El coste de la electricidad suministrada por las redes centrales crece año tras año, mientras que su calidad no mejora. También hay cortes de energía en las zonas rurales. Y hoy consideraremos opciones para el suministro de energía autónomo de una casa de campo.
Si dentro de la ciudad el problema de proporcionar electricidad al espacio vital surge solo periódicamente, entonces con una casa de campo todo es mucho más complicado: a menudo las redes de servicios públicos se dañan como resultado de fenómenos naturales y las acciones de los cazadores de metales no ferrosos. Por supuesto, puede volver a las decisiones de principios del siglo pasado, es decir, lámparas de queroseno y antorchas, al final, acostarse al atardecer, pero ya estamos acostumbrados a los beneficios de la civilización, inextricablemente vinculados con la electricidad. Considere el problema de la independencia energética de una casa de campo de las comunicaciones centrales no confiables.
Poseer una casa en el campo, a una distancia considerable de los centros industriales, es atractivo desde una posición de silencio, aire limpio, rodeado de naturaleza natural. Sin embargo, hay situaciones en las que los electrodomésticos en una casa de este tipo se niegan a funcionar debido a un voltaje más bajo o demasiado alto en la red que el voltaje nominal (220 V); además, las caídas pueden exceder el 10% establecido por GOST 13109-97.
El problema con la falta de voltaje radica en la longitud significativa de las comunicaciones por cable a través de las cuales fluye la corriente eléctrica a las casas: cuanto más lejos de la subestación transformadora (subestación transformadora) se encuentra la cabaña, más cae el voltaje debido a la resistencia del alambres Durante el día, el voltaje en las áreas rurales cambia en relación con el nominal debido a la potencia insuficiente de las subestaciones transformadoras y las redes eléctricas: es más bajo durante el día, porque en este momento hay la mayoría de los consumidores de electricidad, pero por la noche aumenta considerablemente. , porque en este momento el consumo es mínimo.
Las sobretensiones pueden causar la falla de los electrodomésticos; en otras palabras, se quema. Los electrodomésticos modernos, especialmente los fabricados en Europa, están diseñados para caídas de tensión del 10 % en la red eléctrica, pero no más, y en las zonas rurales son posibles saltos del 20-30 %.
Puede compensar las sobrecargas de energía con la ayuda de estabilizadores, pero en caso de una caída de voltaje crítica (más del 45%), incluso el mejor de ellos no ayudará. Se requieren aparatos que puedan proporcionar energía a los electrodomésticos en ausencia de electricidad de las redes centrales. Su elección está determinada por los fines para los que se utilizará el equipo: fuente de alimentación de respaldo, adicional o principal.
El equipo para el suministro de energía de respaldo es activado automática o manualmente por su propietario cuando se interrumpe el suministro de energía de la red central o cuando hay una caída crítica de voltaje en el mismo; es capaz de mantener el funcionamiento de los electrodomésticos por un tiempo limitado, hasta se restablece la fuente de alimentación.
El suministro de energía adicional (mixto) es necesario en los casos en que el voltaje existente en la red no es suficiente y los hogares tienen la intención de usar electrodomésticos que consumen mucha energía.
En el caso de que la casa de campo no se pueda conectar a las redes centrales, así como con una calidad de suministro de energía constantemente baja, se necesita un equipo para el suministro de energía autónomo, que actúa como el principal proveedor de electricidad.
Para simplificar la tarea asignada al equipo de respaldo y suministro de energía adicional, será conveniente dividir los electrodomésticos en la casa en tres grupos:
Agrupar a los consumidores domésticos de electricidad te permitirá seleccionar correctamente la potencia de los equipos que generan electricidad, evaluar las necesidades reales y no pagar de más por uno excesivamente potente, o adquirir un modelo claramente débil.
Cualquier equipo para el suministro de energía autónomo no es capaz de producir electricidad de la nada; requiere recursos iniciales, que se dividen en renovables y no renovables. Exploramos los tipos de dispositivos que generan electricidad, en función de los recursos consumidos.
El suministro de energía autónomo en el hogar utilizando equipos que consumen productos derivados del petróleo o gas natural y generan electricidad es el más popular entre los propietarios de bienes raíces suburbanos debido a su gran popularidad. Sin embargo, solo los generadores que funcionan con gasolina o diesel son populares, se sabe menos sobre los demás.
Generadores de gasolina. Tamaño y peso reducidos, cuestan menos que los diesel. Pero no pueden suministrar electricidad de forma ininterrumpida: su duración de funcionamiento no supera las 6 horas seguidas (la vida útil del motor es de aproximadamente 4 meses), es decir, los generadores de gasolina están diseñados para un funcionamiento periódico y son adecuados en los casos en que el suministro de electricidad del proveedor principal se interrumpe por un período de aproximadamente 2 a 5 horas y solo ocasionalmente. Dichos generadores son adecuados solo como fuente de respaldo de electricidad.
Generadores diésel. Son macizos, grandes y no baratos, pero su potencia y vida útil son muy superiores a las de los modelos de gasolina. A pesar del costo significativo, los generadores diesel son más rentables en operación que los generadores de gasolina: combustible diesel económico y operación ininterrumpida durante más de 2 años, es decir, este generador eléctrico puede funcionar día y noche sin interrupción, sujeto a reabastecimiento de combustible oportuno. Los generadores diésel son adecuados como suministro de energía de reserva, complementario y primario.
