Fuente de alimentación autónoma para una casa privada: una visión general de las mejores soluciones locales

Amir Gumarov
Comprobado por un especialista: Amir Gumarov
Publicado por Natalya Listyeva
Última actualización: Noviembre 2019

Un sistema eléctrico independiente proporcionará energía a los edificios privados que no están conectados a redes centralizadas. El resultado ayudará a reducir los costos de energía de casas de campo y hogares. Pero para aprovechar estas ventajas, necesita saber exactamente cómo hacer una fuente de alimentación autónoma para una casa privada. ¿Es verdad?

Hablaremos sobre la construcción de sistemas de suministro de energía independientes. Aquí encontrará los principios fundamentales del dispositivo y los matices importantes de organizar el suministro de electricidad a edificios residenciales privados. La información que presentamos se verifica cuidadosamente, se sistematiza, la información cumple con los códigos de construcción.

En el artículo que hemos propuesto, analizamos a fondo las opciones para construir sistemas de energía privados, presentamos y evaluamos todas las fuentes posibles de producción de energía. Los principios de construcción y el funcionamiento de la fuente de alimentación autónoma se describen en detalle, los datos presentados están respaldados por fotos y videos.

Requisitos generales para sistemas autónomos domésticos

Para que el complejo autónomo funcione correctamente y produzca una cantidad de energía que cubra completamente las necesidades de todos los dispositivos domésticos y electrodomésticos, antes de instalar el equipo, se realiza un cálculo preliminar de la capacidad total de los consumidores eléctricos disponibles.

Estos incluyen unidades tales como:

  • sistema de calefacción de un edificio residencial;
  • equipos de refrigeracion;
  • dispositivos de purificación / enfriamiento de aire;
  • electrodomésticos grandes y pequeños;
  • un complejo de bombeo que lleva agua a una casa desde un pozo o pozo;
  • una herramienta eléctrica para mantenimiento, realizada por bricolaje, y mantenimiento de edificios y una parcela personal.

La potencia básica se encuentra en los documentos adjuntos emitidos por el fabricante y adjuntos a cada unidad. Este indicador es diferente para todos, pero todos los dispositivos y dispositivos requieren igualmente un suministro estable de energía con una cierta frecuencia de corriente eléctrica y sin caídas de voltaje.

En algunos casos, también tenga en cuenta un parámetro como la forma sinusoidal de la tensión alterna.

Los datos sobre la potencia de los dispositivos se resumen y de esta manera descubren cuántos kilovatios-hora reales debe generar continuamente un sistema eléctrico autónomo por día. Se recomienda superar el número resultante en un 15-30% para tener un margen sólido en el futuro para aumentar el consumo de energía.

Sistema electrico independiente
Un sistema eléctrico autónomo permite durante todo el año proporcionar el nivel de confort necesario en hogares ubicados lejos de los sistemas centrales de comunicación responsables del suministro de energía a las instalaciones residenciales.

En la siguiente etapa, se determinan las principales características técnicas del futuro sistema de energía. Estos parámetros dependen directamente de su propósito.

Si va a hacer una fuente de respaldo que se conecta solo en un momento determinado cuando no es posible recibir electricidad a través de comunicaciones centralizadas, se establece el tiempo de funcionamiento estimado del equipo autónomo y, en función de estos datos, se calcula la potencia necesaria para el funcionamiento normal del sistema.

Paneles solares en el patio
La presencia en la casa privada de un complejo de suministro de energía autónomo proporciona al propietario una completa libertad de acción. Siempre tendrá a su disposición los recursos necesarios, sin importar el precio que el estado le ponga a la electricidad.

Si, sobre los "hombros" del equipo autónomo, se planea colocar toda la fuente de alimentación en las viviendas, dependencias y en la parcela personal, el consumo diario aproximado se calcula claramente por adelantado.

Añaden otro 20-25% a esta cifra y de esta manera reciben la potencia base real necesaria para el funcionamiento completo de las redes de comunicación, equipos y electrodomésticos.

