Chata / działka bez prądu: 4 opcje autonomicznego zasilania domu

Spis treści

1. Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze niezależnego źródła energii elektrycznej?
2. №1.Generator do ogrodu: benzyna, olej napędowy, gaz

• Generator dieslowski do ogrodu
• Generator benzynowy do ogrodu
• Generator gazu do ogrodu

№2.Panele słoneczne do podawania

№3.Generator wiatru do przekazywania

№4.Akumulatory inwerterowe dla

Podsumowując,

Bez prądu nowoczesna osoba nie lubi powietrza i nie ma znaczenia, czy jest w mieszkaniu miejskim z dużą ilością sprzętu, czy w przyrodzie. Przerwy w energii elektrycznej w kraju lub jej brak powoduje konieczność poszukiwania alternatywnych źródeł energii elektrycznej. Ostatnia ludzkość do tej pory wymyśliła nie tyle: silniki na paliwo ciekłe, panele słoneczne, generatory wiatrowe i baterie, jeśli nie bierze się pod uwagę bardziej egzotycznych i wyrafinowanych rozwiązań.Wszystkie istniejące metody mają wady, ale jeśli dacza lub działka jest pozbawiona elektryczności, a prace budowlane i proste zadania domowe są konieczne, będziesz musiał wybrać jedną, a najlepiej dwie( ze względów bezpieczeństwa), najbardziej odpowiednią opcję dla autonomicznego zasilania domu.

Co wziąć pod uwagę przy wyborze autonomicznego źródła energii elektrycznej?

Wiele obszarów w kraju, bez względu na to, jak zaskakujące może to brzmieć, nie zostało jeszcze podłączone do ogólnego systemu zasilania. Inni cierpią z powodu ciągłych przerw w dostawie energii elektrycznej. Jeśli w regionie nie ma sieci energetycznych, a nadszedł czas, aby rozpocząć budowę domu, co zrobić: czekać na podłączenie do sieci lub szukać alternatywnych rozwiązań ?Co się stanie, jeśli elektryczność zostanie wyłączona wieczorami, a czasem w ciągu dnia, a często nieprzewidywalna? Kontemplacja gwiaździstego nieba i rozgrzewanie jedzenia w ogniu jest oczywiście romantyczna, ale trudno to zrobić bez lodówki, żarówki, pompy i innych korzyści cywilizacyjnych w kraju.

Prędzej czy później każdy próbuje znaleźć sposób na podłączenie elektryczności do strony. Uniwersalna formuła wyboru najlepszego źródła nie istnieje, ponieważ musi uwzględniać wiele czynników:

• jest wielkości domku wiejskiego, częstotliwości wizyt, zwykłej i maksymalnej liczby osób przebywających w nim;
• liczba urządzeń zużywających energię.To jedno, jeśli jest to para żarówek, gniazdka i czajnika. O wiele trudniej jest rozwiązać problem zasilenia domu wiejskiego, jeśli będzie on obsługiwał wiele potężnych urządzeń elektrycznych, od kilku telewizorów i lodówek po podgrzewacze wody i pompy;Funkcje regionu
• .W wietrznych regionach drogie, na pierwszy rzut oka, wiatrak stanie się najbardziej ekonomicznym i szybko odzyskanym źródłem energii elektrycznej, a na przykład w rejonie Moskwy wiatr nie będzie już tak opłacalnym źródłem energii;
• dostępność sieci. Jeśli w ogóle nie ma sieci energetycznych w regionie, a ich budowa jest mało prawdopodobna, eksperci zalecają stosowanie dwóch źródeł autonomicznego źródła zasilania. Ta rada może być zaniedbana, jeśli rzadko pojawiasz się w kraju.

Naturalnie, przed wyborem rodzaju i pojemności autonomicznego źródła energii elektrycznej, należy dokładnie obliczyć ilość energii zużywanej przez .Weź pod uwagę liczbę urządzeń elektrycznych i cech użytkowników energii. Całkowitą moc uzyskuje się poprzez dodanie potrzeb wszystkich urządzeń i sprzętu gospodarstwa domowego. Do uzyskanej wartości lepiej jest rzucić 15-30% na zabezpieczenie i nie bój się włączyć nowego urządzenia. Należy pamiętać, że aby zapewnić maksymalną trwałość pracy, lepiej jest, aby generator działał na poziomie 80% jego pojemności.

