Cottage / terreno senza elettricità: 4 opzioni per l'alimentazione elettrica autonoma di una casa di campagna

Indice

1. Cosa considerare quando si sceglie una fonte di energia autonoma?
2. №1.Generatore per il giardino: benzina, diesel, gas

• Generatore diesel per il giardino
• Generatore di benzina per il giardino
• Generatore di gas per il giardino

№2.Pannelli solari per dare

№3.Generatore di vento per dare

№4.Batterie per Inverter per dare

In conclusione,

Senza elettricità, una persona moderna è come l'aria, e non importa se si trova in un appartamento in città con un'abbondanza di attrezzature, o in natura. Interruzioni di elettricità nel paese o la mancanza di esso rende necessario cercare fonti di energia alternative. L'ultima umanità ha finora inventato non tanto: motori a combustibile liquido, pannelli solari, generatori eolici e batterie, se non si prendono in considerazione soluzioni più esotiche e sofisticate. Tutti i metodi esistenti presentano degli svantaggi, ma se una dacia o un complotto sono senza elettricità, e sono necessari lavori di costruzione e semplici lavori domestici, dovrai sceglierne uno, e preferibilmente due( a fini di sicurezza), l'opzione più adatta per l'alimentazione autonoma di una casa di campagna.

Cosa considerare quando si sceglie una fonte autonoma di energia elettrica?

Molte aree del paese, per quanto possa sembrare sorprendente, non sono ancora state collegate al sistema di alimentazione generale. Altri soffrono di continue interruzioni nella fornitura di energia elettrica. Se non ci sono reti elettriche nella regione ed è tempo di iniziare a costruire una casa, cosa fare: attendi che il sito sia connesso alla rete o cerchi soluzioni alternative a ?Cosa succede se l'elettricità viene spenta la sera, a volte durante il giorno e spesso imprevedibile? La contemplazione del cielo stellato e il riscaldamento del cibo sul fuoco sono, naturalmente, romantici, ma è difficile fare a meno di un frigorifero, una lampadina, una pompa e altri benefici della civiltà nel paese.

Prima o poi tutti stanno cercando di trovare un modo per collegare l'elettricità al sito. Non esiste una formula universale per scegliere la migliore fonte, poiché deve considerare molti fattori:

• è la dimensione di una casa di campagna, la frequenza delle sue visite, il numero usuale e massimo di persone che vi soggiornano;Numero di apparecchiature
• che consumano energia.È una cosa se si tratta di un paio di lampadine, una presa e un bollitore.È molto più difficile risolvere il problema dell'alimentazione elettrica di una casa di campagna se gestirà molti potenti apparecchi elettrici, che vanno da diversi televisori e un frigorifero, a scaldabagni e pompe;Caratteristiche della regione
• .Nelle regioni ventose, un costoso mulino a vento, a prima vista, sarà la fonte di energia più economica e rapidamente recuperata, e nella regione di Mosca, ad esempio, il vento non sarà più una fonte di energia così redditizia;Disponibilità di rete
• .Se non ci sono reti elettriche nella regione e la loro costruzione è a malapena prevista, gli esperti raccomandano l'uso di due fonti di alimentazione autonoma. Questo consiglio può essere trascurato se raramente compaiono nel paese.

Naturalmente, prima di scegliere il tipo e la capacità di una fonte autonoma di energia elettrica, è necessario attentamente per calcolare la quantità di energia consumata dall'.Prendere in considerazione il numero di apparecchi elettrici e le caratteristiche dei consumatori di energia. La potenza totale si ottiene sommando le esigenze di tutti gli elettrodomestici e le attrezzature. Al valore ottenuto, è meglio gettare il 15-30% in siepe e non aver paura di accendere il nuovo dispositivo. Va ricordato che per garantire la massima durata del lavoro, è meglio che il generatore funzioni all'80% della sua capacità.

