10 киловатт часов. Киловатт час. Кто и как рассчитывает тарифы на электроэнергию для счетчика

Комфортное проживание в современных жилищах невозможно без восполняемых источников энергии, к числу которых традиционно относят тепловую её разновидность. С появлением электричества картина потребления резко изменилась, так как этот вид энергоносителя достаточно универсален и при определённых условиях может заменять все остальные.

В сложившейся ситуации потребовалось ввести особую измерительную единицу, удобную для оценки потребления электрической энергии. В качестве такой единицей в своё время было предложено использовать один киловатт час.

От джоуля к киловатту

Понятие джоуля

В соответствии с международной метрологической системой, основной единицей расхода и потребления энергии является джоуль, который равен количеству энергии, расходуемой от источника мощностью 1 Ватт за одну секунду. В связи с этим на вопрос о том, что такое киловатт, и почему он пришёл на смену общепринятой единице измерения, принято давать следующие объяснения.

Джоуль – это очень простая и наглядная единица, однако у неё имеется один существенный недостаток, заключающийся в её малой масштабности. Вследствие этого для оценки потребления энергии простой квартирой, например, пришлось бы фиксировать огромные по размерности цифры со многими нулями. Именно для упрощения вида записи показаний счётчика потребовалось ввести величину, равную одному киловатт часу (1 кВт).

Важные моменты:

Следует помнить о том, что в киловаттах принято измерять мощность, а кВт в час – это потребляемая электроэнергия (или работа, произведённая с этой мощностью);
В формуле для получения 1 кВт х час ставится знак умножения, а не деления.

Перевод джоулей в киловатты

С учётом перехода на другую систему измерений возникла необходимость введения соотношения между новой и старой единицами, которое было реализовано следующим образом. Сначала 60 минут превращаются в секунды, и получается 3600, а затем кВт расписывается как 1000 Ватт, и после умножения получаем итог: 3,6 миллиона джоулей. То есть в кВт эта величина и записывается, и выглядит значительно проще – 1 кВт.

После такого перевода потребителю даже психологически легче было оценивать показания, которые определяют сумму оплаты. При вычислении расходуемой электроэнергии путём простого умножения в уме можно убедиться, что лампочка на 100 Ватт, например, за десятичасовой рабочий день потребляет 1 кВт в час.

Обратите внимание! При наличии в квартире 3-х таких лампочек общее их потребление составит 3 кВт.

В ситуации, когда мощность установленной лампочки составляет 40 Ватт, сумма оплаты за то же время будет в два с половиной раза меньше (400 Ватт). Бытовые электронагреватели, используемые для отопления жилых помещений, потребляют несравнимо больше мощности, чем обычная лампочка, что следует учитывать при их покупке.

Изменение размерности единиц мощности

В быту постоянно приходится пользоваться такими размерностями физических величин, как киловатты в час, часы или киловатты. Причём каждая из перечисленных единиц соответствует следующей измеряемой величине:

Киловатт-часы – энергии (работе);
Киловатты – мощности;
Часовой параметр соответствует измеряемому времени.

На практике довольно часто возникает необходимость в переводе одной измерительной величины в другую (мощности в энергию, например, и наоборот).

Для этого необходимо будет произвести простейшую операцию преобразования, позволяющую переводить киловатты в киловатт-часы. Это совсем несложно сделать, если предварительно известно время действия мощности в нагрузке.

Воспользовавшись этим способом, при планировании бюджета семьи удаётся оценить энергопотребление всего жилища, приведённое к одному месяцу.

Примеры обсчёта энергопотребления

Рассмотрим несколько примеров обсчёта энергопотребления для случаев проточного водонагревателя, обычной лампочки накаливания и отопительного котла, установленного в жилом доме.

Для водонагревателя

При расчёте электропотребления бойлера или водонагревателя мощностью 2 кВт, включаемого на время 5 часов в день, имеем:

2 киловатта умножаем на 5, имея в результате дневной расход в 10 кВт·час;

Дополнительная информация. Теперь понятно, что для того, чтобы перевести конкретные киловатты в киловатт-часы, следует просто умножить исходную величину мощности на затраченное на работу время.

Обозначенную выше величину 10 киловатт умножаем на 30 дней и получаем месячный расход 300 кВт·в час.

В завершении расчёта 300 умножается на цену за 1 киловатт, после чего получается требуемая к выплате сумма.