Generadores de energía a gas. Su peso, dimensiones y costo están cerca de las unidades de gasolina de la misma potencia. Funcionan con propano, butano y gas natural, pero son más productivos con los dos primeros tipos de combustibles gaseosos. A pesar del período de operación continua similar a los generadores de gasolina, no más de 6 horas, los generadores de energía a gas tienen un recurso de motor más prolongado, con un promedio de aproximadamente un año. Como principal fuente de electricidad, los generadores de gas son adecuados con una gran reserva, pero son bastante adecuados como proveedor de electricidad de respaldo.
Cogeneradores o mini-CHP. Si los comparamos con los generadores eléctricos descritos anteriormente, tienen dos ventajas significativas: son capaces de producir no solo energía eléctrica, sino también térmica; tienen un largo recurso de trabajo con un uso ininterrumpido, con un promedio de 4 años. Según el modelo, los cogeneradores funcionan con combustibles diésel, gaseosos y sólidos. Con dimensiones, peso y costo significativos, los mini-CHP no son adecuados para suministrar energía a una casa fuera de la ciudad, ya que su potencia eléctrica comienza a partir de 70 kW -gracias a una instalación de este tipo, es posible resolver completamente el problema del año- Ronda de suministro de luz y calor al pueblo de varias casas.
Fuentes de alimentación ininterrumpida en baterías.En general, ellosno se aplican a los grupos electrógenos, porque no pueden generar electricidad de forma independiente, solo acumulan y se la dan al consumidor. La intensidad energética del SAI está determinada por la capacidad y el número de baterías del complejo, dependiendo de esto y del número de consumidores de electricidad, la duración de la batería del SAI puede oscilar entre varias horas y varios días. La vida útil de un conjunto de UPS es en promedio de 6 a 8 años.
En el entorno natural de nuestro planeta, las fuentes de energía están constantemente presentes o surgen periódicamente, cuya producción no está relacionada con la actividad humana: el viento, el flujo de agua en los ríos, la radiación solar.
Son capaces de convertir la energía eólica en electricidad, pero a un costo bastante alto, la eficiencia de los aerogeneradores no supera el 30%. La vida útil de los aerogeneradores es de unos 20 años, la continuidad en la generación de electricidad depende de la intensidad del viento. Estas instalaciones pueden considerarse como una fuente de suministro de energía completa solo si están equipadas con un UPS, así como un generador de energía de respaldo (gasolina, diesel) en caso de calma.
Paneles solares. Absorben la energía del sol y la convierten en electricidad. Y si los vientos soplan a una velocidad variable, entonces los rayos del sol iluminan la Tierra durante cada día de luz. La eficiencia de los paneles solares es de aproximadamente el 20%, la vida útil es de 20 años. Al igual que en el caso de los aerogeneradores, las instalaciones solares deben estar equipadas con un SAI. La necesidad de un generador de respaldo depende de la intensidad de la radiación solar en el área; en áreas con una cantidad suficiente de días soleados, no se necesitará un generador adicional y se pueden usar como fuente principal de electricidad.
Mini central hidroeléctrica. La energía del agua, en comparación con la eólica y la solar, es mucho más estable: si las dos primeras fuentes son inestables (noche, calma), entonces el agua fluye en arroyos y ríos en cualquier época del año. El costo de los equipos para mini centrales hidroeléctricas es más alto que el de las turbinas eólicas y los paneles solares, debido al diseño más complejo, porque un generador de energía hidráulica opera en condiciones agresivas. La eficiencia de una mini central hidroeléctrica es de aproximadamente 40-50%, la vida útil es de más de 50 años. Una minicentral hidroeléctrica es capaz de proporcionar electricidad de forma ininterrumpida a varias casas a la vez durante un año completo.
Después de revisar la recomendación sobre la división de electrodomésticos en grupos según el grado de importancia, solo queda saber exactamente cómo elegir la potencia del generador para electrodomésticos de uno o más grupos. La forma más sencilla es sumar la potencia de la placa de identificación de los electrodomésticos, por ejemplo: microondas - 0,9 kW; mezclador - 0,4 kW; hervidor eléctrico - 2 kW; lavadora - 2,2 kW; lámpara de bajo consumo: un promedio de 0,02 kW; televisión - 0,15 kW; antena parabólica - 0,03 kW, etc. Si sumamos la potencia de los electrodomésticos enumerados, obtenemos un consumo de energía de 5,7 kW / h - ¿Significa esto que un generador eléctrico con una capacidad de al menos 7,5 kW (con un 30% reserva de energía) es necesaria? En absoluto, porque esta técnica no funciona todo el tiempo, es decir, también debe tener en cuenta su tiempo de funcionamiento aproximado, por ejemplo: lavadora - 3 horas a la semana; hervidor eléctrico - 10 minutos por cada hervor de agua; horno de microondas: 10 minutos para calentar una porción de comida; batidora - 10 minutos; una lámpara de bajo consumo: aproximadamente 5 horas al día, etc. Resulta que para proporcionar electricidad a los electrodomésticos descritos como ejemplo, un generador con una potencia de aproximadamente 3 kW es suficiente, solo es necesario no encender el equipo al mismo tiempo, para distribuir la carga que se presenta en el generador a lo largo del tiempo.
La elección de uno u otro tipo de generador eléctrico, especialmente uno alimentado por fuentes de energía renovables, depende principalmente de la disponibilidad de recursos combustibles iniciales. Por ejemplo, un generador de gas requiere un suministro estable de gas natural licuado, es decir, se requieren cilindros o un tanque de gas, y para un suministro de energía eficiente mediante paneles solares, una cantidad suficiente de días de sol al año.