№1.Il generatore per dare: benzina, diesel, gas

Il modo più semplice e più popolare per risolvere il problema dell'elettricità su un terreno è utilizzare il generatore di carburante .In realtà, è una centrale elettrica in miniatura che opera in modo completamente autonomo e trasforma l'energia della combustione del carburante in energia elettrica. Il carburante utilizzato è benzina e gasolio, meno gas. Per produrre 1 kW / ora di energia, è richiesto in media tra 0,25 e 0,5 litri di carburante.

Con l'aiuto dei generatori , è più semplice organizzare l'alimentazione domestica a : lo si acquista, lo si inserisce e lo si usa, basta ricordare di aggiungere carburante in tempo. Questo è il principale vantaggio dell' . Lo svantaggio principale è la necessità di acquistare costantemente il carburante , e se la casa è grande e ci sono molti elettrodomestici, i costi saranno tangibili. Inoltre, anche il generatore stesso costa denaro, e più alto è il suo potere, maggiore è il prezzo. Ma se lo paragoni con un mulino a vento o un pannello solare, il generatore, ovviamente, sarà più economico.

Quando il generatore è una fonte di energia di backup per l', è importante che non solo si accenda al momento giusto, ma si spenga in modo tempestivo in modo che non scontrino due elettroni carichi in modo opposto. Al fine di evitare problemi, l'algoritmo per incorporare un generatore in un sistema comune è stato a lungo sviluppato. Se non esiste una rete di alimentazione centrale , si consiglia di utilizzare due generatori: uno è il principale, il secondo è di back-up e viene messo in funzione quando il primo esaurisce il carburante. L'operazione alternativa di due generatori aumenta significativamente la durata di servizio di ciascuno.

A seconda del tipo di alimentazione del generatore, dipendono potenza, durata, rumore e costi operativi.

Il generatore diesel per dare i generatori diesel

della potenza elettrica migliore di tutti sono adatti per il lavoro permanente di .Un lungo tempo di funzionamento continuo è fornito dalla presenza di un sistema di raffreddamento ad acqua. Tra gli altri vantaggi, ha i suoi vantaggi: :

• : requisiti di elevata resistenza. Per quanto riguarda la durata, il generatore diesel vince a benzina;
• tra i motori diesel sono modelli molto più potenti rispetto alla benzina, che consente l'utilizzo di una simile fonte di energia, anche per la fornitura di grandi case di campagna;Il diesel
• è un carburante più economico della benzina.

Tra gli svantaggi: prezzo

• ;
• alta rumorosità sul lavoro, quindi senza una stanza separata con isolamento acustico e ventilazione sarà difficile da fare. Il generatore di benzina ha anche i gas di scarico, ma non sono così caustici.È meglio mettere il generatore diesel a una certa distanza dalla casa, ma dovrà occuparsi della pensilina e del sistema di bloccaggio per proteggere il generatore dal furto;Il lancio di
• è possibile a temperature non inferiori a -50 ° C, anche se al momento i generatori diesel sono comparsi nell'involucro protettivo , grazie al quale il dispositivo può essere messo in strada e utilizzato a qualsiasi temperatura.

Generatore di benzina per dare

Il generatore di benzina è più adatto in questi casi, quando la sezione viene utilizzata di volta in volta .Può anche funzionare come fonte di alimentazione di backup quando il sito è collegato a una rete comune. Nelle condizioni di un piccolo cottage con un set minimo di apparecchi elettrici, un generatore a benzina si mostra meglio. La potenza dei generatori di benzina di solito non supera i 7-9 kW( ma puoi trovare modelli per 15 o anche 20 kW), e non possono funzionare per più di 8 ore di continuo: diventano molto caldi.

Vantaggi dell':

• è basso rispetto al costo del generatore equivalente diesel. Il prezzo, ovviamente, dipende dalla potenza, ma è, in media, due volte inferiore rispetto ai modelli diesel;Mobilità
• .I generatori di benzina sono più leggeri e più compatti rispetto ai motori diesel, quindi, se necessario, sono facili da spostare all'interno del sito;Il livello di rumore dell'
• è inferiore a quello della controparte diesel;
• in grado di lavorare a basse temperature.

