Die Lösung dieses Problems ist für einen modernen Menschen, der es gewohnt ist, alle Vorteile der Zivilisation zu genießen, einfach notwendig. Es ist heute nicht mehr möglich, sie abzulehnen. Fast alles, von einer einfachen Glühbirne bis hin zu einer Vielzahl großer und kleiner Haushaltsgeräte, einschließlich Elektrowerkzeugen, benötigt Strom.

Was die unabhängige Stromerzeugung betrifft, so wurden für diese Zwecke bereits heute technische Geräte geschaffen und produziert, die in der Lage sind, die kostenlose Energie der natürlichen Umwelt in die Deckung unseres Grundbedarfs an Strom umzuwandeln.

Zu diesen (alternativen) Energiequellen gehören vor allem Sonnenkollektoren, die elektrischen Strom erzeugen, indem sie die Energie der Sonnenstrahlungsphotonen in diesen umwandeln. Windkraftanlagen wandeln durch die Rotation der Rotorblätter des Windgenerators die mechanische Energie des Windes in elektrischen Strom um.

Beide Methoden der Stromerzeugung sind mit Abstand die umweltfreundlichsten. Sie sind deshalb relevant, weil die Qualität und Lebenserwartung eines Menschen direkt vom Ökosystem abhängt, in dem er lebt. Und die Sauberkeit der Umgebungsluft ist hier von nicht geringer Bedeutung.

Wenn Sie die Nachteile zentraler Netze für die Stromversorgung von Privathaushalten genau studieren, werden Sie verstehen, warum die Eigenstromerzeugung für Sie in den meisten Fällen die sinnvollste Lösung ist.

Bezogen auf die Region Moskau kostet die günstigste Variante des Anschlusses an eine zentrale Stromleitung etwa 50.000 Rubel pro 1 Kilowatt (1 kW) installierter Leistung, sofern die nächsten Nachbarn bereits angeschlossen sind. Dies ist die einfachste Lösung des Problems, sie ist jedoch nur unter idealen Bedingungen möglich.

Allzu oft kommt es vor, dass die Kapazität des nächstgelegenen Umspannwerks nicht ausreicht, um alle mit Strom zu versorgen, und dass Ihnen entweder der Anschluss komplett verweigert wird oder Sie eine Begrenzung der angeschlossenen Leistung festlegen. Dies liegt daran, dass der Verschleißgrad vieler Umspannwerke heute hoch ist und der Appetit der Städte und Gemeinden durch den Bau neuer Gebäude, Privathäuser und die Inbetriebnahme verschiedener Anlagen ständig steigt.

Nennen wir nun die zusätzlichen Kosten für den Anschluss an zentrale Netze, wenn das Dorf selbst noch nicht an das Stromnetz angeschlossen ist.

• Es wird notwendig sein, Stromleitungen direkt bis zum Dorf zu verlegen. Die Kosten betragen etwa 300.000 bis 600.000 Rubel pro Kilometer. Tatsächlich ist es in den meisten Fällen notwendig, eine Hochspannungsleitung zu verlegen und zusätzliche Umspannwerke und Verteilermasten zu installieren – hier sind die Kosten höher.
• Es kann erforderlich sein, Lichtungen für Stromleitungen zu schaffen (Abholzung) – dies ist ein weiterer Aufwands- und Genehmigungsposten.
• Für das Projekt müssen Steuern, Genehmigungen und Prüfungen verschiedener Regulierungsorganisationen bezahlt werden.

Um Ihre persönlichen Ausgaben so weit wie möglich zu reduzieren, müssen Sie von allen, die mit Ihnen in Kontakt treten möchten, Geld einsammeln, was viel Zeit in Anspruch nehmen kann. Letztlich kann der Anschluss an zentrale Stromversorgungsnetze mehrere Jahre dauern!

Nach unseren Erfahrungen und Informationen aus verschiedenen Quellen liegen die durchschnittlichen ungefähren Kosten für einen zentralen Anschluss eines nicht elektrifizierten Vorstadtdorfes an eine neu gebaute Stromleitung heute im Durchschnitt zwischen 500.000 und 700.000 Rubel für jeden Standort.

Neben den hohen Anschlusskosten müssen Sie auch Ihre Risiken berücksichtigen. In unserer Erinnerung gab es Fälle, in denen Besitzer von Häusern oder Ferienhäusern, die schon lange angeschlossen waren, einfach vom Stromnetz getrennt wurden. Obwohl dies immer noch ein relativ seltenes Phänomen ist, gibt es dafür dennoch viele Gründe.

Sie müssen auch bedenken, dass die Stromkosten jedes Jahr stetig steigen. Und der Beitritt unseres Landes zur WTO könnte für private Hausbesitzer zu einer echten Katastrophe werden. Eine Anhebung des Preises pro Kilowattstunde Strom auf europäisches Niveau ist nicht ausgeschlossen...

