تولید انرژی تجدیدپذیر در منازل بدون درنظر گرفتن مواردی همچون تحلیل مصرف فعلی و بررسی امکانات بومی؛ می‌تواند به شکستی فجیع منجر شود و شما را نسبت به تصمیم خرید سیستم برق تجدیدپذیر ناامید کند.
شاید واقعا لازم باشد که بخشی از انرژی را از شبکه توزیع برق تامین کنیم. همچنین درک شیوه کارکرد تکنولوژی‌های تامین انرژی برای سایت خانگی شما اهمیت بالایی دارد. بنابراین لازم است که بخشی از بودجه اولیه خود را صرف تحقیق کنید. اگرچه تحقیق، خرید و نگهداری یک سیستم برق خانگی به زمان و هزینه نیاز دارد، بسیاری از مردم از استقلالی که به دست می‌آورند و آگاهی از اینکه اقدامات آنها به محیطزیست کمک می‌کند لذت می‌برند.
سیستم‌های تامین برق از انرژی تجدیدپذیر می‌تواند برای تامین بخشی یا تمام نیازهای برق شما با استفاده از این فناوری‌ها برعهده بگیرند:
- سیستم برق خورشیدی کوچک
- سیستم برق بادی کوچک
- سیستم برق آبی
- سیستم برق هیبریدی کوچک (خورشیدی و بادی).
برنامه ریزی برای یک سیستم برق تجدیدپذیر خانگی فرآیندی است که شامل تجزیه و تحلیل مصرف برق فعلی شما (و در نظر گرفتن اقداماتی برای افزایش کارایی مصرف انرژی برای کاهش آن)، نگاه کردن به قوانین و الزامات محلی، تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا می‌خواهید سیستم برق خود را به عنوان بخشی از شبکه برق یا کاملا مستقل قرار دهید و درک گزینه‌های فناورانه‌ای که برای ژنراتور خود در اختیار دارید؛ از مواردی مهمی به حساب می‌آیند که باید به آنها اهمیت دهید.
اگر در حال طراحی خانه جدیدی هستید، با سازنده و پیمانکار خود همکاری کنید تا سیستم برق تجدیدپذیر کوچکی را در طراحی کل خانه خود بگنجانید، رویکردی که باعث می‌شود در نهایت خانه‌ای کم مصرف بسازید.
تحلیل میزان مورد نیاز نیروی برق
محاسبه برق مورد نیاز شما اولین گام در فرآیند بررسی سیستم برق تجدیدپذیر برای خانه یا مشاغل کوچک شما است. بررسی کامل نیازهای برق به شما کمک می‌کند تا موارد زیر را تعیین کنید:
- اندازه (و بنابراین، هزینه) سیستم برق مورد نیاز شما
- اینکه چگونه نیازهای انرژی شما در طول روز و در طول سال نوسان دارد
- اقداماتی که می توانید برای کاهش مصرف برق انجام دهید.
انجام تجزیه و تحلیل بار وارد شده به شبکه شامل ثبت میزان وات مصرفی و میانگین استفاده روزانه از تمام وسایل الکتریکی است که به منبع برق مرکزی شما وصل می‌شوند. وسائلی مانند یخچال، چراغ‌ها، تلویزیون و ابزارهای برقی. برخی از بارها، مانند یخچال شما، همیشه از برق استفاده می‌کنند، در حالی که برخی دیگر، مانند ابزارهای فنی برقی به طور متناوب و به ندرت به برق متصل می‌شوند. بارهایی که به طور متناوب از الکتریسیته استفاده می‌کنند اغلب به عنوان بارهای انتخابی نامیده می‌شوند. اگر مایلید از بارهای انتخابی خود فقط زمانی استفاده کنید که نیروی اضافی در دسترس دارید، ممکن است بتوانید سیستم برق تجدیدپذیر نسبتا کوچکی نصب کنید.
برای تعیین کل مصرف برق:
- وات هر دستگاه را در تعداد ساعات استفاده از آن در روز ضرب کنید (حتما تغییرات فصلی را در نظر بگیرید). برخی از دستگاه‌ها اطلاعی درباره وات مصرفی نمی‌دهند، بنابراین ممکن است مجبور شوید ولتاژ مصرفی را با ضرب آمپر در ولت محاسبه کنید. به طور کلی، اطلاعات مصرف برق را می‌توان روی برچسب، صفحه فلزی یا سیم متصل به دستگاه‌ها پیدا کرد.