La civilización moderna depende totalmente de la electricidad. Sin él, no se puede hablar de comodidad y calidez en la casa. Desafortunadamente, la presencia de corriente en la red no depende de la voluntad del propietario de la casa. A menudo ocurren accidentes o mantenimiento de rutina, lo que a veces puede dejar a los usuarios sin energía durante varias horas. En condiciones invernales severas, esto puede tener consecuencias bastante graves, hasta el deshielo del sistema de calefacción. Estos problemas son especialmente relevantes para los residentes del sector privado o casas de campo. En tales condiciones, parece bastante lógico crear un sistema de suministro de energía autónomo, que pueda usarse en caso de emergencia para mantener temporalmente la operatividad de al menos los principales aparatos eléctricos. Llamamos su atención sobre varias formas de llevar electricidad autónoma a su hogar: una comparación de la eficiencia y el costo de estos modelos.
Todo el gran problema de crear un sistema de suministro de energía autónomo para el hogar se basa en las fuentes de suministro de electricidad alternativas, que en el mundo moderno aún no se han inventado mucho. Se pueden contar fácilmente con los dedos de una mano: se trata de generadores de gasolina, diesel o energía eólica, baterías y paneles solares. Todas estas fuentes alternativas tienen no solo ventajas, sino también ciertas desventajas, que deben abordarse en primer lugar.
Estas son todas las fuentes posibles de suministro de energía, si no tiene en cuenta las muy exóticas, como la geotérmica, el agua o el funcionamiento según el principio de un termopar. Ahora veamos cómo se organizan y funcionan.
La mega tarea principal de un generador de diesel, gasolina o gas en la operación de un sistema de suministro de energía ininterrumpida para una instalación residencial o no residencial es conectarse al trabajo a tiempo y proporcionar electricidad autónoma al equipo doméstico necesario. Además, una tarea igualmente importante de dicha fuente de electricidad es su apagado oportuno. Esto es importante, ya que cuando dos flujos opuestos de electrones cargados colisionan en los conductores, se producirá al menos un quemado completo de algunos dispositivos, posiblemente costosos, y como máximo un incendio real con todas las nefastas consecuencias que se derivan.
Sobre la base de estos principios, se ha desarrollado durante mucho tiempo un diagrama de circuito y un algoritmo para poner en funcionamiento cualquier generador de combustible. En el caso de que haya voltaje en la red eléctrica, simplemente duermen en un sueño tranquilo e inquebrantable, pero tan pronto como desaparece por alguna razón, un relé electromecánico especial cierra inmediatamente el circuito entre el paquete de baterías y el generador, como un resultado de lo cual este último se despierta, se pone en marcha y comienza a producir electricidad correctamente. El proceso inverso ocurre con un suministro repentino de electricidad a la red desde el exterior. El contacto del controlador se abre y el generador se detiene, el flujo de electrones se detiene.
De acuerdo con un principio tan simple, una fuente de alimentación de respaldo autónoma opera con la participación de generadores de combustible. Pero cuando se trata de una fuente de alimentación constante y no de respaldo, aquí es aún más elemental: en lugar de un solo generador, se usan dos. En este caso, el segundo es simplemente un respaldo y se incluye en el trabajo solo cuando el primero se estropea o se queda sin combustible. También existen esquemas competentes para conectar generadores alternativamente: este principio le permite no sobrecargar demasiado una de las unidades, lo que aumenta significativamente su vida útil. Los sistemas basados en generadores de combustible no son tan caros como los dispositivos sin combustible y menos complejos. Su eficiencia también es mucho mayor. Sin embargo, requieren combustible para funcionar.
Un sistema de suministro de energía autónomo con la participación de fuentes de energía sin combustible es actualmente el más avanzado tecnológicamente y complejo. Esto se debe al hecho de que, además de la capacidad de fabricación de estos dispositivos, que son capaces de generar electricidad a partir de "nada", también existe un importante complejo de equipos auxiliares, pero necesarios. Su finalidad es la acumulación y transformación de la energía eléctrica en una corriente eléctrica absolutamente apta para los electrodomésticos.
El esquema de los sistemas que estamos considerando funciona de acuerdo con un principio simple y completamente comprensible, a pesar de la gran complejidad del equipo utilizado en él. Se puede dividir en tres partes principales:
Todos estos componentes son componentes importantes del sistema de suministro de energía autónomo. Su existencia y trabajo uno sin el otro es imposible.
En conclusión, se deben decir algunas palabras sobre cómo puede hacer una fuente de alimentación ininterrumpida bastante eficiente con sus propias manos. Para ello sólo se necesitan tres componentes: varias baterías alcalinas o ácidas, que se conectan en paralelo para aumentar su capacidad total, un cargador para las mismas y un inversor. Siempre que haya un voltaje regular en la red, las baterías se cargan silenciosamente desde el cargador, que simplemente se enchufa a la red, y en cuanto desaparece la energía eléctrica en la red pública, comienzan a suministrar electricidad de manera estable a la cableado de la casa a través de este mismo inversor. El coste de las instalaciones libres de combustible sigue siendo muy elevado para su masificación en nuestro país. Sin embargo, no requieren combustible y son completamente amigables con el medio ambiente.