Über die Merkmale autonomer Stromversorgungssysteme

Betrachten wir die Hauptmerkmale und Vorteile autonomer Stromversorgungssysteme.

• Innerhalb weniger Tage können Sie Ihr eigenes Stromversorgungssystem komplett betriebsbereit haben.
• Sie gewinnen finanzielle Unabhängigkeit von monopolistischen Energiekonzernen und zusätzliche strategische Sicherheit.
• Sie werden nicht mehr durch plötzliche Stromausfälle und langfristige Stromausfälle aufgrund von Kabelbrüchen aufgrund von Schneefall, gefrierendem Regen, umstürzenden Bäumen oder starkem Wind belästigt.
• Sie „erhalten“ für viele Jahre Strom, indem Sie NUR Geräte kaufen.
• Sie können das Beste aus Ihren 12-V-Geräten herausholen, indem Sie die schädlichen Emissionen aus der Wechselstromverkabelung reduzieren, die in jedem Haushalt zu finden sind.
• Denken Sie auch daran, dass unsere Systeme umweltfreundlich sind.

Durch die Wahl eines autonomen Stromversorgungssystems können Sie Ihre Ausgaben genau kalkulieren und den Betrieb der wichtigsten Haushaltsgeräte, Beleuchtung und Elektrowerkzeuge sicherstellen.

Sie haben die Möglichkeit, die Komponenten, aus denen ein autonomes und umweltfreundliches Kraftwerk besteht, selbstständig auszuwählen. In Zukunft ist es möglich, die Leistung des Systems zu erhöhen, wenn der Energieverbrauch Ihres Hauses steigt!

Berechnung des Solarstromversorgungssystems

Wenn Sie sich entscheiden, sich autark mit Strom zu versorgen, nachdem Sie alle Vorteile autonomer Stromversorgungssysteme erkannt haben, lesen Sie sorgfältig die Grundprinzipien der richtigen Auswahl der Komponenten für Ihr Solar- oder Wind-Solar-Stromversorgungssystem.

Bei der Berechnung muss berücksichtigt werden, ob Ihr Haus nur eine „Datscha“ zum Wohnen im Sommer ist oder ob Sie das ganze Jahr über darin wohnen möchten. Es ist zu berücksichtigen, dass sich der Energieverbrauch im Winter und Sommer aufgrund der saisonalen Nutzung verschiedener elektrischer Haushaltsverbraucher erheblich unterscheiden wird.

Wenn Sie eine Heizungsanlage installiert haben, bei der es sich nicht um einen klassischen russischen Ofen handelt, ist Ihr Stromverbrauch während der Heizperiode viel höher, da die Pumpen der Warmwasserbereitungsanlage (bzw. Ventilatoren der Luftheizungsanlage) gemeinsam betrieben werden müssen mit der Kesselautomatisierung. Darüber hinaus erfordert die Hausbeleuchtung im Winter einen längeren Betrieb.

Notwendige Parameter zur Berechnung

Bei der Berechnung des Energieverbrauchs pro Tag sollten Sie den durchschnittlichen Energieverbrauch pro Tag für alle Elektrogeräte in Ihrem Zuhause zusammenfassen. Damit erhalten wir den ersten notwendigen Parameter zur Berechnung unseres autonomen Energiesystems, ausgedrückt in Kilowattstunden (kWh). Das ist genau die Energie, die unsere Quelle (Sonnenkollektoren) tagsüber produzieren muss, um unseren täglichen Bedarf an der „Menge“ Strom zu decken. Dabei sind auch die Verluste beim Laden/Entladen des Energiespeichersystems – Blei-Säure-Batterien – zu berücksichtigen.

Für weitere Berechnungen benötigen wir den maximalen momentanen Stromverbrauch von Elektrogeräten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig in Ihrem Zuhause eingeschaltet sein können. Dieser Wert wird in Watt (W) oder Kilowatt (kW) ausgedrückt. 1 kW = 1000 W. Es ist auch zu berücksichtigen, dass beim Einschalten einiger Haushaltsgeräte, beispielsweise einer kostengünstigen Pumpe, der Energieverbrauch aufgrund der hohen Anlaufströme, die in den Wicklungen entstehen, um ein Vielfaches höher ist als vom Hersteller angegeben Elektromotor. Bei modernen Haushaltsgeräten, die mit einer „Softstart“-Einrichtung ausgestattet sind, gibt es dieses Problem nicht.

Anhand von zwei Parametern – der Menge des durchschnittlichen täglichen Stromverbrauchs und dem Wert der benötigten Spitzenleistung – können wir bestimmen, welche Geräte im Stromversorgungssystem vorhanden sein sollten, um unseren Bedarf zu decken.