Указанный расчёт справедлив и для бойлера мощностью 3 кВт. Однако если потребуется обсчитать какой-то другой агрегат, в приведённом примере просто нужно подставить вместо значения в 3 кВт соответствующие новому расчёту цифры.

Для того чтобы узнать, сколько ватт потребляет данный прибор, достаточно заглянуть в его технический паспорт.

Рассмотрим случай, когда электрическая лампочка мощностью 100 Ватт «работает» в шестичасовом режиме.

Обратите внимание! Время непрерывной работы электроприбора выбрано из расчёта среднего значения за день.

За это время в течение дня на стоваттной лампочке расходуется мощность, равная 100х6=600 Ватт. Месячное потребление составит в этом случае 600х30=18 кВт·ч. Умножив это значение на стоимость одного кВт часа, получим сумму оплаты за истекший период времени.

Котёл отопления домашний

При расчёте потребляемой домашним котлом электроэнергии необходимо будет подготовить следующие исходные данные:

Площадь дома, подлежащая отоплению;
Заявленная мощность котла (указывается в его паспорте);
Стоимость единицы энергии в данном регионе;
Продолжительность отопительного сезона (в среднем, 7 месяцев).

Из статистических данных следует, что для обогрева единицы объёма любого современного строения потребуется, в среднем, приблизительно 4-8 Вт в час энергетических затрат.

Дополнительная информация. Конкретное значение этого параметра зависит от величины тепловых потерь, приведённых к общей площади строения и длительности отопительного сезона.

При их подсчёте должен приниматься в расчёт поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери через отдельные элементы постройки, а также через проложенные в неотапливаемых помещениях трубопроводы. Для того чтобы узнать, сколько ватт нужно для отопления дома, обычно придерживаются следующего правила: для отопления площади величиной 10 квадратных метров при трёхметровой высоте дома достаточно 1 кВт электроэнергии.

Из рассмотренного примера следует, что при необходимости надёжного прогрева жилья площадью 100 квадратных метров достаточно мощности установленного в нём котла величиной 10 киловатт.

При этом необходимо помнить о двух предельных режимах, нарушающих нормальный микроклимат в квартире. Один из них связан с недостатком обогрева, а другой – с его избытком, предполагающим наибольшую мощность, развиваемую данным видом оборудования. При расчёте ежемесячной величины энергопотребления исходят из комфортного нагрева помещения. Таким образом, полученный результат в 10 киловатт – это усредненный расход электроэнергии за один месяц, который может быть сверен с показаниями счётчика.

После умножения этого значения на всё время отопительного сезона (7 месяцев) можно будет получить суммарный расход энергии за весь календарный год.

По завершении рассмотрения вопроса о том, что такое киловатты в час, ещё раз отметим следующее. Для вычисления величины расхода электроэнергии в каждом конкретном случае следует воспользоваться простой формулой, согласно которой мощность данного потребителя умножается на время его непрерывной работы.

Видео

Многие из нас замечали, как ни с того ни с сего начинает мерцать лампочка. Казалось бы, явление безобидное, но крайне опасное для бытовых приборов. Перепады напряжения – одна из ключевых проблем, по которым большинство бытовой техники выходит из строя задолго до того момента, как это гарантирует производитель. Почему это происходит и как этого избежать, разберемся далее.

Причин, по которым может возникнуть скачок напряжения масса. Среди них самыми популярными считают:

Качество линий электропередач – в зону риска попадают сельские жители и владельцы загородных домов, где электросети в большинстве случаев собираются «по кусочкам» в прямом смысле этого слова.
Наличие мощных потребителей электричества – приводит к тому, что мощность, выделяемая на линию, резко падает, от чего остальные электроприборы не способны работать.
Перебои с подачей электричества – резкое отключение не так опасно, как резкое включение, которое может стать причиной порчи всей бытовой техники, которая была включена в сеть на тот момент.

Электричество в сети, особенно в сельской местности, может быть нестабильно.

Самым опасным и серьезным показателем является именно мощность и любые ее отклонения. Объясняется это с такими проявлениями , как:

Незначительное повышение или понижение напряжения – не несет особой угрозы для электроприборов, позволяя автоматике сдерживать дисбаланс, максимально выравнивая его.
Скачкообразное колебание напряжения – резкие перепады то в сторону повышения, то в сторону понижения, также редко провоцируют выход из строя техники.
Резкое повышение напряжения – опасная ситуация, когда линии электропередач поставляют ток слишком большой мощности, которая крайне нежелательна для сетевого оборудования. Может спровоцировать серьезную поломку, вплоть до невозможности ремонта.
Постоянно низкое или постоянно высокое напряжение, доходящее до предельных границ – способствует тому, что технике либо не хватает мощности до стабильной работы, либо, напротив, она крайне опасна, и может вызвать сбой в работе.