Contro :

• a bassa efficienza;
• alto costo della benzina.

Il livello di rumore di un generatore diesel e benzina dipende dal tipo di alloggiamento e dal numero di giri a cui il generatore funziona: un dispositivo con 1500 giri / min produce un rumore molto più basso della stessa potenza, ma da 3000 giri / min, ma costeràpiù costoso. Generatore di gas

per fornire

I generatori di gas consentono di ottenere l'energia più economica, mentre l'efficienza del loro lavoro è massima e il rumore è minimo .La potenza può raggiungere i 24 kW, il generatore può funzionare 24 ore su 24 e il gas costa meno della benzina e del gasolio. Questo è solo fino a quando tali dispositivi diffusi non vengono acquistati, in quanto costano molto, sono complessi nel funzionamento e richiedono la connessione a un gasdotto, che non è ovunque. Tuttavia, alcuni giardinieri collegano tali generatori alle bombole del gas.

№2.Pannelli solari per dare

Lo svantaggio principale dei generatori di carburante è la necessità di acquistare costantemente carburante per loro. I generatori che utilizzano l'energia gratuita disponibile per tutti sono privati ​​di questo svantaggio. Questa è l'energia del sole e del vento. Per generare elettricità, usano anche l'energia geotermica, così come l'acqua, ma è improbabile che queste opzioni siano adatte a fornire elettricità alla periferia.

Se è molto semplice, il principio di funzionamento delle celle solari consiste nel far fuoriuscire elettroni dalla luce dai fotoni dei semiconduttori situati in una fotocellula e il flusso direzionale degli elettroni, come noto dalla fisica della scuola, è l'elettricità.Per garantire la generazione di elettricità dalla luce solare, il suo accumulo e l'ulteriore utilizzo per scopi domestici richiede tutta una serie di apparecchiature:

• direttamente pannello solare stesso di area sufficiente. L'efficienza di tali sistemi è ancora molto bassa e una batteria con una superficie di circa 1 m2 fornisce una media di 100 watt di elettricità con una tensione di 15-25 V. Per utilizzare l'energia solare come fonte di energia indipendente e principale, è necessario che le batterie occupino un'area di circa 10 m2, esituato ad angolo retto;
• inverter, responsabile della conversione di energia elettrica;
• batterie per immagazzinamento di energia e fornitura ininterrotta;_Controllo
• , con il quale è possibile controllare la carica della batteria.

È meglio prendere tutti gli elementi in un set: sarà molto più semplice.

I prezzi per i pannelli solari dipendono molto dal tipo, dalle dimensioni, dalla potenza e dal nome del produttore. Certo, tutti vogliono i suoi soldi per ottenere il massimo delle prestazioni e l'indipendenza energetica, quindi è necessario studiare attentamente le sfumature meteorologiche nella regione e capire anche quale tipo di celle solari sono più adatte per una particolare area:

• batterie monocristalline sono facilmente riconoscibili da pseudo-quadrati nerie angoli smussati. Hanno la massima efficienza, 15-25%, quindi se l'area del tetto è piccola, allora è preferibile installare tali batterie. D'altra parte, per il normale funzionamento, dovrebbero essere sempre rivolti verso il sole, e nelle condizioni di un giorno nuvoloso, all'alba e al tramonto, il potere sarà minimo;
• batterie policristalline si distinguono per wafer blu scuro con cristalli di silicio. L'efficienza è inferiore, circa il 12-15%, ma tali batterie sono più economiche, quindi se c'è abbastanza spazio per installarle, questa è l'opzione migliore. Il loro vantaggio significativo è la capacità di produrre energia in un giorno nuvoloso, dal momento che i cristalli di silicio hanno un orientamento diverso;
• batterie dal silicio amorfo costano meno, ma hanno una bassa efficienza, solo circa il 6%.Sembrano un film, flessibile e più adatto nei casi in cui il tetto ha una forma complessa, poiché sono facilmente montati su qualsiasi superficie e non richiedono la disposizione di strutture metalliche aggiuntive. Tali batterie utilizzano più efficacemente la luce diffusa, quindi sono adatte per le regioni in cui è spesso nuvoloso. Il loro segno negativo è a bassa durabilità, dal momento che gli strati di silicio bruciano rapidamente sotto la luce del sole. Non molto tempo fa, una controparte più sofisticata apparve - batterie al silicio micromorfo, che non sono così esigenti sull'angolo di inclinazione e orientamento ai punti cardinali.