Die Hauptquelle für umweltfreundlichen Strom in unserem System werden Solar-Photovoltaik-Batterien (Solarmodule) sein. Bei stationären Systemen ist die Wahl am besten. Ihr Äußeres ist durch strukturiertes Hartglas geschützt, wodurch die Menge an Sonnenlicht, die sie absorbieren, erhöht wird. Ein zuverlässiges, ziemlich langlebiges und dichtes Design ermöglicht den Einsatz solcher Solarmodule bei allen Wetterbedingungen, das ganze Jahr über, über viele Jahre hinweg.

Die langlebigsten Solarzellen sind solche auf Basis von monokristallinem Silizium. Die besonderen Eigenschaften von Einkristallen lassen eine Lebensdauer von mehr als 20-30 Jahren ohne wesentliche Reduzierung der erzeugten Strommenge erwarten.

Solarmodule müssen täglich die durchschnittlich verbrauchte Strommenge erzeugen, zuzüglich 20–30 % Energieverluste beim Laden/Entladen des Batteriesystems.

Laderegler

Zum effizienten und „richtigen“ Laden von Batterien aus Solarmodulen werden Laderegler eingesetzt. Im Gegensatz zur einfacheren Version können Sie die Stromproduktion eines Solarmoduls unter bestimmten Wetterbedingungen um bis zu 30 % steigern. Angesichts des Preisunterschieds zwischen diesen Reglertypen (MPPT ist teurer) ist es jedoch bei einem Kraftwerk mit einem Solarmodul mit geringer Leistung ratsamer, das gleiche Geld für den Kauf eines leistungsstärkeren Solarmoduls auszugeben. Der wirtschaftliche Effekt wird in diesem Fall höher sein.

Ein Regler mit MPPT-Funktion empfiehlt sich für Solarmodule mit einer Leistung von über 200 W sowie für den Fall, dass Sie die Leistung der Solaranlage in Zukunft steigern möchten und damit rechnen, dass die maximal erzeugte Leistung auf über 200 W ansteigt Kauf zusätzlicher Solarmodule.

Die moderne Zivilisation ist vollständig auf Elektrizität angewiesen. Ohne sie kann von Behaglichkeit und Wärme im Haus keine Rede sein. Leider hängt das Vorhandensein von Strom im Netz in keiner Weise vom Willen des Hausbesitzers ab. Es kommt häufig zu Unfällen oder routinemäßigen Wartungsarbeiten, die dazu führen können, dass Benutzer mehrere Stunden lang keine Stromversorgung haben. Bei strengen Winterbedingungen kann dies schwerwiegende Folgen haben, einschließlich des Abtauens der Heizungsanlage. Diese Probleme sind besonders relevant für Bewohner des Privatsektors oder von Landhäusern. Unter solchen Bedingungen erscheint es durchaus logisch, ein autonomes Stromversorgungssystem zu schaffen, das in Notsituationen genutzt werden kann, um die Funktionalität zumindest grundlegender Elektrogeräte vorübergehend aufrechtzuerhalten. Wir machen Sie auf verschiedene Möglichkeiten aufmerksam, Ihr Zuhause autark mit Strom zu versorgen: einen Vergleich der Effizienz und Kosten dieser Modelle.

Autonome Stromversorgung für ein Landhaus: Auswahl einer geeigneten Quelle

Das ganze große Problem der Schaffung eines autonomen Stromversorgungssystems für ein Zuhause beruht auf den Quellen der alternativen Stromversorgung selbst, von denen in der modernen Welt noch nicht sehr viele erfunden wurden. Man kann sie leicht an den Fingern einer Hand abzählen – das sind ein Benzin-, Diesel- oder Windkraftgenerator, Batterien und Sonnenkollektoren. Alle diese alternativen Quellen haben nicht nur Vorteile, sondern auch gewisse Nachteile, die es zunächst zu bewältigen gilt.

• Verschiedene Arten von Generatoren sind die einfachsten und kostengünstigsten technischen Geräte, die Haushalte effektiv mit einer bestimmten Menge Strom versorgen können. Die meisten von ihnen werden von einem Verbrennungsmotor angetrieben, entweder Benzin oder Diesel. Für ihren effizienten und unterbrechungsfreien Betrieb sind daher ausreichend große Reserven an Benzin oder Dieselkraftstoff erforderlich. Um die Stromversorgung für mindestens 2 – 3 Tage sicherzustellen, benötigen Sie mindestens 100 – 200 Liter. Kraftstoff. In dieser Hinsicht sind spezielle Gasstromgeneratoren, die mit Erdgas betrieben werden, das dem Haus zugeführt wird, im Vergleich günstig. In diesem Fall wird das Problem mit der Kraftstoffquelle automatisch gelöst. Ein Windgenerator ist auch eine hervorragende Option, um ein Haus unterbrechungsfrei mit Strom zu versorgen, hat jedoch einen ziemlich großen Nachteil: Meistens sind solche Anlagen recht groß und erfordern außerdem für ihren effektiven Betrieb einen ganzen Komplex von zusätzliche elektrische Ausrüstung. Aber darüber sprechen wir später, und jetzt schauen wir uns andere Quellen für die autonome Notstromversorgung eines Privathauses an.

