Проблемы с подключением загородных домов и удаленных объектов к централизованным электросетям становятся все более актуальными в последнее время, что требует поиска альтернативных решений для обеспечения электроснабжения. Особый интерес вызывают системы, использующие возобновляемые источники энергии. Однако на большей части европейской территории России ресурсы ветра ограничены и не могут обеспечить надежное электроснабжение. Солнечная энергия может удовлетворить потребности среднего дома в электроэнергии весной и осенью, но зимой, когда возрастает потребление энергии, солнечных ресурсов явно недостаточно.
В последние годы стоимость подключения к сетям централизованного электроснабжения значительно возросла. Так, например, в Московской области стоимость подключения 1 кВт установленной мощности составляет более 1000 USD, стоимость прокладки ЛЭП в настоящее время колеблется от 12 до 20 тысяч USD за каждый километр. Добавьте сюда и стоимость строительства и оборудования подстанции, и окажется, что для отдельных домов и небольших поселений подключение к сетям централизованного электроснабжения является непозволительной роскошью.
Самым распространенным способом решения проблемы электроснабжения в таких случаях является использование генераторов переменного тока с приводом от бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Однако такое решение требует высоких эксплуатационных расходов, связанных с доставкой дорогостоящего топлива и частым ремонтом ДВС.
Есть другое решение — установка солнечных батарей и/или ветроустановок в качестве основного источника электроэнергии. Рассмотрим 6 основных причин выбрать автономную систему электроснабжения вместо платного подключения к электрическим сетям или установки генератора как единственного источника энергии.
Причина 1. Базовая нагрузка обычно значительно ниже пиковой. Для работы бытового холодильника с компрессором мощностью 100-200 Вт необходим круглосуточный режим питания и непрерывная работа ДВС в неэкономичном режиме, близким к холостому ходу. Многократного снижения расхода топлива можно добиться путём применения очень дорогих быстро заряжаемых АБ и мощного зарядного устройства.
Частичным решением этой проблемы является использование генератор-аккумуляторной системы. Но и эта система имеет свои недостатки, в основном связанные с быстрым выходом из строя аккумуляторов вследствие их хронического недозаряда. Свинцово-кислотные аккумуляторы для своего полного заряда требуют более 10 часов, причем в конце заряда зарядный ток очень небольшой. Поэтому в большинстве случаев генератор выключается гораздо раньше того момента, когда АБ заряжены на 100%.
Причина 2. Солнечные батареи — бесплатная энергия более 30 лет.
Большой интерес вызывают системы с использованием энергии возобновляемых источников энергии — солнечной, ветровой, малых рек и т.д. К сожалению, на большей части европейской территории России, ресурсы ветра недостаточны для обеспечения надежного электроснабжения. Солнечная энергия может обеспечить потребности среднего дома в электроэнергии с весны по осень, но в зимнее время, когда возрастает энергопотребление, ресурсов солнца также явно недостаточно.
Причина 3. Гибридная система — полноценная замена сетям со сроком окупаемости в несколько лет. Учитывая вероятностный характер возобновляемых источников энергии, наиболее оправданным решением является создание гибридной энергосистемы на базе жидкотопливного электрогенератора, аккумуляторов и солнечных фотоэлектрических батарей и/или ветроэлектрической установки. При этом фотоэлектрические батареи и ветроэлектрические установки выбираются исходя не из полных потребностей в электроэнергии с учетом пасмурных или безветренных дней, а для обеспечения некоторой базовой нагрузки (например, освещение, радио, холодильник) из расчета солнечного или ветреного дня. Это снижает количество требуемых солнечных батарей и аккумуляторов. Если энергии не хватает, то запускается жидкотопливный электрогенератор. В некоторых случаях, когда в месте эксплуатации оборудования практически нет возобновляемой энергии (например, дом в глухом лесу), установка солнечных батарей или ветроустановок нецелесообразна.
Причина 4. Вы получаете независимость электроснабжения. С автономной системой электроснабжения с солнечными батареями и/или ветроустановкой вам не страшны аварии в электросетях. В большинстве случаев при правильном проектировании вам большую часть года не понадобится и топливо для генератора. Многие наши клиенты с весны по осень ни разу не запускают электрогенератор. Точнее запускают, чтобы он за время длительного простоя не «закис».
Причина 5. Реальная экономия. Если ваше подключение к электросетям коммерческое, оно будет стоить вам не одну сотню тысяч рублей. Эти деньги вы можете потратить на оборудование для автономной системы электроснабжения и получать потом бесплатную энергию от Солнца. Если же сравнивать с вариантом генератора, то солнечные батареи окупаются в течение нескольких месяцев, и далее идет сплошная экономия.
Причина 6. Экологическая чистота возобновляемых источников энергии. Солнечная и ветровая энергия не только бесплатны, ни и экологически чистые. В последнее время появилось такое понятие, как footprint («след»), т.е. то влияние на загрязнение окружающей среды, которое оказывает каждый человек своими привычками в энергопотреблении. Ваше влияние на экологию зависит от того, где произведена потребляемая вами |электроэнергия. Если вы получаете ее от сетей, то в подавляющем большинстве случаев она получена путем сжигания ископаемого топлива (газа, угля, мазута) или на атомной электростанции. А как известно, эти электростанции оказывают отнюдь не благоприятное влияние на экологию и окружающую среду. Редкое исключение — гидроэлектростанция, которая в принципе тоже является возобновляемым источником энергии.
Если вы пользуетесь солнечными батареями, ветроустановками или МИКРОГЭС для питания ваших потребителей электроэнергии, ваш «след» остается чистым.
Причина 7. В конце концов — это просто круто: использовать последние достижения техники и быть «на острие технического прогресса». Ведь солнечные батареи и другие возобновляемые источники энергии — это самые современные технологии.