Indipendentemente dall'opzione scelta, i pannelli solari sono sempre con molti vantaggi:

• l'opportunità di ottenere una fonte completa di energia elettrica, e l'energia del sole va a liberare. Nei paesi sviluppati, l'eccedenza di una tale casa di proprietà di energia vende società energetiche. Nello spazio domestico, i primi passi sono già stati presi in questa direzione, sebbene il fenomeno sia ancora lontano dall'essere molto diffuso;
• non ha pagamenti mensili per l'elettricità;
• lunga durata;
• compatibilità ambientale.

Ovviamente sono presenti i componenti .In primo luogo, l'incapacità di utilizzare l'energia solare come fonte completa di energia elettrica nelle regioni con un numero elevato di giorni nuvolosi all'anno. Anche la neve può essere un ostacolo, quindi dovrà essere costantemente cancellata. Inoltre, lo spazio per l'intero set di energia solare di casa avrà bisogno di molto: sono le batterie stesse e l'attrezzatura per loro. Per quanto riguarda il costo, inizialmente è alto, ma alla fine paga completamente.

Quando si sceglie una cella solare, prestare attenzione a:

• power. Dipende dalle esigenze di una casa particolare e dalle caratteristiche della regione;La durata della batteria
• influisce direttamente sulla durata del periodo durante il quale sarà possibile ottenere energia elettrica in caso di condizioni meteorologiche avverse;Area di installazione
• ;Carico
• ;Classe di prestazioni
• .È meglio prendere le batterie di classe A;
• nome del produttore. I prodotti di aziende come Sunpower, Sanyo, Jinko Solar si sono raccomandati bene.

Calcolo della potenza richiesta è un esercizio meticoloso e richiede la conoscenza della massa dei parametri esatti. Per stimare quali batterie saranno necessarie e orientare il prezzo, è possibile effettuare un calcolo approssimativo semplice, ma molto :

• riassume il consumo energetico di tutte le attrezzature e attrezzature per un mese, prendendo tutto dalle lampadine al frigorifero e alla pompa. La figura sarà approssimativa, ma sempre corrispondente al consumo reale. Supponiamo che risulti 100 kW;
• poiché vi sono significative perdite di energia nelle batterie e nella fase di conversione da CC a CA, è importante tenerne conto nel calcolo. Si perde circa il 30-40% dell'energia e, per coprirlo, è necessario installare batterie aggiuntive. Pertanto, in un mese non avremo bisogno di 100 kW, ma 140 kW;
• dividiamo il valore ottenuto per il numero di giorni nel mese( 140 kW / 30 = 4.67 kW), e ora la cosa più interessante è la necessità di dividere per il numero di ore di sole nel mese. Per il periodo estivo, questa volta dalle 9:00 alle 16:00, il resto del tempo, la potenza non sarà più massima, otteniamo 7 ore totali: 4.67 / 7 = 0.67 kW.Ma un array con una potenza di 0,7 kW ovviamente non sarà sufficiente, dal momento che il calcolo non tiene conto dei giorni nuvolosi, e ce ne saranno molti nel periodo autunno-primavera, e la lunghezza del giorno è molto bassa, quindi il valore risultante può essere aumentato a 1,5-2volte.

Per ottenere calcoli precisi, è necessario che esamini i diari meteorologici nella regione per il numero di giorni nuvolosi e soleggiati negli ultimi anni in un particolare mese. Solo dopo sarà possibile giudicare il parametro delle batterie e il rimborso. Nella maggior parte dei casi, anche una grande fornitura rende impossibile utilizzare l'energia solare come fonte completa di energia elettrica nel periodo invernale, quindi il generatore di gas richiederà energia di riserva.