• Solarfotozellen können nicht nur Ihr Zuhause, sondern auch Ihre Nachbarn mit „kostenlosem“ Strom versorgen. In westlichen Ländern kaufen Energieunternehmen den so gewonnenen überschüssigen Strom von ihren Eigentümern ab. Die Kontrolle über die Abrechnung des verkauften Stroms erfolgt über einen Zähler, der Eigentümer zahlt dafür jedoch nicht, sondern erhält Geld. Davon sind wir noch weit entfernt, aber die ersten mit Solarpaneelen ausgestatteten Häuser entstehen bereits. Diese Quelle hat einen Nachteil – ihre Abmessungen. Um ein Haus mit ausreichend Energie zu versorgen, muss das gesamte Dach mit Sonnenkollektoren bedeckt sein. Darüber hinaus benötigen sie noch eine Vielzahl verschiedener Zusatzgeräte, die nicht nur Niederspannungsstrom akkumulieren, sondern auch in einen für Elektrogeräte geeigneten Strom umwandeln sollen. Typischerweise nehmen solche Geräte eine Fläche von mindestens 6 m2 ein und benötigen daher einen separaten Raum.

• Wiederaufladbare Batterien, die nur als Notstromversorgung oder als Speicher für verschiedene Arten von Generatoren verwendet werden können. Solange Strom im Netz vorhanden ist, werden diese Batterien aufgeladen und beginnen, wenn kein Strom vorhanden ist, Energie an die Verbraucher abzugeben. Geregelt wird dieser Vorgang durch den sogenannten Inverter, der einfach die Spannung von 12V auf die für uns passenden 220V erhöht. Selbstverständlich sollte eine solche Quelle nur zur Energieversorgung lebenswichtiger Geräte und auch nur für kurze Zeit genutzt werden. Je größer die Gesamtkapazität der Batterien ist, desto länger können sie Geräte mit Strom versorgen.

Dies sind alles mögliche Energiequellen, wenn man nicht die sehr exotischen Quellen wie Geothermie, Wasser oder die Arbeit nach dem Thermoelementprinzip berücksichtigt. Schauen wir uns nun an, wie sie aufgebaut sind und funktionieren.

Kraftstoffgeneratorsysteme

Die wichtigste Megaaufgabe eines Diesel-, Benzin- oder Gasgenerators im Betriebsschema eines unterbrechungsfreien Stromversorgungssystems für eine Wohn- oder Nichtwohnanlage besteht darin, rechtzeitig eine Verbindung zur Arbeit herzustellen und die notwendigen Geräte zu Hause mit autarkem Strom zu versorgen. Darüber hinaus ist die rechtzeitige Abschaltung einer solchen Stromquelle eine ebenso wichtige Aufgabe. Dies ist wichtig, denn wenn zwei gegenläufige Ströme geladener Elektronen in den Leitern kollidieren, kommt es zumindest zum vollständigen Durchbrennen einiger, möglicherweise teurer, Geräte und höchstens zu einem echten Brand mit allen schwerwiegenden Folgen.

Basierend auf diesen Prinzipien wurden seit langem ein Schaltplan und ein Algorithmus zur Inbetriebnahme beliebiger Kraftstoffgeneratoren entwickelt. Wenn im Stromnetz Spannung anliegt, schlafen sie einfach in einem ruhigen und unerschütterlichen Schlaf. Sobald diese jedoch aus irgendeinem Grund verschwindet, schließt ein spezielles elektromechanisches Relais sofort den Stromkreis zwischen dem Batteriepaket und dem Generator Dies führt dazu, dass dieser aufwacht, anspringt und richtig Strom erzeugt. Der umgekehrte Vorgang erfolgt, wenn plötzlich Strom von außen in das Netz eingespeist wird. Der Steuerkontakt öffnet sich und der Generator stoppt, der Elektronenfluss stoppt.

Nach diesem einfachen Prinzip funktioniert die autonome Notstromversorgung unter Beteiligung von Brennstoffstromgeneratoren. Aber wenn es um eine konstante und nicht um eine Notstromversorgung geht, dann ist alles noch einfacher: Statt eines einzigen Generators kommen zwei zum Einsatz. In diesem Fall dient das zweite Gerät lediglich als Backup und wird nur dann eingeschaltet, wenn das erste Gerät ausfällt oder der Treibstoff ausgeht. Es gibt auch kompetente Schemata für den abwechselnden Anschluss von Generatoren – dieses Prinzip ermöglicht es Ihnen, eine der Einheiten nicht zu überlasten, was deren Lebensdauer deutlich erhöht. Systeme, die auf Kraftstoffgeneratoren basieren, sind nicht so teuer wie Geräte ohne Kraftstoff und weniger komplex. Auch ihre Effizienz ist deutlich höher. Sie benötigen jedoch Treibstoff, um zu funktionieren.

