Alimentation électrique autonome pour une maison privée : revue des meilleures solutions locales

L'installation d'un système électrique indépendant alimentera en énergie les bâtiments privés non connectés aux réseaux centralisés. Le résultat contribuera à réduire les coûts énergétiques des chalets et des maisons.Mais pour profiter des avantages énumérés, vous devez savoir exactement comment réaliser une alimentation électrique autonome pour une maison privée. N'est-ce pas vrai ?

Nous parlerons de la conception de systèmes d'alimentation indépendants. Vous trouverez ici les principes fondamentaux du dispositif et les nuances importantes de l'organisation de l'approvisionnement en électricité des propriétés résidentielles privées. Les informations que nous fournissons sont soigneusement vérifiées, systématisées et conformes à la réglementation en matière de construction.

Dans l'article que nous proposons, les options de construction de systèmes énergétiques privés sont analysées en profondeur, toutes les sources d'énergie possibles sont présentées et évaluées. Les principes de construction et de fonctionnement d'une alimentation autonome sont décrits en détail, les données présentées sont étayées par des photos et des vidéos.

Exigences générales pour les systèmes autonomes domestiques

Pour que le complexe autonome fonctionne correctement et produise un volume d'énergie qui couvre pleinement les besoins de tous les appareils domestiques et électroménagers, avant d'installer les équipements, un calcul préliminaire de la puissance totale des consommateurs électriques disponibles est effectué.

Il s'agit notamment d'unités telles que :

• système de chauffage d'un immeuble résidentiel;
• matériel de réfrigération;
• dispositifs de purification/refroidissement de l'air ;
• appareils électroménagers de petite et grande taille ;
• un complexe de pompage qui alimente la maison en eau à partir d'un puits ou d'un forage ;
• outil électrique pour les réparations de routine et l'entretien des bâtiments et des jardins.

La puissance de base est tirée des documents d'accompagnement délivrés par le fabricant et joints à chaque unité. Cet indicateur est différent pour chacun, mais tous les appareils et appareils nécessitent également un approvisionnement en énergie stable avec une certaine fréquence de flux électrique et sans chutes de tension.

Dans certains cas, un paramètre tel que la forme sinusoïdale de la tension alternative est également pris en compte.

Les données sur la puissance des appareils sont résumées et on découvre ainsi combien de kilowattheures réels un système électrique autonome devrait produire sans interruption par jour. Il est recommandé de dépasser le nombre obtenu de 15 à 30 % afin de disposer d'une réserve solide pour augmenter la consommation d'énergie à l'avenir.

Un système électrique autonome permet de fournir toute l'année le niveau de confort nécessaire dans les habitations situées loin des systèmes de communication centraux chargés de fournir les ressources énergétiques aux locaux d'habitation.

A l'étape suivante, les principales caractéristiques techniques du futur système énergétique sont déterminées. Ces paramètres dépendent directement de son objectif.

Lorsqu'on envisage de réaliser une source de secours qui ne se connecte qu'à un certain moment, lorsque la réception d'électricité via des communications centralisées n'est pas disponible, la durée de fonctionnement estimée de l'équipement autonome est établie et, sur la base de ces données, la puissance nécessaire au fonctionnement normal de le système est calculé.

La présence d'un complexe d'alimentation électrique autonome dans une maison privée offre au propriétaire une totale liberté d'action. Il disposera toujours de la ressource nécessaire, quel que soit le prix fixé par l'État pour l'électricité.

S'ils envisagent de s'appuyer sur les « épaules » d'équipements autonomes pour toute l'alimentation électrique d'un immeuble d'habitation, des dépendances et sur la parcelle elle-même, ils calculent clairement à l'avance la consommation journalière approximative.

À ce chiffre s'ajoutent 20 à 25 % supplémentaires et on obtient ainsi la puissance de base réelle nécessaire au plein fonctionnement des réseaux de communication, des équipements et des appareils électroménagers.

Lorsque vous choisissez des panneaux solaires comme source alternative d'approvisionnement énergétique, n'oubliez pas qu'en hiver, les modules produisent 2 à 3 fois moins de ressources que pendant l'activité solaire la plus élevée (de mars à septembre).

Ayant en main des informations techniques détaillées, ils commencent à développer le projet et établissent un devis avec un calcul objectif complet des coûts financiers à venir pour l'achat des unités et le paiement des services d'installation.