- زمان(های) در طی روز که امکان فشار آمدن روی بار برای همه بارهای قابل انتخاب را ثبت کنید.
در نظر گرفتن اقدامات کارآمدی انرژی در خانه قبل از خرید سیستم برق تجدیدپذیر، مصرف برق شما را کاهش می‌دهد و به شما این امکان را می‌دهد تا سیستم برق کوچکتر و ارزان‌تری خریداری کنید.
پیدا کردن کدهای محلی برای هماهنگی با جریان
هر منطقه و محله‌ای مجموعه‌ای از کدها و مقررات خاص خود را دارد که برای افزودن یک سیستم برق تجدیدپذیر کوچک به خانه یا کسب و کار کوچک خود باید از آنها پیروی کنید. این مقررات می‌تواند حتی بر نوع سیستم برق تجدیدپذیری که مجاز به نصب آن هستید و اینکه چه کسی آن را نصب کند نیز تأثیر بگذارد. آنها همچنین می‌توانند بر اینکه تصمیم می‌گیرید سیستم برق خود را به شبکه برق متصل کنید یا از آن به‌جای برق تأمین‌شده از شبکه به‌عنوان سیستم برق مستقلی استفاده کنید نیز تأثیر بگذارند.
زمینه‌سازی برای استفاده از سیستم برق تجدیدپذیر
شرکت یا سازمان‌های مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر محلی یا اداره توزیع برق منطقه‌ای یا حتی مقامات محلی نیز می‌توانند در مورد الزاماتی که در منطقه شما اعمال می‌شود به شما اطلاع دهند. اگر می‌خواهید سیستم برق خود را به شبکه برق وصل کنید، این گروه‌ها ممکن است به شما کمک کنند تا در مورد نیازهای اتصال به شبکه ارائه‌دهنده برق خود تحقیق کنید. در اینجا برخی از الزامات منطقه‌ای و محلی که ممکن است با آنها روبرو شوید آورده شده است:
- کدهای ساختمانی
- حق ارتفاق
- پیمان‌‌ها و مقررات محلی
- الزامات خاص فناوری
- کدهای ساختمانی
بازرسان برق و ساختمان اطمینان حاصل می کنند که سیستم برق شما با استانداردها مطابقت دارد. بازرسان ساختمان به دنبال این موضوع هستند که از ایمن بودن سازه‌ای که قرار است به ساختمان اضافه کنید اطمینان پیدا کنید. ممکن است از شما خواسته شود که بازرسی سیستم برقی و/یا لوله کشی را برای انطباق با قوانین ساختمانی محلی انجام دهید.
بسیاری از دفاتر آیین نامه ساختمانی نیز قبل از صدور پروانه ساختمانی، از هیئت مستقر در هر منطقه بخواهد که به شما مجوز استفاده مشروط یا متفاوتی نسبت به کد موجود بدهد. قبل از خرید ژنراتورهای انرژی تجدیدپذیر، با دفتر ساختمان تماس بگیرید تا در مورد الزامات بازرسی خاص آن اطلاعات کسب کنید.
اگر شما یا نصابتان از کد ملی برق (NEC) پیروی کنید، احتمالاً تأیید بازرس را دریافت خواهید کرد. نصب سیستم‌های از پیش مهندسی شده و بسته‌بندی شده آسان‌تر است؛ صرفا لازم است که به درستی بازرس را در مورد روند نصب آگاه کنید. این روند شامل مجموعه کاملی از پلان‌ها و همچنین نمودارهای همراهی است توسط اجراکننده به شما ارائه می‌شود. علاوه بر این، باید مطمئن شوید که سیستم برق شما از تجهیزات تایید شده تشکیل شده است و با الزامات محلی و استانداردهای فنی مناسب مطابقت دارد
حق ارتفاق
برخی از مناطق حق ارتفاق را صرفا درصورتی مجاز می‌دانند که توافقی داوطلبانه و الزام‌آور بین مالکان زمین‌های مجاور در مورد استفاده از زمین آنها منعقد شود. به عنوان مثال، ممکن است به مجبور به امضای تعهدنامه‌ای باشید که مشخص کند هیچ ساختاری که منابع تجدیدپذیر لازم برای اجرای یک سیستم برق تجدیدپذیر را مسدود کند ساخته نخواهد شد. این قراردادها بدون توجه به تغییر مالکیت زمین الزام آور هستند. علاوه بر این ممکن است لازم باشد جستجویی در بین عنواین اسناد خود انجام دهید تا مشخص کنید آیا حق ارتفاق قبلی یا قراردادهای دیگری وجود دارد که ممکن است شما را از اضافه کردن سیستم‌های تولید برق تجدیدپذیر باز دارد.