№1.Generator dający: benzynę, olej napędowy, gaz

Najłatwiejszym i najpopularniejszym sposobem rozwiązania problemu prądu na działce jest zastosowanie generatora paliwa .W rzeczywistości jest to miniaturowa elektrownia, która działa całkowicie autonomicznie i zamienia energię spalania paliwa w energię elektryczną.Wykorzystywane paliwo to benzyna i olej napędowy, mniej gazu. Aby wyprodukować 1 kWh na godzinę, potrzeba średnio od 0,25 do 0,5 litra paliwa.

Przy pomocy generatorów najłatwiej jest zorganizować domowy zasilacz : kupujesz go, podłączasz i używasz, pamiętaj tylko, aby dodać paliwo na czas. Jest to główna zaleta . Główną wadą jest konieczność ciągłego zakupu paliwa , a jeśli dom jest duży i jest tam dużo urządzeń elektrycznych, wówczas koszty będą namacalne. Ponadto sam generator również kosztuje pieniądze, a im wyższa jest jego moc, tym wyższa cena. Ale jeśli porównasz go z wiatrakiem lub panelem słonecznym, generator będzie oczywiście tańszy.

Gdy generator jest zapasowym źródłem energii dla , ważne jest, aby był on włączany nie tylko w odpowiednim czasie, ale również wyłączany w odpowiednim czasie, aby nie dochodziło do kolizji dwóch przeciwnych strumieni naładowanych elektronów. Aby uniknąć problemów, od dawna opracowywany jest algorytm wprowadzania generatora do wspólnego systemu. Jeśli nie ma centralnej sieci zasilającej , zalecane jest użycie dwóch generatorów: jeden jest główny, drugi to rezerwowy i uruchamiany, gdy pierwsze zabraknie paliwa. Alternatywne działanie dwóch generatorów znacznie zwiększa żywotność każdego z nich.

Na jakim paliwie będzie pracował generator, jego moc, trwałość, hałas i koszty operacyjne zależą.

Generator Diesla do generowania

Generatory Diesla o mocy elektrycznej najlepiej nadają się do stałej pracy .Długi czas ciągłej pracy zapewniany jest przez obecność układu chłodzenia wodą.Wśród innych zalet, korzysta z :

• o wysokich wymaganiach wytrzymałościowych. O trwałości, którą dieslowski generator wygrywa na benzynie;
• wśród silników wysokoprężnych to o wiele mocniejsze modele niż benzyna, co pozwala na wykorzystanie podobnego źródła energii, nawet do zasilania dużych domów wiejskich;
• diesel jest tańszym paliwem niż benzyna.

Wśród wad:

• cena;
• zapewnia wysoki poziom hałasu w pracy, dlatego bez oddzielnego pomieszczenia z izolacją akustyczną i wentylacją będzie to trudne. Generator benzynowy ma również gazy wydechowe, ale nie są one tak żrące. Najlepiej jest umieścić generator diesla w pewnej odległości od domu, ale będzie musiał zająć się okapem i systemem blokowania, aby chronić generator przed kradzieżą;Uruchomienie
• jest możliwe w temperaturze nie niższej niż -50 ° C, chociaż w tej chwili w obudowie ochronnej pojawiły się generatory diesla , dzięki którym urządzenie można ustawić na ulicy i pracować w dowolnej temperaturze.

Generator benzynowy do generowania

Generator benzynowy najlepiej nadaje się w tych przypadkach, , gdy sekcja jest używana od czasu do czasu .Może również obsługiwać jako zapasowe źródło zasilania , gdy witryna jest podłączona do wspólnej sieci. W warunkach małego domku z minimalnym zestawem urządzeń elektrycznych najlepszy okazuje się generator benzynowy. Moc generatorów benzynowych jest zwykle nie wyższa niż 7-9 kW( ale można znaleźć modele o mocy 15, a nawet 20 kW) i nie mogą one pracować dłużej niż 8 godzin bez przerwy - są bardzo gorące.

Zalety :

• jest niski w porównaniu z kosztem generatora ekwiwalentu oleju napędowego. Cena zależy oczywiście od mocy, ale jest średnio dwa razy niższa niż w przypadku modeli z silnikiem wysokoprężnym;
• mobilność.Generatory benzynowe są lżejsze i bardziej kompaktowe niż silniki Diesla, więc w razie potrzeby można je łatwo przemieszczać po terenie;Poziom hałasu
• jest niższy niż poziom oleju napędowego;
• może pracować w niskich temperaturach.