Les spécialistes, bien sûr, réaliseront l'installation plus rapidement et avec une meilleure qualité, mais ils demanderont pour cela une somme d'argent substantielle. Les artisans à domicile peuvent également maîtriser les principales parties de la tâche, mais pour réaliser des étapes individuelles, il serait tout de même plus judicieux d'inviter des professionnels ou au moins de suivre leurs conseils.

Évaluation pondérée d’un système indépendant

Les systèmes modernes d’alimentation électrique autonome utilisent diverses ressources pour produire de l’énergie. Cela vous permet de recevoir une électricité de haute qualité sans fluctuations, même dans les endroits les plus reculés et les moins peuplés, où tous les avantages de la civilisation n'ont pas encore atteint.

Avantages de l’électricité autonome

Le principal avantage des systèmes d’alimentation électrique autonomes est l’absence de normes de consommation et de redevances pour l’énergie utilisée. Cela vous permet d'offrir n'importe quel niveau de confort dans un immeuble résidentiel, qu'il y ait ou non des communications centrales à proximité.

Si les calculs préliminaires de puissance sont effectués correctement et ne sont pas sous-estimés, le système fonctionnera comme sur des roulettes et les propriétaires ne rencontreront pas de problèmes tels que des pannes de courant inattendues et des surtensions.

Un avantage important d'une alimentation électrique autonome est l'absence de surtensions, de chutes et de surtensions dans le réseau, à cause desquelles les équipements domestiques et informatiques tombent en panne plusieurs fois plus rapidement.

Le risque que les appareils électroménagers de votre maison tombent en panne ou s'éteignent en raison d'une surtension inattendue sera réduit à zéro. La quantité et la qualité de l'électricité reçue seront toujours les mêmes et exactement comme prévu initialement dans le projet.

Les équipements qui fournissent un approvisionnement indépendant en électricité ont un haut niveau de fiabilité et tombent rarement en panne. Cet avantage reste pertinent si les règles de fonctionnement de base et l'entretien régulier des éléments individuels et de l'ensemble du système sont respectés.

En outre, des programmes pilotes sont déjà en cours aujourd'hui et permettent aux propriétaires de vendre leur excédent d'électricité à l'État. Cependant, il convient de réfléchir à l'avance à l'utilisation de cette opportunité intéressante, même au stade du développement d'un projet de système d'alimentation électrique.

De plus, vous devrez délivrer un ensemble de permis confirmant la capacité des appareils disponibles à générer la quantité requise d'énergie de qualité appropriée.

Inconvénients d'une alimentation indépendante

Les inconvénients d'un système d'alimentation électrique indépendant incluent le coût assez élevé de l'équipement et des coûts d'exploitation importants.

Les inconvénients d'une alimentation électrique autonome incluent la nécessité d'allouer de l'espace pour placer l'équipement, d'effectuer une maintenance indépendante du système et de remplacer les éléments usés à vos frais.

Les électriciens recommandent fortement aux propriétaires d'effectuer tous les calculs très soigneusement et de clarifier clairement les paramètres techniques du système dont l'installation est prévue. Sinon, une situation peut survenir lorsque l'unité produisant de l'électricité tombe en panne sans avoir le temps de s'amortir.

Les propriétaires effectuent également des réparations sur le complexe autonome à leurs frais, et ces services coûtent des sommes importantes. Si la maison est située dans une zone reculée ou difficile d'accès, vous devrez vous rendre personnellement chez les artisans ou payer en supplément le déplacement de l'équipe sur place.

De plus, tout devra être fait assez rapidement, car les communications domestiques et les équipements électriques ne seront pas disponibles à ce moment-là.

Si les modules de panneaux solaires sont sélectionnés comme système de production d'énergie autonome, ils devront être périodiquement débarrassés des débris par temps venteux et doivent être déneigés en hiver. Ce n'est qu'avec un tel soin qu'ils fonctionneront pleinement pendant toute la période opérationnelle.

Une inspection préventive régulière et une maintenance programmée des unités en fonctionnement réduiront considérablement le risque de panne des appareils autonomes, mais cela peut également nécessiter une visite de spécialistes, ce qui coûte de l'argent.