Operación solar
Al elegir las baterías solares como fuente alternativa de suministro de energía, debe recordarse que en invierno los módulos producen 2-3 veces menos recursos que durante la actividad solar más alta (de marzo a septiembre)

Con información técnica detallada a mano, comienzan a desarrollar el proyecto y derivan una estimación con un cálculo objetivo completo de los próximos costos financieros para la compra de unidades y el pago de los servicios de instalación.

Los especialistas, por supuesto, se encargarán de la instalación más rápido y mejor, pero pedirán una cantidad considerable. Los maestros de casa también pueden dominar las partes principales de la tarea, pero para la implementación de ciertas etapas aún sería más inteligente invitar a profesionales o al menos usar sus consejos.

Evaluación del sistema independiente ponderado

Los sistemas modernos para el suministro de energía autónomo utilizan una variedad de recursos para generar energía. Esto le permite obtener electricidad de alta calidad sin diferencias, incluso en los lugares más remotos y escasamente poblados, donde aún no se han logrado todos los beneficios de la civilización.

Ventajas de la electricidad autónoma

La principal ventaja de los sistemas de suministro de energía autónomos es la falta de estándares de consumo y tarifas por la energía utilizada. Esto le permite proporcionar cualquier nivel de comodidad en un edificio residencial, independientemente de si las comunicaciones centrales pasan cerca o no.

Si los cálculos preliminares de energía se realizan correctamente y no se subestiman, el sistema funcionará como un reloj y los propietarios no encontrarán problemas tales como cortes de energía inesperados y sobretensiones.

Opción de administración de energía autónoma
Una ventaja significativa de la fuente de alimentación autónoma es la ausencia de sobretensiones, caídas de energía y sobretensiones en la red, debido a que los equipos domésticos y de computadoras se descomponen varias veces más rápido

El riesgo de que los electrodomésticos en la sala de estar fallen o se quemen debido a una sobretensión inesperada se reducirá a cero. La cantidad y calidad de la electricidad generada siempre será la misma y exactamente como se planeó originalmente en el proyecto.

El equipo que proporciona suministros de electricidad independientes tiene un alto nivel de confiabilidad y rara vez falla. Esta ventaja sigue siendo relevante cuando se observan las reglas básicas de operación y el mantenimiento regular de elementos individuales y todo el sistema.

Además, los programas piloto ya están operando hoy en día que permiten a los propietarios vender el excedente de electricidad al estado. Sin embargo, vale la pena pensar en utilizar esta interesante oportunidad de antemano, incluso en la etapa de desarrollo de un proyecto para un sistema de suministro eléctrico.

Además, será necesario elaborar un paquete de permisos que confirme la capacidad de los dispositivos disponibles para generar la cantidad requerida de energía de buena calidad.

Desventajas de la fuente de alimentación independiente

Las desventajas de un sistema de suministro de energía independiente incluyen el costo bastante alto del equipo y los costos operativos significativos.

Fuente de alimentación independiente de una casa privada.
Las desventajas del suministro de energía autónomo incluyen la necesidad de asignar espacio para la colocación del equipo, realizar un mantenimiento independiente del sistema y reemplazar los elementos desgastados a costa de uno

Los electricistas recomiendan encarecidamente que los propietarios hagan todos los cálculos cuidadosamente y determinen claramente los parámetros técnicos del sistema planeado para la instalación. De lo contrario, puede surgir una situación cuando la unidad que produce electricidad falla, sin tener tiempo para pagar.

Los propietarios también llevan a cabo la reparación del complejo autónomo a su cargo, y estos servicios cuestan un dinero considerable.Si la casa está ubicada en un área remota o inaccesible, los artesanos deberán ir en persona o pagar adicionalmente la salida de la brigada al lugar.

Además, deberá hacer todo lo suficientemente rápido, ya que las comunicaciones y las comodidades del hogar que funcionan con electricidad no estarán disponibles en este momento.

Paneles solares en la fuente de alimentación en el hogar
Si los módulos de los paneles solares se seleccionan como un sistema autónomo para la producción de energía, deberán limpiarse periódicamente de la basura en tiempo ventoso, y en invierno debe liberarse de la nieve. Solo con tal cuidado funcionarán completamente durante todo el período operativo

La inspección de rutina regular y el mantenimiento programado de las unidades existentes reducirán significativamente la posibilidad de avería de los dispositivos independientes, pero esto también puede requerir una visita de un especialista que valga la pena.

