Alimentation électrique autonome d’une maison de campagne – options

Points d’article

• Comment fournir de l’énergie à votre maison
• Sources d’énergie non renouvelables
• Sources d’énergie renouvelables

Le coût de l’électricité fournie par les réseaux centraux augmente d’année en année, alors que sa qualité ne s’améliore pas. Les pannes d’électricité se produisent encore dans les zones rurales. Et aujourd’hui, nous examinerons les options d’alimentation électrique autonome d’une maison de campagne.

Si dans les limites de la ville, le problème de l’approvisionnement en électricité de leur espace de vie ne se pose que périodiquement, alors avec une maison de campagne, tout est beaucoup plus compliqué – les services publics sont souvent endommagés en raison de phénomènes naturels et des actions des chasseurs de métaux non ferreux. Vous pouvez bien sûr revenir sur les décisions du début du siècle dernier, à savoir les lampes à pétrole et les torches, à la fin, aller au lit au coucher du soleil, mais nous sommes déjà habitués aux bienfaits de la civilisation, inextricablement liés à l’électricité. Considérez la question de l’indépendance énergétique d’un chalet par rapport aux communications centrales non fiables.

Comment fournir de l’énergie à votre maison

Posséder une maison dans une zone rurale, à une distance considérable des centres industriels, est attrayant d’une position de silence, d’air pur, entouré par la nature naturelle. Cependant, il existe des situations où les appareils électroménagers d’une telle maison refusent de fonctionner en raison d’une tension inférieure ou excessivement élevée dans le réseau électrique à la tension nominale (220 V) – et les chutes peuvent dépasser 10%, établi par GOST 13109-97.

Le problème du manque de tension réside dans la longueur considérable des communications filaires à travers lesquelles le courant électrique circule vers les maisons – plus le chalet est éloigné du TP (poste de transformation), plus la tension chute en raison de la résistance des fils. Pendant la journée, la tension dans les zones rurales change par rapport au nominal en raison de la puissance insuffisante du TP et des réseaux électriques – elle est plus basse pendant la journée, car à ce moment il y a la plupart des consommateurs d’électricité, la nuit elle augmente fortement, car à ce moment la consommation est minime.

Les surtensions peuvent provoquer la panne des appareils électroménagers – en d’autres termes, elles brûlent. Les appareils électroménagers modernes, en particulier les appareils européens, sont conçus pour des chutes de tension de 10% dans le réseau électrique, mais pas plus, et dans les zones rurales, des surtensions de 20 à 30% sont tout à fait possibles.

Il est possible de compenser les chutes du réseau électrique à l’aide de stabilisateurs, mais en cas de chute de tension critique (plus de 45%), même les meilleurs n’aideront pas. Il faut des appareils capables de fournir de l’énergie aux appareils électroménagers en l’absence d’électricité des réseaux centraux. Leur choix est déterminé par les finalités pour lesquelles l’équipement sera utilisé – alimentation de secours, supplémentaire ou principale.

L’équipement pour l’alimentation de secours est activé automatiquement ou manuellement par son propriétaire lorsque l’alimentation du réseau central est coupée ou en cas de chute de tension critique – il est capable de maintenir le fonctionnement des appareils électroménagers pendant une durée limitée, jusqu’à ce que l’alimentation électrique soit rétablie.

Une alimentation électrique supplémentaire (mixte) est nécessaire dans les cas où la tension existante dans le réseau est insuffisante et où les ménages ont l’intention d’utiliser des appareils ménagers à forte intensité énergétique.

Dans le cas où un chalet ne peut pas être connecté aux réseaux centraux, ainsi qu’avec une alimentation de qualité constamment basse, un équipement d’alimentation autonome est nécessaire, qui agit en tant que principal fournisseur d’électricité..

Pour simplifier la tâche assignée à l’équipement de secours et d’alimentation supplémentaire, il sera pratique de diviser les appareils électroménagers de la maison en trois groupes:

1. Le premier contiendra des appareils électriques dont le fonctionnement ininterrompu n’est pas nécessaire et vous pouvez vous en tirer avec la principale source d’alimentation. Il s’agit notamment de systèmes de chauffage par le sol ou de panneaux infrarouges muraux, de saunas électriques, de groupes de lampes conçus pour différents scénarios d’éclairage, etc..
2. Le deuxième groupe comprend les appareils électroménagers qui offrent des conditions de vie confortables aux ménages – éclairage de base, climatiseurs, appareils de cuisine, téléviseurs, équipement audio. Les appareils ménagers de ce groupe nécessitent une alimentation de secours.
3. Les appareils électriques inclus dans le troisième groupe sont d’une importance vitale – éclairage de secours, systèmes de sécurité et d’alarme incendie, serrures électroniques, chaudières de chauffage contrôlées par des automatismes, pompes de forage, etc. sources supplémentaires ou de réserve sans faute.