Bien entendu, le propriétaire effectuera lui-même une partie de ce travail, mais les problèmes plus graves qui nécessitent une certaine expérience et des connaissances spécifiques nécessiteront toujours l'intervention d'un professionnel.

Déterminer la meilleure source d'énergie

Choisir une source d'énergie alternative pour être autonome alimentation électrique d'un immeuble résidentiel – un moment très important et responsable qui nécessite une approche sérieuse.

Les options les plus populaires et les plus courantes incluent :

• générateurs fonctionnant au diesel ou à l'essence;
• panneaux solaires;
• batteries de grand volume et puissance;
• systèmes hydroélectriques;
• convertisseurs d'énergie éolienne.

Chaque source a ses propres caractéristiques et fonctionnalités. Les propriétaires doivent s'en familiariser à l'avance et, sur la base de ces informations, déterminer la meilleure option pour un système capable de satisfaire tous les besoins électriques d'un immeuble résidentiel privé.

Caractéristiques des générateurs

Un générateur est le moyen le plus rapide et le plus simple d’alimenter une maison privée en électricité. Pour fonctionner, l'unité utilise de l'essence ou du diesel et, grâce à sa combustion, produit la quantité d'énergie requise.

Le principal avantage est l'indépendance totale de l'appareil vis-à-vis des changements saisonniers et des fluctuations météorologiques. Les inconvénients incluent la présence obligatoire sur place d'une installation de stockage de carburant spécialement équipée, conçue pour un volume de 200 litres ou plus.

Un groupe électrogène diesel est pratique et facile à utiliser, mais pour fonctionner pleinement, il doit recevoir au moins 250 ml de carburant par heure. Des stations puissantes capables de fournir de l'énergie à une petite maison privée avec une consommation réelle de plusieurs kilowatts par jour « consommeront » environ un litre de carburant diesel pendant 60 minutes

Le plus souvent, les groupes électrogènes à essence et diesel sont utilisés comme sources d’électricité de secours ou temporaires.Cela est dû au fait que pour fonctionner pleinement, les appareils nécessitent des quantités importantes de carburant, dont le coût ne cesse d'augmenter.

Un puissant générateur à essence ou diesel est capable de fournir un approvisionnement ininterrompu en électricité si la quantité de carburant requise est disponible. Cependant, l'appareil produit beaucoup de bruit pendant son fonctionnement. Afin de ne pas souffrir de bruits indésirables, il vaut la peine de placer l'appareil dans l'une des buanderies adjacentes situées à une certaine distance de votre propre maison et des maisons voisines.

L'équipement lui-même est également coûteux et nécessite un entretien préventif. Les options plus rentables pour les groupes électrogènes incluent les unités à gaz. Ils ne nécessitent pas un approvisionnement ininterrompu en carburant et ne nécessitent pas de stockage de matériaux combustibles.

Cependant, le plein fonctionnement de ces appareils est assuré par un point tel qu'un raccordement obligatoire au réseau central de gaz, ce qui n'est pas toujours possible et abordable.

L'installation d'un générateur de gaz dans une maison s'effectue uniquement sur la base d'un ensemble de permis et avec la participation obligatoire à l'installation d'une équipe d'artisans de la société locale de distribution de gaz. Il n'est pas recommandé de connecter vous-même l'appareil au gazoduc afin d'éviter d'éventuelles fuites et divers problèmes à l'avenir.

C'est en raison de ces difficultés que les générateurs sont rarement choisis comme principale source d'approvisionnement en électricité d'une maison privée.

Mais les générateurs sont une solution idéale pour une utilisation temporaire, par exemple lors de la construction d'une maison de campagne et de la préparation des documents pour son raccordement :

Au cours des premières étapes de la construction, le générateur servira de principale source d'énergie, et une fois les formalités administratives terminées et l'autorisation de se connecter au réseau électrique général obtenue, il deviendra un équipement de secours et sera certainement utile plus d'une fois.

Centrales solaires autonomes

Pour alimenter un immeuble résidentiel privé, des collecteurs ou panneaux solaires. Ces appareils absorbent l’énergie lumineuse et la convertissent en courant, qui alimente ensuite les systèmes, appareils et appareils fonctionnant à l’électricité.