Все эти ситуации – не редкость в наше время. В многоквартирном доме причиной таких явлений может стать старая проводка , которую большинство новых хозяев не спешат менять, или же перегрузка сети . Последнее явление возникает в том случае, если все жильцы одновременно включают электроприборы, вызывая перегрузку сети и аварийное отключение. Что касается загородных и дач, то ситуация аналогичная.

Низкое качество линий электропередач, а также одновременное использования множества электроприборов приводит к нестабильности напряжения, что чревато для сетевых приборов.

Не допустить поломку проще, нежели ее ликвидировать, поэтому, чтобы обезопасить свой дом и всю технику от преждевременного выхода из строя можно, если использовать стабилизатор напряжения. Этот нехитрый агрегат имеет достаточно примитивное строение и принцип работы. Его конструктивными частями считаются :

Трансформатор – его задача выравнивать линию тока, оценивая напряжение на выходе и на входе.
Регулирующий элемент (реле) – управляет работой трансформатора, давая ему команды о дальнейшей деятельности.
3.Управляющий элемент – микросхема или плата, которая занимается всеми вычислениями и расчетами получаемого и потребляемого напряжения, доводя его до оптимальных показателей.

Мощность – для бытового использования самыми популярными являются маломощные и среднемощные агрегаты. Мощность свыше 15 кВт необходима для производственных помещений.

Тип стабилизатора – выделяют:

электронные;

электромеханические;

релейно-трансформаторные.

Отличаются они исключительно качеством трансформатора и способом управления, работая при этом по схожей схеме.

Способ подключения – стабилизаторы могут быть подсоединены как ко всей системе электроснабжения дома или квартиры, так и к отдельному прибору (стиральная машина, водяной насос, перфоратор). В зависимости от этого показателя будет изменяться мощность, ведь для стабилизации не одного прибора, придется делать расчеты суммарной мощности.

Фаза – бывают не только однофазные и двухфазные стабилизаторы, но и трехфазные. Последние используются крайне редко.

Самым важным показателем для стабилизатора является мощность . Именно эта техническая характеристика отвечает за исправную работу самого агрегата, а также защиту всех подключенных бытовых приборов. Неправильно подобранная мощность стабилизатора может привести к таким нежелательным последствиям , как:

неисправность работы и поломка при резких скачках напряжения;
отсутствие гарантии защиты подсоединенных сетевых приборов.

Для домашнего использования вполне достаточно стабилизатора на 10 кВт. И то, это если брать во внимание тот факт, что стабилизатор будет подключен непосредственно в саму систему электроснабжения, от которой питается вся квартира или дом. Для обслуживания одного-двух бытовых приборов вполне достаточно маломощных агрегатов до 5 кВт.

Важным аспектом при выборе мощности стабилизатора является правильный расчет.

Многие люди считают, что достаточно сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к стабилизатору, однако это не так. Любой прибор может иметь несколько мощностей, которые значительно отличаются от показателей в техпаспорте. Все зависит от того, какое напряжение подается в сети. Давайте рассмотрим, как правильно вычислить искомую величину, а также узнаем, какую мощность используют самые популярные бытовые приборы, используемые в каждом доме.

Расчет мощности

Чтобы вычислить, какой мощностью должен обладать стабилизатор, необходимо сложить показатели мощностей всех подключаемых к нему приборов, а также к полученной сумме прибавить не менее 20% от этой суммы.

