Энергоснабжение в загородных условиях

Энергоснабжение в загородных условиях — вещь необходимая, Но перебои с подачей электроэнергии могут возникнуть из-за погодных катаклизмов, ветхости столбов, обрыва проводов и т. п. Поэтому изрядное число домовладельцев уже давно держат в своих загородных усадьбах автономные бензиновые и дизель-генераторы. Между тем решить эту проблему можно не только индивидуально, но и коллективно.

С одной стороны, обеспечивать энергией дом — личное дело каждого хозяина. С другой — мы видим, как на каждом километре загородных шоссе строятся коттеджные конгломераты, которые волей-неволей подвигают хозяев индивидуальных домов к коллективизму. Сообща приходится решать множество проблем: и содержание общей территории, и функционирование автостоянки, и режим работы охраны. Вопрос «энергетической безопасности», если выражаться в актуальных терминах, в данном случае тоже не последний. Практика показывает, что в коттеджном поселке, где все линии электропередач новенькие и подстанции самые современные, катастрофы с электроснабжением — редкость. Чаще всего сбой происходит на внешних линиях, порой за много километров от самого поселка. А значит, освещения, телевизора и прочих удовольствий, связанных с наличием электричества, лишаются все и сразу.

Казалось бы, сам собой напрашивается вывод: бороться с перебоями в подаче электроэнергии следует сообща. Однако наши люди пока предпочитают на свой страх и риск ставить в своем коттедже (или в хозяйственной пристройке) генератор, который будет худо-бедно преодолевать возникающие форс-мажоры. Понять их можно: дело это не столь уж сложное и затратное, да и рынок предлагает очень широкий выбор моделей мини-электростанций, позволяющих полностью решить проблемы с обеспечением загородного дома электроэнергией в аварийных ситуациях. Очень популярны автономные электрогенераторы в диапазоне мощности от 0,5 до 10 кВт, они и по цене вполне доступны, и помощниками в аварийной обстановке будут хорошими, покрывая самые необходимые энергетические нужды. Более мощные агрегаты, как правило, не рассчитаны на индивидуальное использование, хотя вполне успешно могут служить в качестве временных источников энергии в коттеджных поселках.

Что говорит в пользу этих мощных источников энергии? Ну, во-первых, это экономический резон, поскольку часть стоимости такого коллективного агрегата, приходящаяся на одного домовладельца, будет значительно меньше, чем стоимость индивидуального генератора. Во-вторых, подобное приобретение снимает проблему хранения топлива, а также исключает необходимость установки какой-то системы автоматики, что связано с дополнительными расходами. В-третьих, улучшается экологическая ситуация в доме и на участке, тогда как работающий рядом с домом двигатель внутреннего сгорания (а работает он иногда по нескольку часов или даже суток) свежести воздуху явно не прибавит. Наконец, это просто жест естественного добрососедства: согласитесь, неприятно, когда у вас после аварии свет горит, а дом соседа погружен в темноту.

Могучие помощники

На первой стадии устройства коллективной резервной электростанции, понятное дело, предстоит решить ряд организационных вопросов. И лишь затем приступать к техническим. Такая электростанция должна обязательно располагаться в отдельном помещении, желательно в отдалении от жилых домов. В помещении должен быть предусмотрен резервуар для топлива, причем не маленький, ведь работать аварийному генератору придется, возможно, несколько суток. Ну и сам генератор должен обладать мощностью, которая обеспечит хотя бы первостепенные нужды всех обитателей коттеджного поселка.

Для этих целей бензиновые генераторы использовать невыгодно, да их и нет на рынке. Зато есть целый ряд моделей дизельных электростанций с жидкостным охлаждением. С технической точки зрения это наиболее совершенный класс дизель-генераторов — надежное и удобное в эксплуатации оборудование. Есть две группы электростанций с жидкостным охлаждением: с двигателем, работающим на высоких оборотах (3000 об./мин), и с двигателем с пониженными оборотами (1500 об./мин). Вторая группа дизель-генераторов отличается меньшим расходом топлива, меньшим шумом и способна работать круглосуточно, то есть их двигатели обладают самым высоким моторесурсом.

В общем и целом, при выборе такой электростанции следует руководствоваться теми же критериями, что и при покупке индивидуального аварийного генератора. На каждом генераторе указывается его максимальная мощность, однако эксплуатация станции на этой мощности нежелательна, поскольку в результате снижается моторесурс двигателя и он довольно быстро выходит из строя.

Требуемая мощность электростанции рассчитывается как суммарная мощность всех потребителей плюс 10%. Еще один критерий выбора — уровень шума, его максимально допустимая величина для машин и механизмов, согласно стандартам Российской Федерации, составляет 80 дБ. Исполнение агрегата может быть как открытым, так и капотным, то есть шумозащищенным, при котором уровень шума значительно снижается.

Абстрактный разговор о мощности вести бессмысленно, поскольку здесь имеет значение количество домов в поселке. Бывают клубные поселки на пять домов, встречаются конгломераты, где число построек переваливает за сотню. Отсюда вывод: мощность аварийной электростанции в каждом отдельном случае рассчитывается отдельно. Для одного поселка может вполне подойти источник мощностью 30–40 кВт, для другого — и стокиловаттного агрегата недостаточно.

Если говорить о конкретных разновидностях такого оборудования, то для небольшого поселка можно порекомендовать, допустим, дизель-генератор Gesan DP 45. Мощность его 49 кВт, что позволяет практически полностью покрыть энергетические потребности десяти–двенадцати коттеджей. Расход топлива у него умеренный, обороты — пониженные, что, как говорилось выше, дает ряд плюсов.