Hay muchos inversores en el mercado. Están diseñados para trabajar con consumidores de cierta potencia. Dependiendo de la tarea, puede comprar un inversor, cuya potencia será de solo 300W, que es suficiente para iluminar una o dos habitaciones o mantener la caldera de calefacción de gas, o 4kW, que ya proporcionará energía a toda la casa. De esta potencia depende directamente el número de aparatos eléctricos que pueden alimentarse directamente de una fuente de este tipo. Solo necesita comprender que cuantos más dispositivos conecte a una fuente de alimentación ininterrumpida de este tipo, más necesitará aumentar la capacidad total de las baterías. Si la capacidad se elige incorrectamente, las baterías se descargarán rápidamente y dicho sistema no tendrá sentido.
Aquí, en general, se encuentran todas las formas en que es posible equipar una casa privada con una fuente de alimentación autónoma. Como puede ver, la elección no es particularmente buena, pero, sin embargo, lo es. En cuanto al costo financiero de construir dichos sistemas, puede parecer demasiado alto para la mayoría de las personas, especialmente cuando se tienen en cuenta los costos de combustible. En este sentido, fuentes de energía tan inagotables y completamente gratuitas como el sol o el viento parecen más atractivas. Aunque estos sistemas son mucho más caros, compensan con un margen en el sentido de que no hay costes de combustible para el generador.
Las frecuentes interrupciones en el suministro de electricidad o la imposibilidad de proporcionar a la cabaña un suministro de energía ininterrumpido nos hacen pensar en el tema del uso de electricidad alternativa. Las opciones existentes tienen sus propias fortalezas y debilidades. Puedes leer más sobre esto en el artículo.
A muchos propietarios de dachas y casas privadas no les gustaría depender del suministro eléctrico central por muchas razones. Estos incluyen el alto costo de la electricidad, los cortes de energía, las frecuentes averías de los transformadores y la dependencia de los equipos obsoletos de las condiciones climáticas. Por estas razones, cada vez más a menudo, los propietarios de cabañas están pensando en un suministro de energía autónomo. Antes de instalar uno de los sistemas autónomos, es necesario analizar todo, calcular el volumen de consumo de electricidad en la casa. Es necesario reemplazar los artefactos de iluminación por otros más económicos. Después de eso, se toma una decisión sobre la selección del tipo de apoyo autónomo.
Cuando una fuente de alimentación centralizada no es adecuada por algún motivo, tiene sentido considerar opciones autónomas. Entre las fuentes autónomas de suministro de energía eléctrica, se pueden distinguir las siguientes:
Antes de decidir qué sistema optar, debe leer detenidamente las ventajas y desventajas de cada uno.
Para ahorrar dinero, puede utilizar una opción alternativa que es más barata: convertir la energía solar en electricidad. La batería solar en este caso es un convertidor.
Los paneles solares son un generador de corriente continua, se les conectan inversores que convierten la corriente continua en corriente alterna. Conectados en paralelo y en serie, dan corriente y voltaje. Esto permite que la batería solar funcione sin problemas. Los diodos evitan que la batería se descargue o se sobrecaliente. Las baterías almacenan energía, la resistencia controla la carga, evitando que se use un exceso de energía.
Se presenta el conjunto básico de la batería solar:
Las principales ventajas de utilizar paneles solares son las siguientes:
Hay detalles que ponen en entredicho la prioridad del uso de paneles solares:
Existen diferentes tipos de paneles solares:
Las baterías son:
Los paneles solares se utilizan en varios campos e industrias:
Un fenómeno positivo en el uso de paneles solares a la hora de dotar de calor a una vivienda es el siguiente:
¿Está justificada la instalación de paneles solares para una casa o cabaña privada? Como muestran las observaciones y las reseñas de los usuarios, sí. Sobre todo si se instalan en una zona con predominio del tiempo soleado. Durante el período de sol saturado, el costo de la calefacción y la iluminación se puede cubrir por completo; en invierno, alrededor del ochenta por ciento de la energía se cubre con energía solar. Ahorrar electricidad en el país le permite ahorrar el presupuesto.
Hay varios tipos de aerogeneradores:
Tienen diferencias y similitudes, aspectos positivos y negativos, pero el principio de funcionamiento es el mismo para todos: convertir la energía eólica en electricidad, almacenarla en baterías y usarla para las necesidades.
Un molino de viento correctamente posicionado permite recibir energía eólica independientemente de la dirección, solo su velocidad es importante.
El principio de funcionamiento de un molino de viento para una residencia de verano no es complicado. El viento sopla sobre las palas, se conecta un generador al rotor y se genera una corriente eléctrica en su devanado. Se acumula en las baterías y permite alimentar aparatos eléctricos. A veces se instala un kit con un generador de viento y un panel solar.
El aerogenerador incluye:
Aspectos positivos de utilizar un aerogenerador para el hogar:
Desventajas de usar un aerogenerador:
El tipo más común de aerogeneradores es el horizontal. Es fácil de hacer en casa y la eficiencia de este molino de viento es bastante alta. La desventaja del diseño es la necesidad de velocidades de viento superiores a cinco metros por segundo para su funcionamiento.
Como muestra la experiencia y los comentarios de los usuarios del suministro de energía alternativa, las turbinas eólicas son prometedoras y le permiten cubrir parcial o totalmente los costos del uso de la energía.
Los generadores de combustible pueden ayudar a resolver una serie de problemas relacionados con las siguientes circunstancias:
Esto es muy cierto para los hogares sin suministro eléctrico después de los huracanes, como resultado de averías y apagones durante diversas emergencias. Puede sentarse durante mucho tiempo esperando el trabajo de restauración, o puede encender el generador y continuar haciendo lo suyo. El generador proporciona una fuente de alimentación ininterrumpida. Los generadores difieren en sus características básicas, pero tienen el mismo diseño.