Przeciw :

• niska wydajność;
• wysoki koszt benzyny.

Poziom hałasu generatora oleju napędowego i benzyny zależy od rodzaju obudowy i liczby obrotów, przy których działa generator: urządzenie o prędkości 1500 obr / min będzie wytwarzać znacznie mniejszy hałas niż ta sama moc, ale z prędkością 3000 obr / min, ale będzie to kosztowaćdroższe.

Generator gazu do generowania

Generatory gazu

umożliwiają uzyskanie najtańszej energii, natomiast mają najwyższą wydajność, a hałas jest minimalny .Moc może osiągnąć 24 kW, generator może działać przez całą dobę, a gaz kosztuje mniej niż benzyna i olej napędowy. Dopóki tak rozpowszechnione urządzenia nie zostaną zakupione, ponieważ kosztują dużo, są skomplikowane w działaniu i wymagają połączenia z gazociągiem, który nie jest wszędzie. Jednak niektórzy ogrodnicy łączą takie generatory z butlami gazowymi.

№2.Panele słoneczne do generowania

Główną wadą generatorów paliwa jest konieczność ciągłego zakupu paliwa dla nich. Generatory, które korzystają z darmowej energii dostępnej dla wszystkich, są pozbawione tej wady. To jest energia słońca i wiatru. Aby wytworzyć energię elektryczną, wykorzystują również energię geotermalną, a także wodę, ale te opcje prawdopodobnie nie będą odpowiednie do dostarczania energii elektrycznej do obszarów podmiejskich.

Jeśli jest to bardzo proste, to zasada działania akumulatorów słonecznych polega na odpędzaniu elektronów ze światła z fotonów z półprzewodników znajdujących się w fotokomórce, a skierowany przepływ elektronów, znany z fizyki szkolnej, jest elektrycznością.Aby zapewnić wytwarzanie energii elektrycznej z promieni słonecznych, jej akumulację i dalsze wykorzystanie do celów domowych, wymaga całej gamy urządzeń:

• bezpośrednio sama bateria słoneczna ma wystarczającą powierzchnię.Wydajność takich systemów jest nadal bardzo niska, a bateria o powierzchni około 1 m2 daje średnio 100 watów energii elektrycznej przy napięciu 15-25 V. Aby wykorzystać energię słoneczną jako niezależne i główne źródło energii, konieczne jest, aby akumulatory zajmowały powierzchnię około 10 m2, orazpołożony pod kątem prostym;
• falownik , odpowiedzialny za zamianę energii elektrycznej;
• baterie do przechowywania energii i nieprzerwanego zasilania;
• kontroler , za pomocą którego można kontrolować ładowanie akumulatora.

Lepiej jest zabrać wszystkie elementy w zestaw - będzie to znacznie łatwiejsze.

Ceny baterii słonecznych zależą w dużym stopniu od ich rodzaju, wielkości, mocy i nazwy producenta. Oczywiście, każdy chce osiągnąć maksymalną wydajność i niezależność energetyczną dla swoich pieniędzy, więc musisz dokładnie przestudiować niuanse pogodowe w regionie, a także zrozumieć , który typ ogniw słonecznych najlepiej pasuje do określonego obszaru: baterie

• monokrystaliczne są łatwo rozpoznawane przez czarne pseudokwarkii ukośne rogi. Mają najwyższą sprawność, 15-25%, więc jeśli powierzchnia dachu jest mała, to lepiej jest zainstalować takie baterie. Z drugiej strony, dla normalnego funkcjonowania powinny być zawsze zwrócone ku słońcu, a w warunkach pochmurny dzień, o świcie i o zmierzchu, moc będzie minimalna;Baterie polikrystaliczne
• wyróżniają się ciemnoniebieskimi waflami z kryształkami krzemu. Wydajność jest niższa, około 12-15%, ale takie baterie są tańsze, więc jeśli jest wystarczająco dużo miejsca, aby je zainstalować, jest to najlepsza opcja. Ich istotną zaletą jest zdolność do wytwarzania energii w pochmurny dzień, ponieważ kryształy krzemu mają inną orientację;
• z amorficznego krzemu kosztują co najmniej, ale mają niską wydajność, tylko około 6%.Wyglądają jak folia, elastyczne i najlepiej nadają się w przypadkach, gdy dach ma złożony kształt, ponieważ można je łatwo zamontować na dowolnej powierzchni i nie wymagają ułożenia dodatkowych metalowych konstrukcji. Takie baterie najskuteczniej wykorzystują światło rozproszone, dlatego nadają się do regionów, w których często jest pochmurnie. Ich minusem jest niska wytrzymałość, ponieważ warstwy krzemu szybko przepalają się pod wpływem światła słonecznego. Nie tak dawno temu pojawił się bardziej wyrafinowany odpowiednik - mikromorficzne baterie krzemowe, które nie są tak wymagające pod kątem nachylenia i orientacji względem głównych punktów.