Por supuesto, el propietario hará parte de dicho trabajo por su cuenta, pero los momentos más serios que requieren cierta experiencia y conocimiento específico aún implicarán una intervención profesional.

Determinar la mejor fuente de energía.

Elegir una fuente de energía alternativa para autonomía suministro eléctrico de un edificio residencial - Un momento muy importante y crucial, que requiere un enfoque serio.

Las opciones más populares y más comunes incluyen:

  • generadores que funcionan con combustible diesel o gasolina;
  • paneles solares;
  • baterías de alto volumen y potencia;
  • sistemas hidroeléctricos;
  • convertidores de energía eólica.

Cada fuente tiene sus propias características y características únicas. Los propietarios deben familiarizarse con ellos de antemano y, con base en esta información, determinar la mejor opción para un sistema que pueda satisfacer todas las necesidades eléctricas de un edificio residencial privado.

Características del trabajo de los generadores.

Un generador es la forma más rápida y fácil de proporcionar electricidad a una casa privada. Para la operación, la unidad usa gasolina o combustible diesel y, como resultado de su combustión, produce la cantidad necesaria de energía.

La principal ventaja es la independencia total del dispositivo de los cambios estacionales y las fluctuaciones climáticas. Las desventajas incluyen la presencia obligatoria en el sitio de un almacenamiento de combustible especialmente equipado, diseñado para un volumen de 200 litros o más.

Grupo electrógeno diesel
El grupo electrógeno diesel es conveniente y fácil de operar, pero para un funcionamiento completo necesita recibir al menos 250 ml de combustible por hora. Las estaciones potentes capaces de proporcionar energía a una pequeña casa privada con un consumo real de recursos de varios kilovatios por día "comerán" alrededor de un litro de combustible diesel durante 60 minutos.

Muy a menudo, los grupos electrógenos de gasolina y diésel se utilizan como fuentes de electricidad temporales o de respaldo. Esto se debe al hecho de que, para una operación completa, los dispositivos requieren cantidades significativas de combustible, cuyo costo aumenta constantemente.

Generador de combustible del hogar
Un potente generador de gasolina o diésel es capaz de proporcionar un suministro ininterrumpido de electricidad en presencia de la cantidad requerida de combustible. Sin embargo, el dispositivo durante la operación produce mucho ruido. Para no sufrir sonidos no deseados, vale la pena colocar la unidad en uno de los cuartos de servicio adyacentes ubicados a cierta distancia de su propia vivienda y casas vecinas

El equipo en sí también tiene un alto precio y necesita mantenimiento preventivo. Las opciones más ventajosas para grupos electrógenos incluyen unidades de gas. No necesitan suministros ininterrumpidos de combustible y no requieren una instalación de almacenamiento para materiales combustibles.

Sin embargo, una operación completa de estos dispositivos es proporcionada por un punto como la conexión obligatoria a la red central de gas, que está lejos de ser siempre posible y asequible.

Generador de gas para el hogar
La instalación de un generador de gas en la casa se realiza solo sobre la base de un paquete de permisos y con la participación obligatoria en la instalación de un equipo de artesanos de una empresa local de distribución de gas. No se recomienda conectar de forma independiente el dispositivo a la tubería de gas para evitar posibles fugas y varios fallos de funcionamiento en el futuro.

Debido a estas dificultades, los generadores rara vez se eligen como la fuente principal para suministrar electricidad a una casa privada.

Pero los generadores son una solución ideal para el uso temporal, por ejemplo, durante la construcción de una casa de campo y el papeleo para su conexión:

Durante las primeras etapas de construcción, el generador servirá como la principal fuente de energía, y después de procesar los documentos y obtener los permisos para conectarse a la red pública, se convertirá en un equipo de respaldo y sin duda será útil más de una vez.

Plantas de energía solar autónomas.

Para abastecer un edificio residencial privado, coleccionistas o paneles solares. Estos dispositivos absorben la energía de la luz y la convierten en corriente, que luego alimenta sistemas, dispositivos y electrodomésticos que funcionan con electricidad.