Les batteries solaires (panneaux) sont un ensemble d'éléments semi-conducteurs connectés entre eux et enfermés dans un cadre qui convertissent les ressources lumineuses en énergie électrique.L'équipement ne consomme pas de carburant et ne nécessite pas de maintenance complexe et hautement professionnelle.

Pour garder l'objet en ordre, il suffit simplement d'essuyer de temps en temps le miroir absorbant de la poussière et d'en retirer les petits débris. L'installation de l'unité à une certaine élévation sous un angle d'environ 70 degrés créera des conditions dans lesquelles, en hiver, la neige ne pourra pas s'accumuler à la surface de la batterie et interférer avec son bon fonctionnement.

Le système solaire est ajusté automatiquement. Le propriétaire n’a pas besoin d’allumer ou d’éteindre l’équipement. L'énergie générée est accumulée dans des complexes de batteries spéciaux et vous permet d'utiliser l'électricité 24 heures sur 24 dans un mode individuel qui convient au propriétaire.

La batterie solaire convertit directement l'énergie lumineuse en courant électrique et, contrairement aux groupes électrogènes, le fait de manière absolument silencieuse, ne dérangeant ainsi ni les résidents ni les voisins.

Les panneaux solaires de haute qualité sont très fiables et sont conçus pour fonctionner pleinement pendant au moins 25 ans. A la fin de cette période, leurs performances diminuent légèrement et pour les 20 années suivantes les panneaux assurent une ressource d'environ 80 % de la puissance initiale de base déclarée par le constructeur.

Ainsi, la durée de vie totale de la batterie est de 45 ans, ce qui dépasse largement les autres systèmes autonomes.

Contrairement aux éoliennes qui dépendent directement de certains phénomènes météorologiques, les panneaux solaires ont la garantie de fournir de l’électricité au quotidien. Par mauvais temps et par temps nuageux, leur productivité diminue légèrement, mais ne s'arrête pas complètement.

Étant donné que la lumière du soleil est disponible presque partout, les panneaux solaires n’ont pratiquement aucune restriction d’installation. Ils peuvent être placés sur n'importe quel espace non ombragé du site, en tournant la surface de réception selon un certain angle vers le côté sud.

Lorsque vous choisissez un endroit pour installer des panneaux solaires dans votre jardin, vous devez vous assurer qu'il n'y a pas de grands arbres ou de bâtiments à proximité qui bloquent le soleil et projettent des ombres. Sinon, la batterie ne pourra pas fonctionner à pleine capacité.

Si la taille du jardin ne permet pas d'allouer un espace libre séparé pour l'équipement, il convient d'utiliser la surface du toit d'un immeuble résidentiel ou le toit des dépendances pour l'installation du système.

Malgré une certaine fragilité, les panneaux solaires ont un poids important et nécessitent une fixation claire et fiable. Avant l'installation, il est nécessaire d'équiper la structure du toit de poutres ou de supports solides afin qu'à l'avenir le toit ne s'effondre pas, incapable de résister à des charges supplémentaires non prévues dans la conception d'origine.

Les systèmes éoliens et hydroélectriques ont un niveau de puissance fixe. Pour les systèmes solaires, cette valeur est flottante et dépend uniquement du nombre de batteries installées. Les panneaux solaires peuvent être utilisés comme sources d’énergie supplémentaires. Dans ce cas, vous aurez besoin onduleur hybride, que notre article recommandé vous présentera.

S'il n'y a pas besoin d'une grande quantité d'énergie pour le moment, vous pouvez installer une unité de dimensions miniatures et, si nécessaire, à un moment opportun, ajouter des panneaux supplémentaires et augmenter la quantité de ressources reçues.

L'énergie éolienne pour une alimentation électrique autonome

Dans le cas où des raisons météorologiques ou toute autre raison objective ne permettent pas l'installation de panneaux ou de capteurs solaires, il est logique de prêter attention à assemblage et installation d'éoliennes. Il s'agit d'une turbine placée sur des tours hautes (à partir de 3 mètres).

Il capte l'énergie cinétique du flux vortex, la convertit en énergie mécanique en faisant tourner le rotor, puis la transforme en ressource électrique à l'aide d'onduleurs spéciaux.

Le propriétaire d'une maison privée qui envisage d'installer une éolienne d'une puissance supérieure à 10 kW doit étudier attentivement les informations sur les changements de direction et de force du vent dans sa région au cours des 20 dernières années.