Funktionsprinzip und Aufbau brennstofffreier Energieversorgungsquellen

Ein autonomes Stromversorgungssystem mit brennstofffreien Energiequellen ist derzeit das technologisch fortschrittlichste und komplexeste. Dies liegt daran, dass neben der Herstellbarkeit dieser Geräte, die in der Lage sind, Strom aus „nichts“ zu erzeugen, auch ein erheblicher Komplex an zusätzlichen, aber notwendigen Geräten vorhanden ist. Sein Zweck besteht darin, elektrische Energie zu sammeln und in elektrischen Strom umzuwandeln, der für Haushaltsgeräte absolut geeignet ist.

Das Schema der von uns betrachteten Systeme funktioniert trotz der großen Komplexität der darin verwendeten Geräte nach einem völlig verständlichen und einfachen Prinzip. Es kann in drei Hauptteile unterteilt werden:

• Die Quelle selbst, die Strom erzeugt, bei der es sich meist um einen Windgenerator, Sonnenkollektoren und andere andere Niederspannungsstromquellen handelt.
• Ein massiver und voluminöser Speicherteil, der durch einen Batterieblock dargestellt wird.
• Ein Umwandlungssystem, das auf dem Funktionsprinzip eines Wechselrichters basiert. Es ist der notwendige Teil des Systems, der in gewisser Weise in der Lage ist, Niederspannung in höhere Spannung umzuwandeln.

Alle diese Komponenten sind wichtige Bestandteile eines autonomen Stromversorgungssystems. Ihre Existenz und Arbeit ohne einander ist unmöglich.

Wie sollte ein Notstromversorgungssystem aussehen?

Abschließend müssen wir noch ein paar Worte darüber sagen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen eine ziemlich effektive unterbrechungsfreie Stromversorgung herstellen können. Dazu benötigen Sie lediglich drei Komponenten: mehrere Alkali- oder Säurebatterien, die zur Erhöhung ihrer Gesamtkapazität in Parallelschaltung geschaltet werden, ein Ladegerät dafür und einen Wechselrichter. Solange im Netz eine normale Spannung vorhanden ist, werden die Batterien geräuschlos über das Ladegerät geladen, das einfach an das Netz angeschlossen wird, und sobald die elektrische Energie im öffentlichen Netz verschwindet, beginnen sie, das Netz stabil mit Strom zu versorgen Hausverkabelung über genau diesen Wechselrichter. Die Kosten für brennstofffreie Anlagen sind für ihren weit verbreiteten Einsatz in unserem Land immer noch sehr hoch. Sie benötigen jedoch keinen Kraftstoff und sind absolut umweltfreundlich.

Es gibt eine große Auswahl an Wechselrichtern, die im Handel erhältlich sind. Sie sind für den Betrieb mit Verbrauchern einer bestimmten Leistung ausgelegt. Abhängig von der anstehenden Aufgabe können Sie einen Wechselrichter kaufen, dessen Leistung nur 300 W beträgt, was ausreicht, um ein oder zwei Räume zu beleuchten oder den Betrieb eines Gasheizkessels aufrechtzuerhalten, oder es können 4 kW sein, was bereits der Fall ist versorgen das ganze Haus mit Energie. Die Anzahl der Elektrogeräte, die aus einer solchen Quelle mit Strom versorgt werden können, hängt direkt von dieser Leistung ab. Sie müssen nur verstehen, dass Sie die Gesamtkapazität der Batterien umso mehr erhöhen müssen, je mehr Geräte Sie an eine solche unterbrechungsfreie Stromversorgung anschließen. Bei falsch gewählter Kapazität werden die Akkus schnell entladen und ein solches System nützt nichts.

Hier sind im Allgemeinen alle Möglichkeiten aufgeführt, wie es möglich ist, ein Privathaus mit einer autonomen Stromversorgung auszustatten. Wie Sie sehen, ist die Auswahl nicht besonders groß, aber dennoch vorhanden. Was den finanziellen Aufwand für die Schaffung solcher Systeme betrifft, dürften ihn die meisten Menschen als zu hoch empfinden, insbesondere wenn man die Treibstoffkosten berücksichtigt. In dieser Hinsicht erscheinen unerschöpfliche und völlig kostenlose Energiequellen wie Sonne oder Wind attraktiver. Solche Systeme sind zwar deutlich teurer, amortisieren sich aber mit einer Marge, da keine Treibstoffkosten für den Generator anfallen.