Las ventajas de utilizar generadores son las siguientes:
Los principales tipos de generadores:
Por tipo de trabajo hay:
Actualmente es imposible vivir en el territorio de una casa de verano sin electricidad. Para no quedarte sin electricidad en el momento más inoportuno, puedes utilizar un generador.
Si no está satisfecho con las facturas de calefacción, electricidad o vive lejos de la civilización, y estirar la electricidad es muy costoso, es hora de pensar en un suministro de energía autónomo. En Ucrania, la conocida empresa "Green System" ofrece comenzar a utilizar fuentes naturales. Los especialistas de la empresa ayudarán a diseñar, calcular y seleccionar el sistema óptimo para usted.
La tarifa verde es una tarifa de electricidad de particulares, y el estado paga al propietario privado por este excedente. De hecho, resulta que la energía acumulada del sol se forma en exceso, el excedente ingresa a la red general, como resultado, un individuo obtiene una ganancia. Debe organizar todo correctamente, para esto necesita:
Cuando está alejado de las fuentes de energía, debe encontrar opciones de forma independiente para construir una planta de energía doméstica. Estas estructuras se basan con mayor frecuencia en fuentes de energía alternativas: viento, sol, agua. Comprar una copia de fábrica de una central eléctrica a veces es muy costoso y las opciones que se ofrecen no siempre satisfacen al comprador. En este caso, se debe tener en cuenta la opción de autofabricación de centrales de generación eléctrica.
Para crear un parque eólico con sus propias manos, debe crear un sistema de turbina eólica, conectar un generador y activar el sistema de almacenamiento de energía. Para una estación de generación de energía doméstica, es más apropiado usar opciones con rotación rotativa horizontal o vertical. Un sistema de rotación vertical es más fácil de construir: un eje al que se unen palas paralelas. Los materiales de chapa de hierro son adecuados para la cuchilla. Deben estar doblados en forma de arco, unidos al eje. A veces, se utiliza un mecanismo adicional para cambiar el ángulo de las palas durante el funcionamiento, por lo que se regula la resistencia del aire. Esto ayuda a evitar la destrucción del molino de viento en presencia de vientos muy fuertes. El esquema de ahorro de energía autónomo ayudará a construir la estructura correctamente.
Una planta de energía solar hecha a sí misma representa la conexión de una batería solar directamente con un sistema para acumular y consumir electricidad. Los más caros en este diseño son los paneles solares. Es necesario conectar correctamente las partes de la estación, proteger las células solares colocando la estructura en un compartimento especial. La estación debe instalarse en el lugar más adecuado donde la energía de la luz solar sea máxima.
La principal ventaja de una planta de energía hidráulica es la independencia de la generación de energía de las condiciones climáticas, como ocurre con una planta de energía solar y eólica. Obtener energía del agua es estable. Pero aún así, se debe instalar un sistema para acumular la energía generada. Para construir una estructura, debe comprar las siguientes partes:
El eje del coche se puede utilizar como generador. Al final del artículo, puede ver un video sobre cómo proporcionar electricidad de forma independiente a la cabaña.
El suministro de energía ineficiente, los cortes de energía, las fallas frecuentes del transformador o los cortes de energía ya no serán un problema con una central eléctrica doméstica de suministro de energía alternativa. Habiendo estudiado los pros y los contras de cada tipo de estructura, puede decidir sobre la conveniencia de instalar cualquier dispositivo para acumular energía de fuentes naturales.
Sin electricidad, una persona moderna es como sin aire, y no importa si está en un apartamento de la ciudad con abundante tecnología o en la naturaleza. Las interrupciones en la electricidad en el país o su ausencia total te hacen mirar. Hasta ahora, la humanidad no ha ideado tantos de estos últimos: motores de combustible líquido, paneles solares, turbinas eólicas y baterías, esto si no se tienen en cuenta soluciones más exóticas y sofisticadas. Todos los métodos existentes tienen inconvenientes, pero si la casa de campo o la parcela no tienen, y es necesario realizar trabajos de construcción y tareas domésticas simples, entonces tendrá que elegir uno, o mejor dos (para red de seguridad) de la opción autónoma más adecuada .
Muchas regiones del país, por sorprendente que parezca, aún no están conectadas al sistema general de suministro eléctrico. Otros sufren constantes cortes de energía. Si no hay redes eléctricas en la región y es hora de comenzar a construir una casa, qué hacer: espere a que el sitio se conecte a la red o busque soluciones alternativas? ¿Qué hacer si la electricidad se corta por la noche y, a veces, durante el día y, a menudo, de forma impredecible? La contemplación del cielo estrellado y - esto, por supuesto, es romántico, pero ya es difícil prescindir de un refrigerador, una bombilla, una bomba y otros beneficios de la civilización en el país.
Tarde o temprano, todos intentan encontrar una manera de conectar la electricidad al sitio. No existe una fórmula universal para elegir su mejor fuente, ya que hay que tener en cuenta muchos factores:
Naturalmente, antes de elegir el tipo y la potencia de una fuente de electricidad autónoma, es necesario considerar cuidadosamente calcular la cantidad de energía consumida. Se tiene en cuenta el número de aparatos eléctricos y las características de los consumidores de energía. La potencia total se obtiene sumando las necesidades de todos y equipos. Es mejor agregar 15-30% al valor obtenido para estar seguro y no tener miedo de encender un nuevo dispositivo. Cabe recordar que para garantizar la máxima durabilidad del trabajo, es mejor que el generador funcione al 80% de su capacidad. 