پیمان‌‌ها و مقررات محلی
برخی از مناطق عهدنامه‌ها یا مقررات دیگری دارند که مشخص می‌کند مالکان خانه چه فعالیت‌هایی می‌توانند با اموال خود انجام دهند و چه کاری نمی‌توانند انجام دهند. گاهی اوقات این مقررات استفاده از سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر را به دلایل زیبایی شناختی یا کنترل صدا ممنوع می‌کند. با این حال، گاهی اوقات این قوانین دارای مقررات حمایت از سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر نیز است. برای جزئیات این موارد با هئیت مدیره منزل یا نمایندگی‌های محلی دولت تماس بگیرید. علاوه بر این، ممکن است بخواهید در مورد اهداف خود با همسایگان اطراف صحبت کنید تا از هرگونه اعتراض عمومی در آینده جلوگیری کنید.
متصل به شبکه یا مستقل
برخی از افراد ترحیج می‌دهند که ژنراتورهای خانگی‌شان به شبکه برق اصلی متصل باشد. در واقع می‌توان دلیل این افراد را کاهش حجم مصرف شده از شبکه برق دانست. همچنین در برخی از شرایط امکان فروش برق اضافی تولید شده نیز وجود دارد. برای سیستم‌های متصل به شبکه، جدای از اجزای اصلی سیستم برق که از انرژی تجدیدپذیر در ابعاد کوچک استفاده می‌کنند، باید تجهیزات اضافی (به نام متعادل کننده سیستم) خریداری کنید تا برق را به طور ایمن به بار اصلی واحد خود منتقل کنید و با اتصال به شبکه ارائه دهنده برق خود از الحاظ الزامات فنی مطابقت داشته باشید. این تجهیزات ممکن است شامل همسان کننده جریان برق، تجهیزات ایمنی، متر و ابزار دقیق باشد.
سایر افراد، به ویژه آنهایی که در مناطق دور افتاده هستند، از برق سیستم خود به جای برقی که توسط تامین کنندگان برق (به عنوان مثال، تاسیسات برق) برای آنها تامین می‌شود، استفاده می‌کنند. به این سیستم‌های مستقل یا خارج از شبکه می‌گویند.
برای سیستم برق مستقل، اجزای تعادل سیستم شامل باتری‌ها و کنترل‌کننده شارژ علاوه بر تجهیزات همسان کننده برق، تجهیزات ایمنی، و کنتورها و ابزار دقیق نیز می‌شود.
استفاده از تکنولوژی مناسب
برای شروع انتخاب سیستم برق تجدید پذیرتان باید به درک کلی از نحوه عملکرد هر فناوری و همچنین:
- در دسترس بودن منابع انرژی تجدیدپذیر
- هزینه‌های اقتصادی
- مکان‌یابی محل قراردادن سیستم
- اندازه و ابعاد سیستم
- کدها و مقررات درنظر گرفته شده
- ملاحظات نصب و نگهداری
به یاد داشته باشید که همه فناوری‌ها را می‌توان به تنهایی، ترکیب یا همراه با یک سیستم سوخت فسیلی (ژنراتورهای رایج) مورد استفاده قرار داد. هنگامی که این فناوری‌ها با ژنراتورهای سوخت فسیلی ترکیب یا به صورت موازی استفاده می‌شوند، نتیجه یک سیستم هیبریدی است.