Des statistiques peuvent être fournies par le service météo et divers services Internet qui vous permettent de suivre la météo en ligne. Si les vents dans la région sont considérés comme un phénomène rare et n’ont pas la force requise, l’installation d’une « éolienne » sera peu pratique.

L'unité est fiable, générateur de vent ne crée pas d'émissions nocives dans l'atmosphère et ne laisse pas de déchets de production, mais pour fonctionner pleinement, il a besoin de toute urgence d'un vent constant soufflant à une vitesse d'au moins 14 kilomètres par heure. Il s'agit d'une condition très importante, et si elle n'est pas remplie, l'appareil ne pourra tout simplement pas faire face aux tâches assignées.

Systèmes hydroélectriques locaux

Utiliser une turbine hydraulique pour alimenter en électricité un immeuble résidentiel est une option très réaliste et rentable, mais seulement s'il y a une rivière ou un lac à proximité des bâtiments. Un petit système alimenté par l’énergie hydraulique est absolument sûr tant sur le plan environnemental que social, est très facile à utiliser et présente une bonne efficacité.

Les petites turbines hydrauliques sont entièrement automatisées et ne nécessitent aucune participation humaine à leur fonctionnement. La qualité de l'énergie qu'ils génèrent répond à toutes les exigences GOST tant en fréquence qu'en niveau de tension.

Durée du travail à temps plein centrale hydroélectrique miniature dépasse 40 ans. Pour un fonctionnement correct, le système ne nécessite pas de grands réservoirs ni l'inondation de vastes zones.

Avant l'installation, il est nécessaire d'élaborer un projet d'installation et d'obtenir les autorisations appropriées.

Batteries pour systèmes autonomes

Le principe de fonctionnement de la batterie est clair et simple. Tant qu'il y a de l'électricité dans le réseau central, les batteries se chargent depuis la prise et accumulent des ressources dans leurs blocs. Batteries pour panneaux solaires fonctionnent de la même manière.

Lorsque l'approvisionnement en énergie est interrompu, les modules, grâce à un spécial installation de l'onduleur fournir des services électriques aux appareils électroménagers et à divers systèmes domestiques.

Lors du choix d'une batterie pour créer un système électrique de secours dans un immeuble résidentiel, il convient de déterminer quels appareils et modules d'appareils électroménagers doivent être connectés en cas de manque de lumière. En additionnant leur puissance de base, vous pouvez obtenir un nombre indiquant la capacité de la batterie, capable d'alimenter les appareils les plus nécessaires.

Ils ne sont pas adaptés pour alimenter en permanence un espace de vie en électricité, mais ils rempliront parfaitement le rôle de complexe de secours.

Il vous présentera les meilleures évolutions pour organiser les énergies alternatives dans une maison de campagne. prochain article, entièrement consacré à cette question intéressante.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo n° 1 montrera clairement comment assembler de vos propres mains un système d'alimentation électrique autonome pour une maison privée à l'aide de panneaux solaires. La vidéo fournit des conseils utiles du maître avec une démonstration détaillée de chaque action et une description du matériel utilisé :

La vidéo n°2 présente ce que vous devez choisir pour créer un système électrique de secours dans votre maison : un générateur ou une batterie. Un aperçu des unités, des avantages et des inconvénients, des caractéristiques comparatives et des principes de fonctionnement aidera les artisans indépendants à mettre en œuvre l'idée :

La vidéo n°3 présente le fonctionnement d'une éolienne et si elle est capable de couvrir tous les besoins en électricité d'un immeuble résidentiel moyen :

La vidéo n°4 présente un complexe d'alimentation électrique indépendant pour une maison de campagne utilisant diverses ressources et installations. Les avantages et les inconvénients d'un système de panneaux solaires, d'un onduleur MAP et d'une éolienne progressive sont présentés :

La nécessité d'organiser une électricité autonome pour une maison privée peut survenir pour diverses raisons, par exemple en raison de la difficulté de se connecter à un réseau existant ou en raison du manque de communications centrales dans la zone où se trouve le logement.

Une tension instable, des pannes de courant ou des arrêts réguliers peuvent également obliger les propriétaires à penser à obtenir de l’énergie auprès de sources alternatives. Un système correctement calculé et correctement installé vous permettra d'oublier tous les problèmes électriques.

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