Le regroupement des consommateurs d’électricité des ménages vous permettra de sélectionner correctement la capacité des équipements générateurs d’électricité, d’évaluer les besoins réels et de ne pas payer trop cher pour un modèle inutilement puissant, ou d’acheter un modèle manifestement faible.

Tout équipement d’alimentation électrique autonome n’est pas capable de produire de l’électricité à partir de rien – il nécessite des ressources initiales, qui sont divisées en renouvelables et non renouvelables. Nous étudions les types d’appareils générant de l’électricité, en fonction des ressources consommées.

Sources d’énergie non renouvelables

L’alimentation électrique autonome d’une maison utilisant un équipement qui consomme des produits pétroliers ou du gaz naturel et génère de l’électricité est la plus populaire parmi les propriétaires de biens immobiliers de banlieue en raison de sa grande popularité. Cependant, seuls les générateurs à essence ou diesel sont populaires, on en sait moins sur le reste..

Groupes électrogènes à essence.De petite taille et de poids, ils sont moins chers que les diesel. Mais ils ne sont pas en mesure de fournir de l’électricité sans interruption – leur durée de fonctionnement ne dépasse pas 6 heures d’affilée (la ressource moteur est d’environ 4 mois), c’est-à-dire que les générateurs à essence sont conçus pour un fonctionnement périodique et conviennent dans les cas où l’approvisionnement en électricité du fournisseur principal est interrompu pendant une période d’environ 2 -5 heures et seulement de temps en temps. Ces générateurs ne conviennent que comme source d’électricité de secours..

Générateurs diesel.Ils sont massifs, surdimensionnés et pas bon marché, mais leur puissance et leur durée de vie sont bien supérieures à celles des modèles à essence. Malgré le coût important, les générateurs diesel sont plus rentables en fonctionnement que les générateurs à essence – carburant diesel bon marché et fonctionnement ininterrompu pendant plus de 2 ans, c’est-à-dire que ce générateur électrique est capable de fonctionner jour et mois, sous réserve d’un ravitaillement en temps opportun. Les générateurs diesel conviennent comme fournisseur d’électricité de secours, supplémentaire et primaire.

Générateurs alimentés au gaz.Leur poids, leur taille et leur coût sont proches de ceux des unités essence de même puissance. Ils fonctionnent au propane, au butane et au gaz naturel, mais sont plus efficaces avec les deux premiers types de combustibles gazeux. Malgré la période de fonctionnement continu similaire aux générateurs à essence – pas plus de 6 heures, les générateurs à gaz d’électricité ont une durée de vie plus longue, d’environ un an en moyenne. En tant que principale source d’électricité, les générateurs à gaz conviennent avec une grande réservation, mais pour un fournisseur d’électricité de secours, c’est assez.

Cogénérateurs ou mini-CHP.Si nous les comparons aux générateurs électriques décrits ci-dessus, ils présentent deux avantages importants: ils sont capables de produire non seulement de l’énergie électrique, mais aussi de l’énergie thermique; ont une longue durée de vie avec une utilisation ininterrompue, en moyenne 4 ans. Selon le modèle, les cogénérateurs fonctionnent au diesel, aux combustibles gazeux et solides. Ayant des dimensions, un poids et un coût importants, les mini-centrales de cogénération ne sont pas adaptées pour fournir de l’énergie à une maison en dehors de la ville, car leur puissance électrique commence à 70 kW – grâce à une telle installation, il est possible de résoudre complètement le problème de l’approvisionnement en électricité et en chaleur du village à partir de plusieurs maisons..

Alimentations sans interruption sur batteries. Dans l’ensemble, ils n’appartiennent pas à des groupes électrogènes, car ils ne sont pas capables de produire de l’électricité de manière indépendante, ne font que l’accumuler et la donner au consommateur. La capacité énergétique de l’onduleur est déterminée par la capacité et le nombre de batteries dans le complexe, en fonction de cela et du nombre de consommateurs d’électricité, la durée de vie de la batterie de l’onduleur peut aller de plusieurs heures à plusieurs jours. Durée de vie d’un ensemble d’onduleurs – 6-8 ans en moyenne.