№3.Turbina eolica per dare

Un'altra fonte di elettricità gratuita è il vento, ma, come i raggi del sole, non è costante. I principali vantaggi di , come per le fotocellule, sono l'assenza della necessità di acquistare costantemente carburante e la compatibilità ambientale dell'energia ricevuta. Contro : l'alto costo di costruzione, la necessità di mettere non solo il generatore eolico, ma anche le apparecchiature aggiuntive( inverter e batterie con controller).

Attualmente due tipi di turbine eoliche sono installati presso le dacie:

• rotativo con asse di rotazione verticale hanno un basso livello di rumore, non richiedono velocità del vento elevata e altezza di installazione significativa, ma la loro efficienza è bassa;
• I mulini a vento montati sull'ala con un asse orizzontale di rotazione sono più familiari, hanno un'elevata efficienza, il costo di installazione è inferiore, ma il consumo di materiali, e quindi il prezzo, è più alto.

La domanda principale che affronta chi ha deciso di installare un mulino a vento non è nemmeno il suo tipo, ma la sua potenza. Rispondendo a una domanda, vale la pena considerare l'energia generata, accumulata e consumata .Pertanto, è importante calcolare la quantità di energia consumata, ad esempio, al giorno, qual è il carico medio e di picco.È necessario tenere conto della velocità media del vento, del numero di giorni in cui la velocità del vento è superiore a 5 m / s( più favorevole) e della durata massima del tempo senza vento.

In pratica, risulta che venti deboli di 2-3 m / s non forniscono abbastanza energia. Pertanto, i giardinieri esperti consigliano di rifornirsi di batterie ad alta capacità per accumulare l'energia ricevuta nei giorni di vento e usarla durante il periodo di venti calmi e deboli.

№4.Le batterie ricaricabili dell'inverter per dare

Le batterie ricaricabili possono essere utilizzate per immagazzinare energia da vari generatori, ma l' è talvolta usato come fonte di energia indipendente .Naturalmente, non dovremmo considerare questa opzione come un modo per alimentare costantemente il sito con l'elettricità, ma userà come backup .Se improvvisamente la luce viene spenta, il carburante per il generatore terminerà o non ci saranno giorni di sole per molto tempo, quindi sarà possibile alimentare il set minimo necessario di apparecchi elettrici.

La batteria dell'inverter è collegata all'impianto elettrico generale della casa, viene caricata dalla rete elettrica centrale e quando ci sono interruzioni nell'elettricità, emette energia.

I parametri della batteria sono selezionati in base alle esigenze, tenendo conto di quanta energia viene consumata dagli elettrodomestici in casa e per quanto tempo è possibile un'interruzione di corrente. Ad esempio, se avete bisogno di una batteria che fornirà 3 kW di elettricità e considerate le perdite durante la conversione nell'inverter( 10%), questo è 3,3 kW, con una tensione all'uscita di 12 V, sarà necessaria una batteria di 275 A * ora o 2 A + 150 A * h. Quando si sceglie una batteria, considerare il numero di cicli di carica / scarica( più è, meglio è), dare la preferenza a modelli con una durata massima e non usare batterie per auto, nonostante il fatto che a tutti gli effetti sembrino essere adatti - devono essere usati in sicurezzacondizioni specifiche.

In conclusione,

Per la produzione di energia sono anche equipaggiati impianti mini-idroelettrici, ma questo richiede l'accesso a una fonte d'acqua, quindi questo metodo non ha trovato distribuzione. Se la casa di campagna viene utilizzata tutto l'anno , allora è meglio investire denaro in un generatore eolico o pannelli solari( a seconda di quale sia più redditizio) e assicurarsi che il generatore di carburante. Se il cottage viene utilizzato occasionalmente per , è possibile ottenere solo con un generatore e se c'è ancora elettricità sulla trama, ma è sufficiente fornirla in base alla pianificazione o in modo intermittente con , quindi l'opzione è una batteria o un generatore di benzina.