Niezależnie od wybranej opcji, panele słoneczne są zawsze z wieloma zaletami:

• możliwość uzyskania pełnego źródła energii elektrycznej, a energia słoneczna idzie za darmo. W krajach rozwiniętych nadwyżka takiej energii sprzedaje się firmom energetycznym. W przestrzeni domowej pierwsze kroki są już podejmowane w tym kierunku, chociaż zjawisko to wciąż jest dalekie od powszechności;
• nie ma miesięcznych płatności za energię elektryczną;
• długa żywotność;
• przyjazność dla środowiska.

Wady są oczywiście obecne. Po pierwsze, brak możliwości wykorzystania energii słonecznej jako pełnego źródła energii elektrycznej w regionach o dużej liczbie pochmurnych dni w roku.Śnieg może być również przeszkodą, więc będzie musiał być stale usuwany. Poza tym przestrzeń dla całego zestawu energii słonecznej będzie bardzo potrzebna: to same baterie i sprzęt dla nich. Jeśli chodzi o koszt, początkowo jest wysoki, ale w końcu opłaca się całkowicie.

Wybierając ogniwo słoneczne, należy zwrócić uwagę na: moc

• .Zależy od potrzeb konkretnego domu i charakterystyki regionu;Żywotność baterii
• ma bezpośredni wpływ na czas trwania okresu, w którym będzie możliwe uzyskanie energii elektrycznej w przypadku niepogody;
• obszar instalacji;Obciążenie
• ;Klasa wydajności
• .Lepiej jest wziąć baterie klasy A;
• nazwa producenta. Produkty takich firm jak Sunpower, Sanyo, Jinko Solar polecają się dobrze.

Obliczanie wymaganej mocy jest żmudnym ćwiczeniem i wymaga znajomości masy dokładnych parametrów. Aby oszacować, które baterie będą potrzebne i zorientować się w cenie, możesz wykonać proste, ale bardzo przybliżone obliczenia :

• podsumowuje zużycie energii przez cały sprzęt i sprzęt przez miesiąc, pobierając wszystko, od żarówek po lodówkę i pompę.Liczba będzie przybliżona, ale nadal odpowiada rzeczywistej konsumpcji. Załóżmy, że okazuje się, że 100 kW;
• , ponieważ występują znaczne straty energii w akumulatorach i na etapie przekształcania DC na AC, są one ważne, aby uwzględnić je w obliczeniach. Około 30-40% energii zostaje utracone, a aby ją pokryć, musisz zainstalować dodatkowe baterie. Dlatego w ciągu miesiąca będziemy potrzebować nie 100 kW, ale 140 kW;
• dzielimy uzyskaną wartość przez liczbę dni w miesiącu( 140 kW / 30 = 4,67 kW), a teraz najbardziej interesującą rzeczą jest potrzeba dzielenia przez liczbę godzin nasłonecznienia w miesiącu. W okresie letnim, tym razem od 9 rano do 4 po południu, przez resztę czasu, moc nie będzie już maksymalna, otrzymamy 7 godzin łącznie: 4,67 / 7 = 0,67 kW.Ale tablica o mocy 0,7 kW oczywiście nie wystarczy, ponieważ obliczenia nie uwzględniają pochmurnych dni, a będzie ich dużo w okresie jesienno-wiosennym, a długość dnia jest bardzo niska, więc uzyskaną wartość można zwiększyć do 1,5-2razy

Aby uzyskać dokładne obliczenia, musi sprawdzić dzienniki pogody w regionie pod kątem liczby zachmurzonych i słonecznych dni w ostatnich latach w danym miesiącu. Dopiero potem będzie można ocenić parametr akumulatorów i zwrot. W większości przypadków nawet duża podaż uniemożliwia wykorzystanie energii słonecznej jako pełnowartościowego źródła energii elektrycznej w okresie zimowym, więc generator gazu będzie wymagał dodatkowej mocy.