La forma más fácil y popular de resolver el problema de la electricidad en la tierra es usar combustible generador de electricidad. De hecho, se trata de una central eléctrica en miniatura que funciona de forma completamente autónoma y convierte la energía de la combustión del combustible en energía eléctrica. La gasolina y el diésel se utilizan como combustible, con menos frecuencia gas. Para producir 1 kWh de energía, en promedio, se requerirán de 0,25 a 0,5 litros de combustible.
Con la ayuda de generadores. la forma más fácil de organizar la electricidad en casa: comprado, conectado y se puede usar, simplemente no olvide agregar combustible a tiempo. Este es el principal ventaja. La principal desventaja es la necesidad de comprar combustible constantemente., y si la casa es grande y hay muchos electrodomésticos, los costos serán tangibles. Además, el generador en sí también cuesta dinero, y cuanto mayor sea su potencia, mayor será el precio. Pero si lo compara con un molino de viento o un panel solar, entonces el generador, por supuesto, saldrá más barato. 
Cuándo el generador es una fuente de energía de respaldo, es importante que no solo se inicie a tiempo, sino que también se apague de manera oportuna para que no haya una colisión de dos flujos opuestos de electrones cargados. Para evitar problemas, un algoritmo para encender el generador en formato . Si no hay fuente de alimentación central, entonces se recomienda utilizar dos generadores: uno es el principal, el segundo es de reserva y se pone en funcionamiento cuando el primero se queda sin combustible. El funcionamiento alternativo de dos generadores aumenta significativamente la vida útil de cada uno.
La potencia, la durabilidad, el ruido y los costos operativos del generador dependen del combustible con el que funcionará el generador. 
generadores de energía diesel mejor apto para trabajo permanente. La presencia de un sistema de refrigeración por agua garantiza un largo tiempo de funcionamiento ininterrumpido. Entre otros, su beneficios:
Entre los contras:
Un generador de gasolina es el más adecuado en casos donde Cuándo el área se utiliza de vez en cuando. También puede funcionar como fuente de alimentación de respaldo cuando el sitio está conectado a la red pública. En una casa de campo pequeña con un conjunto mínimo de electrodomésticos, un generador de gasolina funciona mejor. La potencia de los generadores de gas no suele ser superior a 7-9 kW (pero puedes encontrar modelos de 15 o incluso 20 kW), y no pueden funcionar de forma continua durante más de 8 horas, se calientan mucho.
Ventajas:
menos:
El nivel de ruido de un generador diésel y gasolina depende del tipo de carcasa y del número de revoluciones a las que trabaja el generador: un aparato de 1500 rpm hará mucho menos ruido que uno de potencia similar, pero de 3000 rpm, pero no también cuestan más.
Los generadores de gas le permiten obtener la energía más barata, mientras La eficiencia de su trabajo es la más alta y el ruido es mínimo.. La potencia puede alcanzar los 24 kW, el generador puede funcionar las 24 horas y el gas costará menos que la gasolina y el diésel. Pero hasta ahora, tales dispositivos no se han generalizado, ya que cuestan mucho, son difíciles de operar y requieren conexión a un gasoducto, que no está disponible en todas partes. Sin embargo, algunos residentes de verano conectan dichos generadores a cilindros de gas.
La principal desventaja de los generadores de combustible es la necesidad de comprar combustible constantemente para ellos. Esta carencia carece de generadores que utilicen energía gratuita al alcance de todos. Es la energía del sol y del viento. Para generar electricidad, también utilizan energía geotérmica, así como energía hidráulica, pero es poco probable que estas opciones sean adecuadas para suministrar electricidad a una casa de campo.
Si es bastante simple, entonces principio de funcionamiento de los paneles solares consiste en eliminar electrones de los semiconductores ubicados en una fotocélula mediante fotones de luz, y un flujo dirigido de electrones, como se sabe de un curso de física escolar, es electricidad. Para asegurar la generación de electricidad a partir de la luz solar, su acumulación y posterior uso para fines domésticos. se requiere toda una gama de equipos:
Es mejor tomar todos los elementos del kit, será mucho más fácil.
Los precios de los paneles solares dependen en gran medida de su tipo, tamaño, potencia y el nombre del fabricante. Por supuesto, todos quieren lograr la máxima productividad e independencia energética por su dinero, por lo que es necesario estudiar cuidadosamente los matices del clima en la región, así como comprender qué tipo de celdas solares es mejor para un área en particular:
Cualquiera que sea la opción que elija, los paneles solares siempre son muchas ventajas:
menos están, por supuesto, presentes. En primer lugar, la imposibilidad de utilizar la energía solar como fuente de electricidad en toda regla en regiones con un gran número de días nublados al año. La nieve también puede convertirse en un obstáculo, por lo que deberá limpiarse constantemente. Además, necesitará mucho espacio para todo el conjunto de una planta de energía solar doméstica: estas son las baterías en sí y el equipo para ellas. En cuanto al costo, inicialmente es alto, pero al final vale la pena. 