Ohne eine zuverlässige Stromversorgung ist der normale Betrieb von Kommunikations- und Lebenserhaltungssystemen in Privathäusern nicht möglich. Dies gilt insbesondere für Pumpsysteme zur Wasserversorgung und anderen Geräten. Da es jedoch nicht überall möglich ist, an eine zentrale Stromversorgung anzuschließen, bevorzugen viele Eigentümer die Verwendung einer autonomen Stromversorgung für ein Privathaus, die alle Probleme löst. Autonome Systeme zeichnen sich durch stabile Spannung, Kurzschlussfreiheit und die Möglichkeit der vollständigen Kontrolle von Produktion und Stromversorgung aus.

Anforderungen an die autonome Stromversorgung

Als Voraussetzung für die normale Lebenserhaltung eines Privathauses gilt eine stabile und unterbrechungsfreie Stromversorgung aller installierten Haushaltsgeräte und -geräte. Diese Anforderungen werden durch autonome Stromversorgungsquellen, die unabhängig von externen Faktoren stabil Strom erzeugen, vollständig erfüllt. Bei der Auswahl der einen oder anderen Option muss der Grad des Einflusses autonomer Systeme auf die Umwelt berücksichtigt werden.

Die endgültige Wahl einer autonomen Stromquelle erfolgt entsprechend der Gesamtleistung der Verbraucher im Haus. Dabei handelt es sich um Wärme- und Wasserversorgungssysteme mit Pumpanlagen, Klimaanlagen, verschiedenen Arten von großen und kleinen Haushaltsgeräten. Unabhängig von der Leistung der Verbraucher werden allgemeine Anforderungen an das Stromversorgungsnetz gestellt.

Es ist zwingend erforderlich, vorab die Gesamtleistung zu ermitteln, die mit den Fähigkeiten des ausgewählten autonomen Stromversorgungssystems verglichen wird. Es wird empfohlen, diesen Wert um etwa 15-25 % zu erhöhen, damit in Zukunft der Stromverbrauch gesteigert werden kann.

Die Anforderungen an das System und seine technischen Eigenschaften hängen vollständig von der weiteren Verwendung und den zugewiesenen Aufgaben ab. Das heißt, es kann sich um eine völlig autonome Stromversorgung oder nur um eine Notstromquelle handeln, die während einer Abschaltung des zentralen Netzes in Betrieb ist. Im zweiten Fall muss die Betriebsdauer des Backup-Systems bei Ausfall der Hauptstromversorgung ermittelt werden.

Die Wahl des einen oder anderen autonomen Systems muss unter Berücksichtigung der tatsächlichen finanziellen Möglichkeiten der Hausbesitzer erfolgen. Das Projektbudget bestimmt die Kosten der gekauften Ausrüstung sowie der durchgeführten Arbeiten. Viele Menschen versuchen, mit eigenen Händen eine autonome Stromversorgung für ein Landhaus zu schaffen, doch in diesen Fällen sind spezielle Kenntnisse in Theorie und Praxis, Kenntnisse im Umgang mit Werkzeugen und etwas Erfahrung in der Installation solcher Systeme erforderlich. Eine mangelhafte Montagequalität führt zu einem instabilen Betrieb teurer Geräte und ihrem schnellen Ausfall.

Vor- und Nachteile autonomer Systeme

Als Vorteil der meisten dieser Systeme wird die kostenlose Stromgewinnung auf alternative Weise angesehen. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen und völliger Unabhängigkeit von der zentralen Versorgung.

Dank vorläufiger Berechnungen und Planung unter Berücksichtigung der Gesamtleistung der Verbraucher ist es möglich, eine hohe Qualität der erzeugten elektrischen Energie zu erreichen. Spannungsspitzen und ungeplante Ausfälle des Netzes werden vollständig eliminiert. Die Ausstattung autonomer Systeme selbst ist von hoher Qualität und fällt nur sehr selten aus.

Es gibt mehrere Sonderprogramme, bei denen ein Teil des überschüssigen Stroms an den Staat verkauft werden kann. Die Lösung dieses Problems beginnt bereits in der Entwurfsphase einer autonomen Stromversorgung, bei der mögliche Überschüsse im Voraus berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist eine Genehmigungsdokumentation erforderlich, die die Produktion von Strom in der festgelegten Qualität und in der erforderlichen Menge bestätigt.

Allerdings haben autonome Systeme gewisse Nachteile, die vor allem mit den hohen Ausrüstungskosten und den erheblichen Betriebskosten zusammenhängen. Daher müssen Sie bei der Auswahl der Grundausstattung und Zusatzmaterialien alle Faktoren berücksichtigen, damit das System für den angegebenen Zeitraum funktioniert und sich vollständig amortisiert. Zu diesem Zweck wird empfohlen, eine regelmäßige vorbeugende Inspektion und Wartung unter Hinzuziehung qualifizierter Fachkräfte durchzuführen.

Jedes autonome Stromversorgungssystem hat seine eigenen Vor- und Nachteile, die sich am deutlichsten in bestimmten Betriebsbedingungen manifestieren.

