в отношении различных вариантов, и начнем с элементарной стабилизации.

Как уберечься от перепадов сетевого напряжения

В простейшем случае можно обезопасить себя от перепадов напряжения зимой, когда горожане массово прибегают к электрическим обогревателям и водонагревателям, так что напряжение в сети то падает, то вновь подскакивает, и некоторое ваше оборудование может от этих скачков пострадать. Здесь спасет простейший релейный или симисторный стабилизатор. Для небольшой квартиры хватит стабилизатора на 5 кВт, который обойдется в 100 — 200 долларов.

Рис. 1. Стабилизатор

Такой стабилизатор представляет собой устройство, где трансформатор мощностью 5 кВт имеет вторичную обмотку с несколькими ступенями, и как только напряжение на входе падает, на выходе реле переключается на часть вторичной обмотки с напряжением повыше. Если такой стабилизатор установить на подаче в квартиру, то от скачков напряжения вы свое жилище убережете.

Как защитить домашнюю сеть от перебоев

Для квартиры лучше всего подойдет источник бесперебойного питания, который будет накапливать электроэнергию в аккумуляторах, а когда электричество в сети пропадет — автоматически переключится на питание от этих заряженных аккумуляторов через инвертор. Если исходить из расчета 5 кВт на 3 часа автономного электроснабжения, что эквивалентно 1 кВт в течение 15 часов, то потребуется ИБП с блоком 12 вольтовых батарей на общую емкость 1250 А-ч.

Все вместе с инвертором обойдется хозяину жилища примерно в 2000 — 4000 долларов. Лучшие образцы ИБП работают в режиме on-line, то есть постоянно работают в режиме стабилизатора, пока питание в сети есть, при этом поддерживают батареи заряженными, и мгновенно переключаются на питание от батарей, когда электричество в сети пропадает.

Мощный ИБП спокойно сможет питать электрический котел (особенно если речь о частном доме) и бытовую технику квартиры на протяжении нескольких часов. В простейшем случае можно приобрести аккумуляторы, зарядное устройство и инвертор по отдельности.

Применение генераторов на сжигаемом топливе

Газовые, бензиновые и дизельные генераторы способны вырабатывать электроэнергию непрерывно, без необходимости прибегать к ее накоплению в форме заряда в аккумуляторах. Достаточно заправить бак бензином (или соляркой) или привинтить газовый баллон, - и электроснабжение восстановлено. Однако надо будет позаботиться об отводе выхлопных газов, ведь двигатель внутреннего сгорания их непременно будет выделять в процессе работы в немалом количестве. Кое-кто умудряется ставить работающий генератор на балкон.

Среди электрических генераторов на сжигаемом топливе есть разные модели. Одни с воздушным охлаждением, другие — с жидкостным. Генераторы с воздушным охлаждением доступнее всего по цене, компактны, неприхотливы в обслуживании, однако долго работать они не могут — перегреваются, и требуется время чтобы остыть.

Дизельные генераторы с жидкостным охлаждением способны работать длительно без перерывов и не перегреваются при этом, однако более громоздки, требуют особого профессионального монтажа. Лучше всего, если генератор оснащен системой автозапуска по сигналу о перебое в сети централизованного электроснабжения.

Бензиновый генератор дешевле всех, за 450 долларов можно приобрести 5 кВт генератор с баком на 22 литра. Одной полной заправки хватит, чтобы подавать к нагрузке активную мощность в 4 кВт на протяжении 10 часов. Часто бензиновые генераторы поддерживают работу на пропан-бутане.

Оптимизация автономного электроснабжения жилища

Достоинства и недостатки того или иного решения очевидны. ИБП отличается малыми габаритами, не создает много шума, не производит выхлопных газов, однако на длительное время он не рассчитан, разве что придется установить очень много батарей, что экономически не всегда выгодно.

Генератор на сжигаемом топливе будет работать, пока в баке есть топливо, но периодически его придется отключать, чтобы дать остыть. К тому же выхлопные газы и шум — очевидные недостатки такого генератора, не говоря уже о необходимости регулярного техобслуживания и дозаправки. Газовый генератор работает тише и выхлопа создает меньше, однако для его установки требуется разрешение от соответствующих органов.

Лучше всего организовать совместную автономную систему из топливного генератора и ИБП. Тогда батареи источника бесперебойного питания смогут питать потребители небольшой мощности: освещение, телевизор, холодильник, а бензиновый генератор можно оставить для питания котла или применять для экстренной дозарядки батарей ИБП в период времени, когда ИБП не используется активно.

Альтернативные решения

Если у вас есть балкон на солнечной стороне дома, то можно прибегнуть к альтернативному решению. Установить на балконе солнечную панель на 250-300 ватт, и пусть она заряжает батареи вашего источника бесперебойного питания. Такое решение кажется на первый взгляд весьма экзотичным, однако как вариант — тоже может пригодиться на крайний случай.

Если хотите сэкономить на покупке солнечной батареи, то ее при определенном творческом подходе можно собрать самостоятельно, покупка солнечных элементов на такую мощность обойдется вам в 100 — 150 долларов. Останется собрать контроллер заряда и подключить его к батареям вашего ИБП.