Однако для жилого поселка, в котором счет домов идет на десятки, такого генератора будет мало. Тут уместнее другая модель из этого ряда — Gesan DV 220 Auto. Мощность его 220 кВт, то есть агрегат способен обеспечить электричеством многих домовладельцев. Такой же мощностью обладает и дизель-генератор SDMO JS 200 K SILENT. Разумеется, расход топлива у такого оборудования достаточно большой, но ведь и делиться этот расход будет на большое число хозяев.

Ветряки на страже

Пока ветрогенераторы, скажем честно, не очень-то востребованы в нашей загородной жизни; увидеть их в коттеджных поселках — практически невозможно. А зря, поскольку плюсов у такого оборудования масса, и все очевидны. Как работает бензиновый или дизель-генератор? Шумит, дымит, топлива постоянно требует, да еще и сломаться может запросто. И что делать, если он сломается или если вдруг кончится солярка? Ясно что: сидеть без света, телевизора и сигнализации, жечь свечи и доставать ручные фонарики. Между тем ветер дует почти всегда, и если устроить ветряк, подключив к нему генератор, то на вас будет работать практически бесконечная энергия атмосферы.

Ветер, как известно, давно и продуктивно работает на благо человечества. В России к началу двадцатого века работало два с половиной миллиона ветряных двигателей. А после революции 1917 года, когда в обиход вошли электрические генераторы, появились первые ветряные электростанции. Энергетическая стратегия в те годы строилась так, что побеждали тепловые и гидростанции, однако к концу столетия, когда стали весьма актуальны экологические проблемы, ветряные электростанции получили второе рождение.

Рынок ветряной энергетики в настоящее время — один из самых динамично развивающихся. За 2001 год, к примеру, в мире было установлено ветрогенераторов на 6500 мВт, а общая мощность производимой ими электрической энергии составила 24 000 мВт.

И хотя Россия в этом отношении отнюдь не «впереди планеты всей», первые ростки новых тенденций пробиваются и у нас.

Некоторые отечественные предприятия уже освоили производство ветроэлектрических установок малой мощности. Они дешевы, просты в эксплуатации, монтаже, ремонте, удобны в транспортировке, а также абсолютно экологически безопасны. Такие установки способны обеспечить не только минимальную потребность в электроэнергии, но и запитать бытовые электроприборы или водяной насос. Одна из таких установок — УВЭ-500М — способна вырабатывать при средней силе ветра 4 м/с 30 кВт•ч электроэнергии в месяц. Много это или мало? Скажем так: этого вполне хватает, чтобы обеспечить энергетические нужды отдельного домовладельца. Если же говорить о загородном жилом конгломерате, например о небольшом коттеджном поселке, то одной установки УВЭ-500М, конечно, не хватит. Плюсом этого ветрогенератора является возможность кратно наращивать мощность добавлением агрегатов. Несколько ветряных генераторов, соединенных в единую электрическую систему, могут дать значительно больше электричества. И в принципе подобная система — одна из альтернатив такого резервного источника электроэнергии, как мощный дизель-генератор.

Как быть, спросите вы, если ветер вдруг стих? Отвечаем: если на улице полный штиль, все равно ничего страшного, поскольку такие ветряные генераторы снабжаются комплектом из мощных аккумуляторных батарей, которые постоянно заряжаются. В итоге ни одно движение воздуха не пропадает зря: если энергия не потребляется тотчас, то она накапливается в аккумуляторах и может быть использована при необходимости.

Почему же все-таки еще так не распространены ветряные генераторы? Причины тут разные, одна из них — стереотипное мнение: дескать, ветер — это несерьезно и ненадежно. Есть и экономический сдерживающий фактор: такое оборудование (причем как отечественное, так и импортное) пока не очень-то дешевое. К примеру, отечественный агрегат, рассчитанный на производство всего-то 0,25 кВт, стоит около 400 у. е. Поэтому российский потребитель, быстренько прикинув в уме соответствие затрат и производимого объема энергии, выбирает двигатель внутреннего сгорания. Перспектива тут в развитии массового производства ветряных генераторов, которое их удешевит и сделает более конкурентоспособными.

Генераторы на фотонах

Об использовании этого типа автономных источников электрической энергии пока можно лишь теоретизировать. Конечно, если бы Петербург был в более солнечном регионе, разговор вполне мог бы перейти в практическую плоскость. Но поскольку солнечных дней в году у нас не особенно много, ограничимся кратким описанием солнечных батарей.

Солнечным батареям, как и ветрякам, не нужно топливо, они не выделяют вредных веществ, не изнашиваются и требуют минимального обслуживания. На Западе ряд компаний уже наладил производство таких батарей и в последние годы продвигает свою продукцию на российский рынок.

Если говорить об их использовании в загородных условиях, то уже предлагаются системы автономного горячего водо- и теплоснабжения, использующие солнечную энергию. Вакуумные солнечные коллекторы разработаны специально для регионов с холодным климатом и применяются в северных европейских странах. Солнечные батареи, которые устанавливаются на крышах домов, могут работать не только днем, но и во время низкого солнцестояния или в пасмурную погоду.

Хотя по большому счету такие устройства еще не тянут на серьезную альтернативу стационарным источникам энергии. Сегодня солнечные батареи имеют низкий КПД, чувствительны к механическим воздействиям, а их работоспособность существенно зависит от местных климатических условий. Да и дороги они и пока малодоступны для потребителя. Вся надежда на развитие энергетических технологий, которые в будущем, возможно, позволят улавливать желанные фотоны даже в пасмурную погоду и использовать их на благо человека.