№3.Turbina wiatrowa za dawanie

Kolejnym wolnym źródłem energii elektrycznej jest wiatr, ale, podobnie jak promienie słoneczne, nie jest stały. Głównymi zaletami , podobnie jak w fotokomórkach, jest brak konieczności ciągłego zakupu paliwa i przyjazności dla środowiska otrzymywanej energii. Wady : wysoki koszt budowy, konieczność umieszczenia nie tylko generatora wiatrowego, ale także dodatkowego wyposażenia( falownika i akumulatorów z kontrolerami).

Dwa typy turbin wiatrowych są dzisiaj zainstalowane w dachach:

• obrotowe z pionową osią obrotu mają niski poziom hałasu, nie wymagają dużej prędkości wiatru i znacznej wysokości instalacji, ale ich wydajność jest niska;
• Wiatraki montowane na skrzydłach o poziomej osi obrotu są bardziej znane, mają wysoką wydajność, koszt instalacji jest niższy, ale zużycie materiałów, a tym samym cena, jest wyższa.

Główne pytanie, z którym mierzą się ci, którzy zdecydowali się zainstalować wiatrak, nie jest nawet jego typem, ale jego mocą.Odpowiadając na pytanie, warto wziąć pod uwagę wygenerowaną, zgromadzoną i zużytą energię .Dlatego ważne jest, aby obliczyć, ile energii zużywa się, na przykład na dzień, jakie jest średnie i szczytowe obciążenie. Należy wziąć pod uwagę średnią prędkość wiatru, liczbę dni, kiedy prędkość wiatru przekracza 5 m / s( najkorzystniejsza), a także maksymalny czas bezwietrznej pogody.

W praktyce okazuje się, że słabe wiatry 2-3 m / s nie zapewniają wystarczającej energii. Dlatego doświadczeni ogrodnicy radzą zaopatrzyć się w akumulatory o dużej pojemności, aby zgromadzić energię otrzymywaną w dni wiatrowe i używać jej w okresie spokojnych i słabych wiatrów.

№4.Akumulatory inwerterowe do ładowania akumulatorów

mogą być używane do przechowywania energii z różnych generatorów, ale jest czasami używany jako niezależne źródło energii .Oczywiście nie powinniśmy uważać tej opcji za sposób ciągłego zasilania witryny za pomocą energii elektrycznej, ale będzie ona używać jako kopii zapasowej .Jeśli nagle światło zostanie wyłączone, paliwo dla generatora zakończy się lub nie będzie słonecznych dni przez długi czas, wtedy minimalny niezbędny zestaw urządzeń elektrycznych może być zasilany.

Akumulator inwertera jest podłączony do ogólnego systemu elektrycznego w domu, jest ładowany z centralnej sieci elektroenergetycznej, a gdy występują przerwy w zasilaniu elektrycznym, wydziela energię.

Parametry baterii są wybierane w zależności od potrzeb, biorąc pod uwagę ilość energii zużywanej przez urządzenia elektryczne w domu oraz czas przerwy w zasilaniu. Na przykład, jeśli potrzebujesz baterii, która da 3 kW energii elektrycznej, i biorąc pod uwagę straty podczas konwersji w falowniku( 10%), to jest to 3,3 kW, z napięciem na wyjściu 12 V, bateria 275 A * godzina lub 2 A + 150 A * h będzie potrzebna. Wybierając baterię, weź pod uwagę liczbę cykli ładowania / rozładowania( im więcej, tym lepiej), preferuj modele o maksymalnej trwałości i lepiej nie używaj akumulatorów samochodowych, mimo że pod każdym względem wydają się one odpowiednie - muszą być bezpiecznie używaneszczególne warunki.

Podsumowując,

Do produkcji energii są również wyposażone mini elektrownie wodne, ale wymaga to dostępu do źródła wody, więc ta metoda nie znalazła dystrybucji. Jeśli dana wiejska jest używana przez cały rok , lepiej zainwestować pieniądze w generator wiatru lub panele słoneczne( w zależności, która z nich jest bardziej opłacalna) i upewnić się, że generator paliwa. Jeśli domek jest używany od czasu do czasu dla , można uzyskać tylko za pomocą generatora i , jeśli nadal jest elektryczność na działce, ale po prostu dostarczać ją zgodnie z harmonogramem lub okresowo z , wtedy opcja jest generatorem baterii lub benzyny.