Al elegir paneles solares, preste atención a:
Cálculo de la potencia requerida- esta es una tarea laboriosa y requiere el conocimiento de la masa de parámetros exactos. Para averiguar qué tipo de baterías necesitará y navegar por el precio, puede llevar a cabo una simple, pero muy cálculo aproximado:
Para cálculos precisos, necesita explorar diarios meteorológicos en la región sobre el tema de la cantidad de días nublados y soleados en los últimos años en un mes en particular. Solo después de eso será posible juzgar el parámetro de las baterías y la recuperación. En la mayoría de los casos, incluso un gran suministro no permite utilizar la energía solar como una fuente de electricidad completa en el invierno, por lo que se requiere energía de respaldo de un generador de gas. 
Otra fuente gratuita de electricidad es el viento, pero al igual que los rayos del sol, es voluble. Beneficios clave, como ocurre con las fotocélulas, es la ausencia de la necesidad de comprar constantemente combustible y el respeto por el medio ambiente de la energía recibida. menos: alto costo de construcción, la necesidad de instalar no solo el generador de viento en sí, sino también equipos adicionales (inversor y baterías con controladores). 
En las dachas hoy instalan dos tipos de molinos de viento:
La principal duda a la que se enfrentan quienes deciden instalar un molino de viento no es ni siquiera su tipo, sino su potencia. Respondiendo a la pregunta, ¿es tener en cuenta la energía generada, acumulada y consumida. Por lo tanto, es importante calcular cuánta energía se consume, por ejemplo, por día, cuál es la carga promedio y máxima. Hay que tener en cuenta la velocidad media del viento, el número de días en que la velocidad del viento supera los 5 m/s (la más favorable), así como la duración máxima del tiempo en calma.
En la práctica, resulta que los vientos débiles de 2-3 m/s no proporcionan suficiente energía. Por lo tanto, se recomienda a los residentes de verano experimentados que se abastezcan de baterías de alta capacidad para acumular la energía recibida en los días ventosos y usarla durante los vientos suaves y suaves. 
Las baterías se pueden usar para almacenar energía de varios tipos de generadores, pero a veces se utiliza como una fuente independiente de energía. Naturalmente, no vale la pena considerar esta opción como una forma de suministrar electricidad constantemente al sitio, pero como copia de seguridad que irá. Si de repente se apaga la luz, se acaba el combustible del generador o no hay días soleados durante mucho tiempo, entonces se puede alimentar el conjunto mínimo necesario de electrodomésticos. 
La batería del inversor está conectada al sistema eléctrico general de la casa, se carga desde la red de suministro eléctrico central, y cuando hay cortes de luz, emite energía por sí misma.
Los parámetros de la batería se seleccionan en función de las necesidades, teniendo en cuenta la cantidad de energía que consumen los electrodomésticos de la casa y durante cuánto tiempo es posible un corte de energía. Por ejemplo, si necesita una batería que le proporcione 3 kW de electricidad, y dada la pérdida durante la conversión en el inversor (10%), esta es de 3,3 kW, con un voltaje de salida de 12 V, necesitará una batería de 275 Ah o 2 x 150 Ah. Al elegir una batería, considere la cantidad de ciclos de carga / descarga (cuantos más, mejor), dé preferencia a los modelos con una vida útil máxima y mejor no use baterías de automóvil, a pesar de que parecen adecuadas en todos los aspectos. para su funcionamiento seguro se necesitan condiciones específicas. 
Para la obtención de energía también se equipan minicentrales hidroeléctricas, pero esto requiere el acceso a una fuente de agua, por lo que este método no ha encontrado distribución. Si la casa de campo se usa todo el año, entonces es mejor invertir en un generador de viento o paneles solares (lo que sea más rentable) y asegurarse con un generador de combustible. Si la cabaña se usa de vez en cuando, entonces puedes hacerlo con solo un generador, y si todavía hay electricidad en el sitio, pero simplemente la suministran a tiempo o de forma intermitente, entonces la opción es una batería o un generador de gasolina.
La cuestión de autoabastecerse de electricidad en su hogar se agudiza cada año más. Por lo tanto, proponemos considerar cómo hacer una fuente de alimentación autónoma de respaldo con sus propias manos y qué tan rápido se amortizará su precio.
La electricidad que se necesita para alimentar la casa debe generarse indefinidamente y bajo cualquier condición, esta es la clave para la vida normal. La fuente de energía debe ser preferiblemente renovable e inocua para el medio ambiente o las personas que trabajan debajo de él. Las fuentes de energía básicas incluyen:
La energía solar se utiliza a menudo para generar electricidad. Dos métodos típicos para convertir la energía solar en electricidad son:
La desventaja es que pueden interrumpir su trabajo durante el día, son bastante difíciles de reparar o limpiar de suciedad. Los paneles solares modernos duran unos 40 años, lo que los convierte en una inversión inteligente en muchas áreas de producción. Esta es la opción más rentable para la autonomía en casa por tu cuenta, sobre la que escribimos en detalle en el artículo sobre paneles solares.
Las baterías, los inversores de soldadura CA/CC o un cogenerador se utilizan a menudo para permitir que el suministro de energía y calor individual almacene corriente continua. Para aprovechar al máximo un panel solar, el ángulo de incidencia de los vatios del sol debe estar entre 20 y 50 grados. La energía solar que pasa a través de células fotovoltaicas es una forma costosa de desarrollar fuentes de energía renovable, pero la más segura y la más ininterrumpida.
ventajas:
El uso de potentes estaciones solares es eficaz en la producción a gran escala. Así que la recuperación vendrá en los próximos años. En promedio, para instalar una batería solar, debe gastar hasta 5 mil dólares, para instalar la estación, hasta 15.
