Автономная электростанция в частном доме

Даже если дом выстроен в абсолютно надежном с точки зрения электроснабжения районе или населенном пункте, у каждого домовладельца время от времени возникает мысль: может подстраховаться и приобрести все-таки электрогенератор? Тем же, кто только начинает стройку и еще не успел наладить электроснабжение, подобные мини-электростанции просто необходимы.

Вообще, генерирующее электроэнергию устройство продавцы называют по-разному: «электрогенераторная система», «генераторная установка», «электроагрегат», «домашняя электростанция», «миниэлектростанция», «бензогенератор» и др. Подразумевается при этом устройство, в котором основными элементами являются электрогенератор и двигатель внутреннего сгорания. На данный момент существует несколько разновидностей домашних электростанций, самыми распространенными из которых являются бензиновые и дизельные.

Принцип работы электрогенераторов предельно прост: сжигая топливо, мотор вращает вал, который напрямую связан с ротором генератора, преобразующим механическую энергию в энергию электрическую. Все остальные тонкости связаны с промышленными наработками и секретами разных компаний, желающих из минимального количества топлива получить максимальное количество энергии. В связи с этим каждая домашняя электростанция в зависимости от модели оснащается определенным оборудованием, которое может включать амперметр, вольтметр, регулятор подстройки напряжения (ручной или автоматический), изометр, УЗО (предохраняет от утечки тока), водонепроницаемые розетки и т. д. Каждый дополнительный элемент усложняет станцию и увеличивает ее стоимость. Поэтому большинство производителей предлагает базовые модели с минимальным набором устройств. Все остальное покупается за дополнительную плату.

Электростанции обычно снабжаются стандартными розетками. Однако если агрегат должен служить постоянным источником питания, то обычно электрокабели подключаются непосредственно к клеммам выхода, которые располагаются на панели приборов основного блока. По международным стандартам СЕЕ, каждая розетка должна иметь цветовую маркировку: желтая — 110 В, синяя — 230 В, красная — 400 В.

Автономные электрогенераторы часто оснащаются системами автозапуска, которые срабатывают в течение 0,5–1 минуты при внезапном отключении питания от стационарных источников. Они же останавливают работу генерирующих установок при возобновлении электроснабжения.

Бензиновые электростанции

Генераторы, работающие на бензине, обычно используются как источники аварийного или резервного электроснабжения, а также для подключения небольшой нагрузки на непродолжительный промежуток времени: в походе, на даче, на стройке. Такие устройства оснащаются двух- или четырехтактными двигателями мощностью 0,95–15 кВА. Бензиновые электростанции небольшие по размеру и весу, благодаря чему их можно возить с собой, используя в качестве мобильных источников электричества. Кроме того, они отличаются низкой шумностью, простотой эксплуатации, экологичностью (по сравнению с дизельными агрегатами). Нет проблем с запуском при температуре до -15 °С.

Портативные электрогенераторы комплектуются надежными четырехтактными одно- или двухцилиндровыми двигателями. Они предназначены для длительной эксплуатации по 8 часов в сутки — наработка на отказ составляет около 4000 часов. Такие двигатели могут автоматически прекращать работу при понижении уровня масла. V-обазные двухцилиндровые агрегаты устанавливаются на системы общей мощностью 9–15 кВА и имеют чуть больший ресурс.

Маломощные бензогенераторы обычно используются в течение короткого промежутка времени. Они отлично подходят для поездок на природу и для работы на строительных объектах. Электростанции средней мощности дают возможность подключать различные электроинструменты. Могут работать либо в автоматическом, либо в ручном режимах.

Дизельные электростанции

Дизельные станции специалисты считают более экономичными, ресурсоемкими, мощными и пожаробезопасными. Генераторные установки, работающие на дизельном топливе, весьма неприхотливы, легко запускаются в автоматическом режиме, не боятся длительной работы.

Маломощные (2–6 кВт) генераторы идеально подходят для интенсивного профессионального использования. Их можно дооснащать топливными баками, обеспечивающими продолжительную работу. Однако такие установки требуют квалифицированного обслуживания. Для снабжения электричеством больших зданий используются электростанции мощностью от 6 кВТ. Они обычно являются стационарными и ориентированы на круглосуточную работу.

Среди дизельных генераторов выделяют высокооборотные (около 3000 об./мин.) и низкооборотные (около 1500 об./мин.). Первые стоит выбирать в том случае, если установка будет эксплуатироваться около 500 моточасов ежегодно. Для более интенсивной работы лучше выбирать низкочастотные агрегаты.

Дизельные двигатели, используемые в установках электроснабжения, бывают двух видов: с жидкостным или воздушным охлаждением. В первом случае наработка на отказ составляет 20000–40000 часов. Такой двигатель идеально подходит для использования в системах индустриального класса, для которых доступен большой пакет дополнительных опций. «Быстроходные» агрегаты такого типа обычно дешевле и весят меньше, однако они требуют звукоизоляции и большего количества топлива. Для круглосуточной работы в течение всего года подходят только низкочастотные дизельные электроустановки.

Системы, оснащенные двигателями с воздушным охлаждением, по своим характеристикам занимают промежуточное положение между установками, работающими на бензине, и мощными дизельными станциями. Они не сильно отличаются от бензиновых «собратьев», поэтому лучше остановить свой выбор на последних — они меньше шумят и проще в обслуживании.

Определяемся с мощностью электростанции

Для расчета требуемой мощности необходимо сложить мощности электроприборов (указываются в техническом паспорте), которые будут подключаться к станции во время экстренного отключения основного источника электричества. Обычно рекомендуется, чтобы мощность генератора была больше на 50–80% суммарной мощности потребителей вырабатываемой энергии. Например, для работы телевизора, холодильника и двух-трех лампочек достаточно установки мощностью 2 кВт. Владельцам загородного дома, страдающих от постоянных перебоев с электроснабжением, рекомендуется обратить внимание на установки с показателями 7–15 кВт. Строителям достаточно 6-киловаттового генератора для подключения бетономешалки, болгарки и дрели. Если же генераторная установка предназначена для постоянной работы, то все необходимые расчеты должны проводиться только профессионалами.

Важно помнить, что время работы с максимальной мощностью не должно превышать 10% от суммарного времени работы электростанции. Некоторые приборы в момент запуска требуют очень высокой мощности, а в процессе работы потребляют номинальное количество.

Мини-электростанции в большинстве своем производят ток с частотой 50 Гц, однофазный или трехфазный. Если в доме нет трехфазных потребителей, то можно остановить свой выбор на более дешевом варианте генератора. Но лучше приобретать трехфазные установки, в которых предусмотрен выход однофазного напряжения.

Большинство электрогенераторных систем предназначено для работы в условиях перепада температур и воздействия различных атмосферных явлений. Поэтому они устанавливаются на улицах. Для стационарных систем необходимо подготовить отдельное хорошо вентилируемое и отапливаемое помещение. Установка генераторов в котельных запрещена.