Такой запас просто необходим, чтобы агрегат работал исправно, контролируя резкие перепады напряжения. Также эта мера необходима на тот случай, если с каждым годом количество бытовой техники будет только увеличиваться (посудомоечные машины, бойлеры, ). Помимо этого, запас обеспечивает правильную и бесперебойную работу стабилизатора, не заставляя его работать на полную силу. Это поможет избежать преждевременных поломок.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 ватт [Вт] = 0,001 киловатт [кВт]

Исходная величина

Преобразованная величина

ватт эксаватт петаватт тераватт гигаватт мегаватт киловатт гектоватт декаватт дециватт сантиватт милливатт микроватт нановатт пиковатт фемтоватт аттоватт лошадиная сила лошадиная сила метрическая лошадиная сила котловая лошадиная сила электрическая лошадиная сила насосная лошадиная сила лошадиная сила (немецкая) брит. термическая единица (межд.) в час брит. термическая единица (межд.) в минуту брит. термическая единица (межд.) в секунду брит. термическая единица (термохим.) в час брит. термическая единица (термохим.) в минуту брит. термическая единица (термохим.) в секунду МBTU (международная) в час Тысяча BTU в час МMBTU (международная) в час Миллион BTU в час тонна охлаждения килокалория (межд.) в час килокалория (межд.) в минуту килокалория (межд.) в секунду килокалория (терм.) в час килокалория (терм.) в минуту килокалория (терм.) в секунду калория (межд.) в час калория (межд.) в минуту калория (межд.) в секунду калория (терм.) в час калория (терм.) в минуту калория (терм.) в секунду фут фунт-сила в час фут·фунт-сила/минуту фут·фунт-сила/секунду фунт-фут в час фунт-фут в минуту фунт-фут в секунду эрг в секунду киловольт-ампер вольт-ампер ньютон-метр в секунду джоуль в секунду эксаджоуль в секунду петаджоуль в секунду тераджоуль в секунду гигаджоуль в секунду мегаджоуль в секунду килоджоуль в секунду гектоджоуль в секунду декаджоуль в секунду дециджоуль в секунду сантиджоуль в секунду миллиджоуль в секунду микроджоуль в секунду наноджоуль в секунду пикоджоуль в секунду фемтоджоуль в секунду аттоджоуль в секунду джоуль в час джоуль в минуту килоджоуль в час килоджоуль в минуту планковская мощность

Удельная теплоёмкость

Подробнее о мощности

Общие сведения

В физике мощность - это отношение работы ко времени, в течении которого она выполняется. Механическая работа - это количественная характеристика действия силы F на тело, в результате которого оно перемещается на расстояние s . Мощность можно также определить как скорость передачи энергии. Другими словами, мощность - показатель работоспособности машины. Измерив мощность, можно понять в каком количестве и с какой скоростью выполняется работа.

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила - 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

450 люменов:

Лампа накаливания: 40 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 9–13 ватт
Светодиодная лампа: 4–9 ватт

800 люменов:

Лампа накаливания: 60 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 13–15 ватт
Светодиодная лампа: 10–15 ватт

1600 люменов:

Лампа накаливания: 100 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 23–30 ватт
Светодиодная лампа: 16–20 ватт

Из этих примеров очевидно, что при одном и том же создаваемом световом потоке светодиодные лампы потребляют меньше всего электроэнергии и более экономны, по сравнению с лампами накаливания. На момент написания этой статьи (2013 год) цена светодиодных ламп во много раз превышает цену ламп накаливания. Несмотря на это, в некоторых странах запретили или собираются запретить продажу ламп накаливания из-за их высокой мощности.

Мощность бытовых электроприборов может отличаться в зависимости от производителя, и не всегда одинакова во время работы прибора. Внизу приведены примерные мощности некоторых бытовых приборов.

Бытовые кондиционеры для охлаждения жилого дома, сплит-система: 20–40 киловатт
Моноблочные оконные кондиционеры: 1–2 киловатта
Духовые шкафы: 2.1–3.6 киловатта
Стиральные машины и сушки: 2–3.5 киловатта
Посудомоечные машины:1.8–2.3 киловатта
Электрические чайники: 1–2 киловатта
Микроволновые печи:0.65–1.2 киловатта
Холодильники: 0.25–1 киловатт
Тостеры: 0.7–0.9 киловатта

Мощность в спорте

Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.

Динамометры

Для измерения мощности используют специальные устройства - динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.

Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей - изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение. Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм.

Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Статья дополняет другую нашу статью Выгодны ли инвестиции в солнечные батареи? , в которой также затронуты вопросы стоимости и окупаемости и электростанций на их основе.

Нас часто спрашивают, сколько будет стоить система автономного или резервного электроснабжения с солнечными батареями. Конечно, мы можем бесплатно рассчитать вам систему, если вы заполните форму заявки «Подберите мне оборудование «. Но сначала желательно понимать в принципе, нужны ли вам и хватит ли вам вашего бюджета на организацию электроснабжения.