En ce qui concerne les groupes électrogènes, un point doit être clarifié: la durée de vie donnée ne signifie pas qu’après sa production le générateur électrique devra être éliminé et acheté un nouveau, il suffit de faire des réparations majeures et, malgré une certaine perte de puissance, son fonctionnement sera rétabli. Vous devez également suivre les règles d’entretien et de fonctionnement du générateur..

Sources d’énergie renouvelables

Dans l’environnement naturel de notre planète, il existe constamment ou périodiquement des sources d’énergie dont la production n’est pas associée aux activités humaines – vent, écoulement d’eau dans les rivières, rayonnement solaire.

Éoliennes.Ils sont capables de convertir l’énergie éolienne en électricité, mais à un coût assez élevé, le rendement des éoliennes ne dépasse pas 30%. La durée de vie des éoliennes est d’environ 20 ans, la continuité de la production d’électricité dépend de l’intensité du vent. Il n’est possible de considérer ces installations comme une source d’alimentation à part entière que si elles sont équipées d’un UPS, ainsi que d’un générateur électrique de secours (essence, diesel) en cas de calme.

Panneaux solaires.Ils absorbent l’énergie du soleil et la convertissent en énergie électrique. Et si les vents soufflent à une vitesse irrégulière, les rayons du soleil illuminent la Terre à chaque heure du jour. L’efficacité des panneaux solaires est d’environ 20%, leur durée de vie est de 20 ans. Comme dans le cas des éoliennes, les installations solaires doivent être équipées d’un onduleur. Le besoin d’un générateur de secours dépend de l’intensité du rayonnement solaire dans une zone donnée – dans les zones avec un nombre suffisant de jours ensoleillés, un générateur supplémentaire ne sera pas nécessaire et peut être utilisé comme principale source d’électricité.

Mini-centrale hydroélectrique.L’énergie de l’eau, par rapport à l’énergie éolienne et solaire, est beaucoup plus stable – si les deux premières sources sont instables (nuit, calme), l’eau des ruisseaux et des rivières coule à tout moment de l’année. Le coût des équipements des mini-centrales hydroélectriques est plus élevé que celui des éoliennes et des panneaux solaires, en raison d’une conception plus complexe, car un générateur hydraulique fonctionne dans des conditions agressives. L’efficacité de la mini-centrale hydroélectrique est d’environ 40 à 50%, la durée de vie est de plus de 50 ans. La mini-centrale hydroélectrique est capable de fournir de l’électricité sans interruption à plusieurs maisons à la fois pendant une année complète.

Après avoir lu la recommandation sur la division des appareils électroménagers en groupes en fonction du degré d’importance, il ne reste plus qu’à savoir comment sélectionner exactement la puissance d’un générateur électrique pour les équipements d’un ou plusieurs groupes. Le moyen le plus simple est de résumer la puissance nominale des appareils ménagers, par exemple: four à micro-ondes – 0,9 kW; mélangeur – 0,4 kW; bouilloire électrique – 2 kW; machine à laver – 2,2 kW; lampe à économie d’énergie – en moyenne 0,02 kW; TV – 0,15 kW; antenne satellite – 0,03 kW, etc. ? Pas du tout, car cette technique ne fonctionne pas constamment, c’est-à-dire que vous devez également prendre en compte son temps de fonctionnement approximatif, par exemple: machine à laver – 3 heures par semaine; bouilloire électrique – 10 minutes pour chaque eau bouillante; four à micro-ondes – 10 minutes pour chauffer une portion de nourriture; mélangeur – 10 minutes; lampe à économie d’énergie – environ 5 heures par jour, etc..

Le choix de tel ou tel type de générateur électrique, en particulier celui qui fonctionne à partir de sources d’énergie renouvelables, dépend principalement de la disponibilité des ressources énergétiques initiales. Par exemple, un générateur de gaz nécessite un approvisionnement stable en gaz naturel liquéfié, c’est-à-dire que des bouteilles ou un réservoir de gaz sont nécessaires, et pour un approvisionnement énergétique efficace à l’aide de panneaux solaires, un nombre suffisant de jours ensoleillés par an.

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