Benzin- und Dieselgeneratoren

Alle Arten von Generatoren können als Haupt- oder Notstromquelle verwendet werden. Im zweiten Fall werden sie verwendet, wenn im zentralen Netz kein Strom vorhanden ist. Diese Geräte werden häufig in Datschen und Landhäusern eingesetzt, wo es häufig zu Stromausfällen kommt. Mit Hilfe von Generatoren ist es möglich, eine zuverlässige, autonome Stromversorgung für ein Privathaus zu schaffen, sodass Sie in jeder Situation komfortable Bedingungen aufrechterhalten können. Auf dem modernen Markt gibt es eine große Anzahl von Benzin- und Dieselgeneratoren, von denen jeder bestimmte Vor- und Nachteile hat.

Die Hauptvorteile von Benzinaggregaten sind ihre relativ geringe Größe, die Kompaktheit und Mobilität gewährleistet. Sie zeichnen sich durch niedrigen Geräuschpegel, sparsamen Kraftstoffverbrauch und einfaches Starten des Motors bei kaltem Wetter aus. Der relativ niedrige Preis ist von großer Bedeutung. Einige Gasgeneratoren sind mit Kraftstofftanks mit erhöhtem Volumen, Schutzabdeckungen vor Lärm und schlechtem Wetter, Startern und einem System ausgestattet.

Als Nachteil ist die schwache Leistung von Benzingeneratoren zu verzeichnen, die 15 kW nicht überschreitet. Alle Beleuchtungsgeräte, Haushaltsgeräte und Geräte dürfen eine Gesamtleistung haben, die die Parameter des Generators nicht überschreitet. Benzinaggregate können bei 100 % Last 4 bis 11 Stunden lang ununterbrochen betrieben werden. Wird die Last auf 75 % reduziert, erhöht sich die Betriebszeit. Bei bisher bekannten hohen Belastungen empfiehlt sich der Einsatz eines Dieselgenerators.

Dieselaggregate haben eine höhere Lebensdauer und Leistung; sie können über einen langen Zeitraum kontinuierlich betrieben werden. Als einer der Hauptvorteile gilt der sparsame Kraftstoffverbrauch. Allerdings sind Dieselgeneratoren im Vergleich zu Benzingeneratoren größer und deutlich teurer. Um sie bei kaltem Wetter zu starten, ist ein obligatorisches Vorheizen erforderlich. Solche Anlagen haben sich im Dauerbetrieb bewährt, bei dem sich deutliche Einsparungen beim Dieselkraftstoff bemerkbar machen.

Daher müssen Sie bei der Entscheidung für einen Generator, Benzin oder Diesel, zunächst die spezifischen Betriebsbedingungen berücksichtigen. Sollte von Zeit zu Zeit ein Einbau erforderlich sein, kommt man mit einem Benzingerät völlig aus. Die konstante Stromversorgung erfolgt jedoch nur über einen Dieselgenerator.

Vor- und Nachteile von Solarmodulen

Der Einsatz von Solarmodulen ist zu jeder Jahreszeit möglich. Am effizientesten arbeiten sie jedoch nur bei klarem, wolkenlosem Himmel und direkter Sonneneinstrahlung auf der Arbeitsfläche. Bei bewölktem Wetter wird weiterhin elektrische Energie erzeugt, jedoch nicht in solchen Mengen, da die Leistung der Solarmodule stark nachlässt.

Nach der Erzeugung elektrischer Energie muss diese an den Verbraucher weitergeleitet werden. In diesem Zusammenhang sind neben den Batterien selbst spezielle Zusatzgeräte erforderlich:

• . Dieses Gerät wandelt den von Solarmodulen erzeugten 12–24 V Gleichstrom in 50 Hz Wechselstrom um, der für die Stromversorgung von Haushaltsgeräten und -geräten geeignet ist.
• Satz Batterien. Die Solarenergieproduktion erfolgt nicht gleichmäßig. Zu Spitzenzeiten gibt es zu viel Strom, abends und nachts wird überhaupt kein Strom erzeugt. Tagsüber wird eine bestimmte Menge Strom in Batterien gespeichert und anschließend nachts an die Verbraucher verteilt. Es wird nicht empfohlen, normale Autobatterien zu verwenden, die nach 2-3 Betriebsjahren versagen.
• Regler. Stellt sicher, dass der Akku vollständig geladen ist und verhindert ein Überladen und Kochen.

Alle Komponenten zusammen bilden eine Art Solarkraftwerk. Die Auswahl der notwendigen Geräte erfolgt je nach Bedarf und Anzahl der in Betrieb befindlichen Elektrogeräte. Daher sollte im Voraus eine vollständige Liste erstellt werden, wobei die Machbarkeit der Verwendung jedes Geräts und die Möglichkeit eines alternativen Ersatzes berücksichtigt werden. Anstelle eines Wasserkochers können Sie beispielsweise auch einen Gasherd verwenden.