В этой статье мы расскажем, как предварительно оценить стоимость автономной или соединенной с сетью системы электроснабжения. Вы навскидку сможете сравнить ее стоимость с альтернативными вариантами электроснабжения — например, от дизель-генератора (у нас есть в ассортименте дизель-генераторы высокой степени надежности с водяным охлаждением, которые могут работать круглосуточно), или оплатить местным электросетям стоимость прокладки ЛЭП и технологического подключения к сетям централизованного электроснабжения.

Для расчетов будем принимать, что 1 кВт солнечных батарей генерирует 5 кВт*ч/сутки энергии летом (май-август), 3-4 кВт*ч/сутки весной и осенью (март-апрель и сентябрь-октябрь) и 1 кВт*ч/сутки зимой. Эти цифры учитывают снижение мощности солнечных панелей при нагреве в реальных условиях работы, для средней полосы России. Также, будем считать, что в эту стоимость включена стоимость недорогого солнечного контроллера .

Стоимость автономной системы электроснабжения с солнечными батареями

Стоимость автономной солнечной электростанции, вырабатывающей 1 кВт*ч/сутки — примерно 100-120 тысяч рублей
Стоимость автономной солнечной электростанции типичной мощностью 3 кВт (1 кВт солнечная батарея, 800А*ч АБ, батарейный инвертор), вырабатывающей 5 кВт*ч/сутки — примерно 200-250 тысяч рублей
Стоимость сетевой солнечной электростанции, вырабатывающей 1 кВт*ч/сутки — примерно 25 тысяч рублей
Стоимость сетевой солнечной электростанции типичной мощностью 1 кВт, вырабатывающей 5 кВт*ч/сутки — примерно 75 тысяч рублей

Эти цифры можно применять для того, чтобы узнать порядок цен на более мощные электростанции. Зависимость не прямо пропорциональная (чем мощнее станция, тем дешевле будет и кВт*ч, и установленный кВт), и точную стоимость вы можете узнать, если сделаете запрос на расчет системы электроснабжения нашим инженерам.

Состав типичной системы автономного электроснабжения с солнечными батареями:

Солнечная батарея – преобразует солнечную энергию в электричество
Контроллер заряда – защищает батарею от перезаряда. Маломощные контроллеры также часто имеют выход для подключения потребителей постоянного тока, что позволяет защищать аккумулятор и от переразряда.
Аккумуляторы – накапливают энергию для использования в пасмурную погоду и в ночное время
Инвертор – преобразует энергию, сохраненную в аккумуляторах в 220В переменного тока, которые требуются для бытовых электропотребителей. Обычно подключается напрямую к аккумуляторной батарее и имеет свою встроенную защиту аккумулятора от глубокого разряда.

Стоимость соединенной с сетью фотоэлектрической системы

Соединенная с сетью солнечная энергосистема намного дешевле автономной. В ее составе:

солнечная батарея и

Соединённая с сетью безаккумуляторная солнечная энергосистема для генерации 1 кВт*ч в сутки будет стоить около 26 тысяч рублей . Это существенно ниже, чем для автономной системы электроснабжения. Более того, в системе нет требующих регулярной замены аккумуляторных батарей, поэтому такая система не потребует дополнительных вложений практически в течение всего срока службы солнечных батарей.

Срок окупаемости солнечной электростанции

Часто нас спрашивают, каков «срок окупаемости солнечных батарей». Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать, с каким базовым вариантом сравнивать систему. Если это электроэнергия от электросетей, то, учитывая динамику роста тарифов на электроэнергию (c 2001 по 2013 год в 7 раз!), можно принять на следующие 10 лет среднюю цену 1 кВт*ч на уровне 10 рублей.

Соединенная с сетью система солнечного электроснабжения мощностью 1 кВт, вырабатывающая до 6 кВт*ч/сутки, стоит около 80 тысяч рублей. За год такая система выработает в средней полосе России более 1000 кВт*ч электроэнергии, или в год позволит сэкономить примерно 10 тысяч рублей. Таким образом, окупаемость такой системы составит 8 лет, при сроке службы 30-40 лет. За последующие 25 лет вы сэкономите как минимум 250000 рублей!

Если даже принять стоимость электроэнергии на текущем уровне в 5 рублей за кВт*ч, то срок окупаемости будет около 15 лет, и даже этом случае еще 15 лет вы будете получать от вашей солнечной электростанции бесплатную электроэнергию. А кто знает, может через именно 10 лет вам будет особенно необходимо экономить на счетах за электроэнергию?