Los paneles solares (paneles) son un conjunto de elementos semiconductores conectados entre sí y encerrados en un marco que procesa los recursos de luz en energía eléctrica. El equipo no consume combustible y no requiere un servicio complejo y altamente profesional.

Para mantener el objeto en orden, de vez en cuando es suficiente limpiar el espejo absorbente del polvo y eliminar pequeños restos de este. Instalar la unidad a una cierta altura en un ángulo de aproximadamente 70 grados creará condiciones bajo las cuales en invierno la nieve no podrá acumularse en la superficie de la batería e interferir con su correcto funcionamiento.

El sistema solar se ajusta automáticamente. El propietario no necesita encender o apagar el equipo. La energía generada se almacena en complejos de baterías especiales y le permite utilizar la electricidad durante todo el día de forma individual, conveniente para el modo propietario personalmente.

Paneles solares para un edificio residencial.
La batería solar convierte directamente la energía de la luz en corriente eléctrica y, a diferencia de los grupos electrógenos, la hace completamente silenciosa, por lo que no interfiere ni con los residentes ni con los vecinos.

Los paneles solares de alta calidad son muy confiables y están diseñados para un funcionamiento completo durante al menos 25 años. Al final de este período, su rendimiento se reduce ligeramente y en los próximos 20 años, los paneles distribuyen un recurso de aproximadamente el 80% de la potencia base original declarada por el fabricante.

Por lo tanto, la duración total de la batería es de 45 años, lo que supera significativamente el rendimiento de otros sistemas autónomos.

Paneles solares de techo
A diferencia de los generadores eólicos, que dependen directamente de ciertos fenómenos meteorológicos, los paneles solares están garantizados para producir electricidad todos los días. En los días nublados, su rendimiento se vuelve un poco menor, pero no se detiene por completo.

Como la luz solar está en casi todas partes, los paneles solares casi no tienen restricciones de instalación. Puede colocarlos en cualquier área sin sombra, frente a la superficie receptora en un ángulo determinado hacia el lado sur.

Paneles solares en el sitio
Al elegir un lugar para la ubicación de los paneles solares en un territorio personal, debe asegurarse de que no haya árboles altos y edificios cercanos que bloqueen el sol y arrojen una sombra. De lo contrario, la batería no podrá funcionar con toda su potencia.

Si el tamaño del territorio del hogar no permite asignar un espacio libre separado para el equipo, es apropiado usar la superficie del techo de un edificio residencial o el techo de los edificios agrícolas para la instalación del sistema.

Instalación de paneles solares.
A pesar de cierta fragilidad, los paneles solares tienen un peso considerable y requieren una fijación clara y confiable. Antes de la instalación, es necesario equipar la estructura del techo con vigas o soportes fuertes para que en el futuro el techo no se colapse, incapaz de soportar la carga adicional no prevista por el diseño inicial

Los sistemas eólicos e hidroeléctricos tienen un nivel de potencia fijo. Para los sistemas solares, este valor es flotante y depende solo de la cantidad de baterías instaladas. Los paneles solares se pueden utilizar como fuentes de energía adicionales. En este caso, necesitarás inversor híbrido, que será recomendado por nuestro artículo recomendado.

Si actualmente no hay necesidad de una gran cantidad de energía, puede colocar un agregado de dimensiones en miniatura y, si es necesario, en un momento conveniente, aumentar los paneles adicionales y aumentar la cantidad del recurso obtenido.

Energía eólica para suministro autónomo

En el caso de que razones meteorológicas u otras razones objetivas no permitan la instalación de paneles solares o colectores, tiene sentido prestar atención a montaje e instalación de un generador eólico. Es una turbina ubicada en torres altas (a partir de 3 metros).

Captura la energía cinética del flujo de vórtice, la convierte en energía mecánica girando el rotor y luego la convierte en un recurso eléctrico mediante inversores especiales.

Generador de viento residencial
El propietario de una casa privada que planea instalar un generador eólico con una capacidad de más de 10 kW debe estudiar cuidadosamente la información sobre los cambios en la dirección y la fuerza del viento en su área durante los últimos 20 años.