Nach der Ermittlung der Mindestlastliste werden Solarmodule mit der entsprechenden Leistung ausgewählt. Es muss berücksichtigt werden, dass ein autonomes Stromversorgungssystem zu Hause mit ihrer Hilfe nicht alle Stromversorgungsprobleme löst. Sonnenkollektoren werden nicht installiert, um Energieressourcen zu sparen, sondern um ein komfortables Leben ohne zentrale Stromversorgung zu gewährleisten. Aufgrund der hohen Gerätekosten ist ein Kilowatt erzeugter Energie auch nicht billig und kostet etwa 25 Rubel. Dies ist ein Vielfaches höher als die Kosten für zentral erzeugten Strom. Eine Kostensenkung ist nur möglich, wenn die Preise für die Ausrüstung niedrig sind, was in naher Zukunft noch nicht realisierbar ist.

Einsatz von Windgeneratoren

Bis vor Kurzem waren Windgeneratoren in Privathäusern eher exotischer als eine dauerhafte Energiequelle. Heutzutage sind sie jedoch zunehmend in Vorstadtgebieten anzutreffen.

Das Funktionsprinzip dieser Geräte ist wie folgt: Aufgrund der Windströmung drehen sich die auf der Generatorwelle montierten Flügel. Dadurch wird Wechselstrom erzeugt. Der dabei entstehende Strom gelangt in Batterien, wo er gesammelt und gespeichert und dann bei Bedarf als Strom an Haushaltsgeräte abgegeben wird. Dieses Betriebsschema ist einfach und sehr bedingt, da unter realen Bedingungen Geräte und Geräte benötigt werden, die elektrischen Strom umwandeln.

Im Stromkreis nach dem Generator ist ein Controller installiert, der Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt, der zum Laden der Batterien erforderlich ist. Da Haushaltsgeräte jedoch nicht mit Gleichstrom betrieben werden können, wird hinter der Batterie ein Wechselrichter installiert, der den umgekehrten Vorgang der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mit einer Spannung von 220 Volt durchführt. Diese Umwandlungen führen zu Verlusten des erzeugten Stroms in Höhe von 15–20 %. Wird der Windgenerator in Verbindung mit anderen Geräten verwendet, wird der Stromkreis durch einen automatischen Reserveeingang ergänzt, der diese bei Bedarf untereinander umschaltet.

Um die maximale Leistung zu erzielen, müssen die Generatorblätter nach dem Prinzip einer Wetterfahne entlang der Windströmung platziert werden. Zu diesem Zweck wird die vertikale Klinge am den Klingen gegenüberliegenden Ende befestigt. Unter Windeinfluss sorgt es dafür, dass sich der Generator in die gewünschte Richtung dreht. In Hochleistungsaggregaten sind rotierende Elektromotoren verbaut.

Wechselrichter in Privathäusern

Wechselrichter können nur dann als zusätzliche Notstromquelle eingesetzt werden, wenn eine zentrale Stromversorgung vorhanden ist. Bei einem Stromausfall aus dem externen Netz schalten alle im Haus installierten Geräte und Anlagen auf den Betrieb mit den Batterien der unterbrechungsfreien Stromversorgung um. Nach Wiederherstellung der Stromversorgung werden alle Verbraucher wieder an das externe Netz angeschlossen.

Eine integrierte unterbrechungsfreie Stromversorgung ist ein Wechselrichter, der die Gleichspannung der Batterien in eine Wechselspannung von 220 V umwandelt. Die Batterien selbst erzeugen 12 oder 24 Volt. Während der Zeit der zentralen Stromversorgung wechselt der Wechselrichter wieder in den Batterielademodus aus dem externen Netz. Dadurch bleibt es ständig im Standby-Modus und überwacht den Abfall der externen Spannung. Im Falle eines Stromausfalls fängt es den Lastabfall nahezu augenblicklich ab und verhindert, dass Geräte heruntergefahren werden.

Wechselrichter können Batterien nicht nur über ein externes Netzwerk laden, sondern auch über andere Stromquellen – Generatoren, Sonnenkollektoren, Windgeneratoren und andere. Moderne Wechselrichteranlagen sind in der Lage, beliebige Haushaltsgeräte mit Strom zu versorgen. Mit ihrer Hilfe bleibt die Funktionsfähigkeit von Beleuchtungs-, Wasserversorgungs- und Heizungsanlagen erhalten. Strom und verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten sind vorhanden – Internet, Telefon und andere.

Wechselrichter benötigen keine speziellen Räume mit Belüftung, sie verursachen keinen Lärm und erfordern keine ständige Wartung. Sie sind widerstandsfähiger gegen Überlastungen beim Schalten leistungsstarker Geräte. All diese Vorteile gewährleisten einen stabilen und einwandfreien Betrieb aller angeschlossenen Geräte.

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