Окупаемость автономной солнечной энергосистемы нужно считать по сравнению с базовым вариантом автономной системы, а это, как правило, дизельный или бензогенератор. Стоимость 1 кВт*ч в такой системе при типичном расходе топлива в 0,6 л/кВт*ч, составляет примерно 25 рублей. Это без учета стоимости замены генератора каждые 2-3 года.

Стоимость автономной системы с СБ мощностью 1 кВт, будет около 150 тысяч рублей. Выработает она максимум то же количество электроэнергии, что и сетевая, но по факту, из-за несогласованности генерации и нагрузки, количество электроэнергии от СБ будет меньше. Но мы, для простоты вычислений, не будем уменьшать эту цифру, так как несогласованность мощностей генератора и нагрузки также приводит к увеличению удельного расхода топлива, при частичной загруженности генератора она может быть раза в полтора-два выше паспортной.

Таким образом, солнечная автономная электростанция стоимостью 150 тысяч рублей за год выработает электроэнергии стоимостью 25000 рублей. Срок окупаемости составит не более 6 лет, а, с учетом замены каждые 2 года генератора стоимостью минимум 30-50 тысяч рублей, то реальный срок окупаемости будет 2-3 года.

Срок службы и необходимость замены элементов солнечной энергосистемы

Как и любая другая техническая система, солнечная система электроснабжения требует технического обслуживания и периодической замены некоторых ее составляющих. Типичный срок службы элементов системы составляет:

Солнечная батарея — более 40 лет
Система крепления солнечной батареи — на весь срок службы (если не будет стихийных бедствий — ураганов, землетрясений и т.п.)
Аккумуляторный инвертор — от 3 до 20 лет. Дешевые китайские или российские инверторы работают максимум несколько лет. Можно принять, что хороший инвертор прослужит около 15 лет, т.е. потребуется 1-2 замены в течение срока службы солнечных батарей.
Контроллер заряда — от 3 до 15 лет, в зависимости от качества и производителя. В среднем, можно принять срок его службы 8-10 лет. Потребуется замена 3 раза в течение срока службы солнечных батарей.
Сетевой фотоэлектрический инвертор — 10-15 лет для инверторов из нашего ассортимента. Дешевые китайские поделки в расчет не берем — их срок службы может быть менее года. Потребуется 1 замена в течение срока службы солнечных батарей.
Аккумуляторы — от 3 до 10 лет. Автомобильные аккумуляторы прослужат в солнечной энергосистеме максимум 2 года. Средний срок службы гелевых свинцово-кислотных аккумуляторов в циклическом режиме — 4-7 лет, в зависимости от их качества (вторая цифра относится к OPzV аккумуляторам, первая — к AGM глубокого циклирования). Таким образом, в течение срока службы СБ нужно будет поменять комплект аккумуляторов 6-8 раз.
Срок службы литий-железо-фосфатных LiFePo 4 аккумуляторов может составлять до 10 и более лет. Поэтому в течение срока службы СБ может потребоваться 1-2 замены комплекта таких аккумуляторов. В последние годы появился новый тип литиевых аккумуляторов — титанатные. У них в 2-3 раза больший срок службы, чем у LiFePo 4 аккумуляторов. Срок службы таких аккумуляторов сопоставим со сроком службы солнечных батарей.

Хорошей новостью является тот факт, что стоимость солнечных панелей постоянно снижается. Снижение стоимости составляет примерно 8-10% в год (к сожалению, это цифры для расчетов в долларовом эквиваленте, т.к. в России солнечные панели для внутреннего розничного рынка производятся в мизерных количествах, и в основном продаются китайские солнечные панели).

Другой хорошей новостью является то, что электроника с каждым годом становится надежнее и эффективнее. Поэтому, количество замен контроллеров и инверторов может быть и 1 раз — через 10 лет вы поставите оборудование, которое будет работать весь срок службы солнечных батарей.

Ну и с аккумуляторами может быть так же — через 5-10 лет на рынке появится технология, которая позволит дешево и надежно аккумулировать электроэнергию.