El servicio meteorológico y varios servicios de Internet pueden proporcionar estadísticas que le permiten controlar el clima en línea. Si los vientos en la región se consideran raros y no tienen la fuerza necesaria, no será apropiado montar un "molino de viento".

La unidad es confiable generador de viento No crea emisiones nocivas a la atmósfera y no deja residuos de producción, pero para un trabajo completo necesita urgentemente un viento constante que sopla a una velocidad de al menos 14 kilómetros por hora. Esta es una condición muy importante, y si no se cumple, el dispositivo simplemente no puede hacer frente a las tareas.

Sistemas hidroeléctricos locales.

El uso de una turbina hidráulica para proporcionar electricidad a un edificio residencial es una opción muy realista y ventajosa, pero solo si hay un río o lago cerca de los edificios. Un sistema pequeño que utiliza energía del agua es absolutamente seguro tanto en términos ambientales como sociales, es muy fácil de operar y tiene una buena eficiencia.

Pequeña turbina en funcionamiento
Las pequeñas hidroturbinas están totalmente automatizadas y no requieren la participación humana en su trabajo. La calidad de la energía que producen cumple con todos los requisitos de GOST, tanto en frecuencia como en nivel de voltaje.

El término de trabajo completo central hidroeléctrica en miniatura supera los 40 años. Para un funcionamiento adecuado, el sistema no necesita grandes depósitos y no requiere la inundación de grandes territorios.

Antes de la instalación, es necesario elaborar un proyecto de instalación y obtener los permisos correspondientes.

Baterías para sistemas autónomos.

El principio de funcionamiento de la batería es claro y simple. Mientras haya electricidad en la red central, las baterías se cargan desde la toma de corriente y acumulan un recurso en sus bloques. Baterias para paneles solares funcionan de manera similar.

Cuando cesan los suministros de energía, los módulos a través de instalación de inversor Déle a un electricista electrodomésticos y varios sistemas domésticos.

Batería para sistema de energía de respaldo
Al elegir una batería para crear un sistema eléctrico de respaldo en un edificio residencial, vale la pena determinar qué electrodomésticos y módulos de electrodomésticos deben conectarse en ausencia de luz. Al unir su potencia básica, puede obtener un número que indica la capacidad de la batería, capaz de proporcionar energía a los dispositivos más necesarios.

No son adecuados para el suministro constante de electricidad a un edificio residencial, pero podrán hacer frente perfectamente a la función de un complejo de reserva.

Con los mejores desarrollos para la organización de la casa de campo de energía alternativa introducirá siguiente articulototalmente dedicado a este interesante tema.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El video n. ° 1 demostrará cómo ensamblar un sistema de suministro de energía autónomo para una casa privada a partir de paneles solares con sus propias manos. El video ofrece consejos útiles del asistente con una visualización detallada de cada acción y una descripción del equipo utilizado:

El rodillo número 2 presenta lo que se debe elegir para crear un sistema eléctrico de respaldo en la casa: un generador o una batería. Una revisión de las unidades, los pros y los contras, las características comparativas y el principio del trabajo ayudarán a los artesanos independientes a implementar la idea:

El rodillo número 3 presenta cómo funciona el generador eólico, si puede cubrir todas las necesidades de electricidad de un edificio residencial promedio:

El rodillo No. 4 presenta un complejo de suministro de energía independiente para una casa de campo que utiliza varios recursos e instalaciones. Se indican las ventajas y desventajas de un sistema de paneles solares, un inversor MAP y un generador de viento progresivo:

La necesidad de organizar la electricidad autónoma para una casa privada puede surgir por varias razones, por ejemplo, debido a la dificultad de conectarse a una red existente o debido a la falta de comunicaciones centrales en el área donde se ubica la vivienda.

El voltaje de suministro inestable, los cortes de energía o los cortes regulares también pueden obligar a los propietarios a pensar en obtener energía de fuentes alternativas. Un sistema correctamente calculado y montado correctamente le permitirá olvidarse de todos los problemas con el electricista.

Cuéntanos cómo construiste un sistema de suministro de energía autónomo en un área suburbana. Es posible que en su arsenal haya formas que no figuran en el artículo e información útil para los visitantes del sitio. Escriba comentarios en el bloque a continuación, comparta sus impresiones, publique fotos, haga preguntas.