Donde no hay sol, hay viento. La energía eólica se toma a través de turbinas montadas en torres altas (generalmente de 3 metros a 6 con un diámetro de hasta 3 cm), gracias a las cuales los molinos de viento autónomos utilizan un inversor para procesar energía y alimentar la casa. Por regla general, requieren una velocidad media del viento de 14 km/h, pero se abastecen de energía y de los edificios cercanos durante un tiempo ilimitado.
Las turbinas eólicas en áreas urbanas deben instalarse al menos a 10 m en el aire para obtener suficiente viento y protegerse de los obstáculos cercanos (edificio de apartamentos vecino, garaje, etc.). La instalación de una turbina eólica también puede requerir el permiso de las autoridades. Las turbinas eólicas han sido criticadas por el ruido que hacen, su apariencia y el argumento de que pueden interferir con la migración de las aves (sus aspas pueden impedir que las aves pasen por el cielo).
La fuente de alimentación ininterrumpida autónoma eólica es mucho más realista para una casa de campo privada que para un apartamento. Son una de las formas de energía renovable más rentables y ocupan el primer lugar entre dispositivos similares en términos de recuperación de la inversión.
Si la energía eólica no es adecuada, pero un río fluye cerca o simplemente hay un lago, entonces recomendamos usar fuentes de energía de agua para el suministro de energía autónomo. A gran escala, la energía hidroeléctrica, en forma de represas, tiene impactos ambientales y sociales adversos. Pero con un alcance pequeño del proyecto, esta es una opción bastante real y rentable.
Una sola turbina de agua, o incluso un grupo de turbinas individuales, no es ambiental o socialmente destructiva. En un hogar individual, las turbinas individuales son la única ruta económicamente viable (pero pueden tener largos períodos de recuperación y son uno de los métodos más eficientes para producir energía renovable). Es más común que una eco-aldea utilice este método en lugar de una familia especial. El suministro de energía en un generador de agua es un suministro autónomo de cualquier edificio (casa de campo o apartamento) con luz y calor.
Las microturbinas son muy fáciles de operar, los documentos de instalación costarán $ 1,000, los mecanismos en sí mismos: 2000-6000 USD.
La producción de energía geotérmica involucra el control de agua caliente o vapor debajo de la superficie terrestre, en cuerpos de agua, para producir energía. Dado que el líquido caliente o condensado que se utiliza en la reinyección es constante, esta fuente se considera la más estable.
Sin embargo, aquellos que planean generar electricidad a partir de los cambios de temperatura deben ser conscientes de que existen diferencias en la vida útil de cada reservorio geotérmico. Algunos científicos creen que su vida útil es naturalmente limitada: se enfrían durante un tiempo, lo que hace que la producción de energía geotérmica sea, en última instancia, imposible. Este método a menudo es utilizado por empresas de producción a gran escala que necesitan equipos de perforación.
Vídeo: Fuente de alimentación autónoma para el hogar.
Estos taladros tienen pequeños mecanismos geotérmicos que detectan la profundidad de perforación y la temperatura de la corteza terrestre. Cuando se recibe calor y se envía a las bombas de calor geotérmicas W del sistema ubicado dentro del refugio u objeto, se inicia la operación del generador y las unidades de conversión de energía.
La energía geotérmica está disponible en todas partes de la Tierra, especialmente Filipinas, Hawái, Alaska, Islandia, California y Nevada utilizan esta energía para operar plantas de energía térmica.
La energía de biomasa tiene cualquier material biológico (torta, biogás, estiércol, paja, aceite vegetal, madera, etc.) que se quema como combustible. El único inconveniente del método es la huella de carbono después de la combustión, así como la liberación de compuestos de azufre y nitrógeno a la atmósfera.
Anteriormente, muchas centrales eléctricas y salas de calderas trabajaban precisamente a partir de la conversión de energía térmica en corriente, por ejemplo, locomotoras diésel, generadores de calor para hospitales. De esta forma, con la selección adecuada de combustibles y equipos, es posible iluminar de manera efectiva varias áreas de la ciudad, instalaciones de producción.
El calor se genera porque se quema material biológico, liberando la misma cantidad de dióxido de carbono que consume durante toda su vida útil. Esta no es una forma muy rentable de proporcionar electricidad a la casa de forma autónoma. El combustible es caro, los generadores de gas también.
El suministro autónomo de energía de diesel y gas en este caso será rentable y solo se amortizará si se utilizan fuentes de energía y desechos ya procesados, por ejemplo, metano, propano, humus, etc. Este es el llamado suministro de energía híbrido. Su principal ventaja es que debido a la amplia gama de combustibles, es posible repartir entre la energía generada desde 1 mW hasta decenas de kW.
Puede comprar dispositivos para crear un sistema de suministro de energía autónomo o dispositivos listos para usar en casi todas las ciudades importantes de Ucrania, Kazajstán y Rusia: Moscú, Kiev, Jarkov, Voronezh, Ekaterimburgo, Almaty, Tver, San Petersburgo y otros.
Para responder con precisión a la pregunta de qué tan rentable es el esquema para el suministro de energía autónomo en el hogar, debe hacer un cálculo. Los sistemas prefabricados (incluso fabricados en China, por ejemplo por xantrex) para proporcionar energía costarán más que un dispositivo casero. Supongamos que gastamos $1,000 en todo, pero pagamos $30 por mes en electricidad. Resulta que, en promedio, nuestra instalación dará sus frutos en casi 3 años.
