Розробка безперебійної системи живлення для заміського будинку

Abstract

У кваліфікаційній роботі розглянуто проблему забезпечення автономного електропостачання заміського будинку в умовах нестабільної роботи централізованих мереж. Проведено аналіз альтернативних джерел енергії, серед яких найбільш перспективним для приватного використання визначено сонячну енергетику. Виконано розрахунок електричного навантаження будинку, визначено сезонні коливання споживання та річний баланс енергії. На основі цих даних спроєктовано сонячну електростанцію потужністю 5 кВт, підібрано акумуляторні батареї LiFePO4 та гібридний інвертор, що забезпечують автономну роботу системи. Для підвищення надійності передбачено використання дизель-генератора як резервного джерела живлення. Виконано вибір кабельних ліній та захисної апаратури відповідно до вимог ПУЕ та ДСТУ. Завершальний етап роботи — аналіз енергетичного балансу, який підтвердив ефективність та економічну доцільність запропонованої системи. Практична значущість дослідження полягає у можливості застосування розроблених рішень для проектування та реконструкції систем електропостачання приватних будинків і котелень, що сприяє енергетичній незалежності та зниженню витрат на електроенергію.

In this qualification work, the problem of ensuring autonomous power supply for a suburban house under unstable centralized networks was addressed. An analysis of alternative energy sources was conducted, with solar energy identified as the most promising for private use. The electrical load calculation determined seasonal consumption fluctuations and the annual energy balance. Based on these data, a 5 kW solar power plant was designed, with LiFePO4 batteries and a hybrid inverter selected to ensure autonomous operation. For reliability, a diesel generator was included as a backup source. Cable lines and protective equipment were chosen according to PUE and DSTU standards. The final stage — energy balance analysis — confirmed the efficiency and economic feasibility of the proposed system. The practical significance lies in the possibility of applying these solutions to the design and reconstruction of power supply systems for private houses and boiler rooms, contributing to energy independence and reduced electricity costs.