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Comentarios de los visitantes
  1. Yaroslav

    De hecho, un sistema de suministro de energía autónomo para el hogar es muy útil. A menudo tenemos cortes de energía. Lo único que podemos pagar son generadores eléctricos de diferentes capacidades, pero los paneles solares con la conversión de energía solar en energía eléctrica son una perspectiva muy distante para nosotros.Incluso diría que no en nuestras vidas. En Europa, esto ha sido durante mucho tiempo, pero aún no nos ha llegado y si llegará.

  2. Danil

    Creo que los paneles solares tienen un futuro prometedor. La compra y la instalación todavía valen mucho, pero se pagarán rápidamente por sí mismas. Naturalmente, también se necesita cuidado para los dispositivos. Un conocido puso varios de estos cuadrados por el bien de la prueba, hasta que se queja, pero no planea rechazar la electricidad pagada. Lo principal es instalarlos correctamente, en el lado derecho, donde serán más efectivos.

  3. Nikolay

    Dados los precios actuales de la electricidad, un sistema de suministro de energía autónomo sería muy eficiente y útil en el hogar. Es lamentable que la instalación de tales baterías requiera costos considerables, más los costos adicionales de mantenimiento del sistema. Aunque conozco personas que tienen varias piezas instaladas en la cabaña, también utilizan activamente la electricidad ordinaria. Quizás en unos años nuestra gente comenzará a utilizar activamente dichos sistemas, porque es realmente beneficioso.

    • Experto
      Amir Gumarov
      Experto

      Nikolay, ese es solo el precio. no hay problemas especiales, electricidad no tan cara en nuestro país. El problema es que no está en todas partes. Por ejemplo, en una aldea remota, donde permanecen un par de casas, nadie seguirá esto especialmente. Un pilar caerá en algún lugar, no el hecho de que se restaurará rápidamente (si es que lo hace). Bueno, interrupciones, de alguna manera debemos tratar con ellos.

  4. Nikolay Yasakov

    Las opciones más prometedoras para un suministro de energía autónomo integrado son capaces de garantizar el suministro ininterrumpido de una instalación privada con agua caliente sanitaria y electricidad necesaria para los electrodomésticos.

    • Zhenya

      ¿Cuáles son las opciones más prometedoras?

      • Experto
        Amir Gumarov
        Experto

        Y esto ya depende de la posición geográfica y las características climáticas del área. Por ejemplo, en el sur, los paneles solares serán relevantes, en las latitudes medias un generador eólico. Pero también puede combinar: montar paneles solares más un generador eólico. Esto último es relevante si hay muchos días de viento y la velocidad de flujo también es importante.

        En cuanto al uso de turbinas hidráulicas, no todas las personas cercanas al sitio corren un río o arroyo rápido. Además, no siempre es posible construir un generador hidroeléctrico sin una presa, y estos son permisos adicionales.
        El uso de generadores autónomos de gasolina o diesel está justificado, ya que las fuentes de energía alternativas pueden fallar.

        Por lo tanto, las opciones más prometedoras para un suministro de energía integrado autónomo son paneles solares y generadores eólicos, además de generadores autónomos de gasolina o diesel.

  5. Ruslan

    El tema es interesante, muy solicitado. Solo nuestro gobierno, bajo el liderazgo de los mayores magnates de minería y procesamiento de recursos, no dará una carta blanca completa a la transición a fuentes alternativas de energía.
    "El dinero gobierna el mundo y el que tiene más es más fuerte" ®
    Cuántas grandes mentes faltaban, cuántas fueron encontradas muertas justo después de la presentación de tecnologías que cambiarían la historia y la producción total de un recurso ... No tiene que ir muy lejos por ejemplo: motores de hidrógeno, motores de agua, motores que consumen combustible diez veces menos mayor potencia de salida, motores de biocombustibles, etc. Esto no es rentable para las personas más influyentes de este mundo y, por lo tanto, se detendrá en todos los sentidos: asesinatos, precios excesivos, falta de demanda "inexplicable", etc.

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