Приобретая загородный дом или собираясь проводить электричество в коттедж, стоит задуматься о таком важном параметре, как выделенная электрическая мощность подведённой электроэнергии. Практика показывает, что необходимый минимум мощности для обеспечения дома площадью до 150 м 2 — от 7 до 10 кВт. Этот показатель зависит от многих факторов:

количество проживающих в доме человек,
тип отопления (электрическое, газовое),
общее состояние дома (утеплен или нет, утеплен по нормам или нет).

Рассчитать необходимый минимум можно, сложив потребляемую мощность бытовых приборов. Здесь нужно иметь в виду, что есть постоянно или очень часто работающие приборы (электрические лампочки, система «теплый пол», конвекторы), а есть приборы, которые включаются относительно редко (пылесос, стиральная машина, электрическая пила и т.д.). Потребляемая прибором мощность указывается на его упаковке или в инструкции. Чтобы вычислить минимально необходимую суммарную мощность, нужно сложить мощность всех постоянно работающих приборов (при этом мощность освещения вычисляется путем перемножения количества ламп во всех комнатах дома на мощность одной лампы, как правило, это 60 Вт). Нужно помнить и о нюансах: электрические приводы для ворот, электророзжиг плиты, подогрев воды в душевой кабине и другие мелочи в сумме могут дать дополнительную мощность. Результат сложения округляем в большую сторону и увеличиваем еще на 5-10% как минимум. Это позволит избежать риска работы на пиковых нагрузках с использованием всей мощности, что небезопасно для приборов и проводки. Нужно иметь в виду, что полученное число — это результат сложения мощности только постоянно включенных электроприборов, к которым время от времени будут добавляться еще и редко включаемые аппараты. Поэтому вычисления позволяют получить лишь приблизительное представление о требуемой суммарной мощности.

Пример расчёта

Возьмем для примера дом общей площадью 80 м 2 , где проживает семья из четырех человек. В доме три комнаты, кухня, коридор и ванная комната. В комнатах используются по два светильника, в каждом установлена 60-ваттная лампа накаливания. Итого — 120 ватт на комнату и 120*3=360 ватт на 3 комнаты. В кухне, коридоре и ванной используются по одной 60-ваттной лампе. Итого — еще 180 ватт. Суммируя, получаем 540 ватт/час только на освещение.

Рассчитаем теперь необходимую мощность для работы приборов, которые включены постоянно или используются очень часто. Холодильник, телевизор и компьютер потребляют в среднем 0,5 кВт. Электрический водонагреватель — около 1кВт. Электрочайник — около 1 кВт.

Прибавим к этому мощность редко включаемых приборов. Стиральная машина — 2 кВт. Посудомоечная машина — примерно 1,5 кВт. При этом работа этих приборов на максимальной мощности никогда не происходит одновременно.

Итого: 6,5 кВт.

Экономить или нет?

Рассчитывая нужное количество киловатт, следует помнить, что мощные электроприборы включаются относительно редко. Поэтому нет смысла подводить к дому 10 кВт и переплачивать, если можно подвести 7 кВт и регулировать потребление, включая «расточительные» приборы попеременно (не включать электрочайник, если работает электрическая духовка и т.п.).

Скупиться тоже не стоит. Если подвести к дому 5 кВт вместо 7, придется пожертвовать отоплением ради включения чайника. Или освещением — ради электроплиты.

Для расчета также может помочь знание площади дома. На каждые 10 м 2 требуется около 1 кВт энергии для отопления, если используется электрический котел или конвекторы. Это достаточно накладно — только на отопление придётся заложить 20 кВт подводимой мощности и ежемесячно оплачивать немаленькие счета. Гораздо лучше провести газовое отопление, если позволяют коммуникации или использовать твердое топливо (дрова, уголь, пиллеты). Кроме того, стоит позаботиться и об утеплении стен, крыши и пола в соответствии с нормами — это значительно уменьшит затраты на отопление.

Можно ли подключить больше?

Подключить дополнительную мощность можно, если в коттеджном поселке имеется резерв мощностей. Стоимость подключения 1 дополнительного киловатта — около 30 тысяч рублей. Подключение придется согласовывать с производственно-техническим отделом местной электросети. Ограничений на потребляемую мощность, как правило, не накладывается, однако запрашиваемые дополнительные мощности должны быть правильно рассчитаны и отражены в техзадании, на основе которого специалисты электросети выдадут технические условия на подключение дома к линии и определят доступную мощность электросети.

На основании написанного, хотим обратить Ваше внимание на необходимость привлечения специалистов к решению инженерных вопросов.

Возможно, будет полезно почитать: