Cottage / enredo sem eletricidade: 4 opções para fornecimento de energia autônoma de uma casa de campo

Índice

1. O que considerar ao escolher uma fonte autônoma de eletricidade?
2. №1.Gerador para o jardim: gasolina, diesel, gás

• Gerador de diesel para o jardim
• Gerador de gasolina para o jardim
• Gerador de gás para o jardim

№2.Painéis solares para dar

№3.Gerador de vento para dar

№4.Baterias do inversor para dar

Em conclusão,

Sem eletricidade, uma pessoa moderna é como sem ar, e não importa se ele está em um apartamento da cidade com uma abundância de equipamentos, ou na natureza. Interrupções na eletricidade no país ou a falta dela tornam necessário procurar fontes alternativas de eletricidade. A última humanidade até agora não inventou tanto: motores a combustível líquido, painéis solares, geradores eólicos e baterias, se você não levar em conta soluções mais exóticas e sofisticadas. Todos os métodos existentes têm desvantagens, mas se uma dacha ou uma parcela estiver sem eletricidade, e trabalhos de construção e tarefas domésticas simples forem necessários, você terá que escolher uma, e preferencialmente duas( para fins de segurança), a opção mais adequada para alimentação autônoma de uma casa de campo.

O que considerar ao escolher uma fonte autônoma de eletricidade?

Muitas áreas do país, por mais surpreendentes que possam parecer, ainda não foram conectadas ao sistema geral de fornecimento de energia. Outros sofrem de constantes interrupções no fornecimento de eletricidade. Se não houver redes elétricas na região, e é hora de começar a construir uma casa, o que fazer: o espera que o site esteja conectado à rede ou procure soluções alternativas para o ?E se a eletricidade for desligada à noite, e às vezes durante o dia, e muitas vezes imprevisível? Contemplar o céu estrelado e aquecer a comida no fogo é, naturalmente, romântico, mas é difícil fazer sem uma geladeira, uma lâmpada, uma bomba e outros benefícios da civilização no país.

Mais cedo ou mais tarde, todos estão tentando encontrar uma maneira de conectar a eletricidade ao site. Não existe uma fórmula universal para escolher a melhor fonte, já que o precisa considerar muitos fatores:

• é o tamanho de uma casa de campo, a frequência de suas visitas, o número usual e máximo de pessoas hospedadas nela;
• número de aparelhos que consomem energia. Uma coisa é um par de lâmpadas, uma tomada e uma chaleira.É muito mais difícil resolver o problema do suprimento de energia de uma casa de campo se ela usar muitos aparelhos elétricos poderosos, que vão de várias TVs e refrigeradores a aquecedores de água e bombas;Recursos da região
• .Nas regiões ventosas, a primeira vista, cara, o moinho de vento será a fonte de eletricidade mais econômica e rapidamente recuperada, e na região de Moscou, por exemplo, o vento não será mais uma fonte tão lucrativa de energia;Disponibilidade de rede
• .Se não houver redes elétricas na região, e sua construção não for prevista, os especialistas recomendam o uso de duas fontes de alimentação autônoma. Este conselho pode ser negligenciado se você raramente aparecer no país.

Naturalmente, antes de escolher o tipo e capacidade de uma fonte autônoma de eletricidade, é necessário cuidadosamente o para calcular a quantidade de energia consumida pelo .Leve em conta o número de aparelhos elétricos e recursos dos consumidores de energia. A potência total é obtida adicionando as necessidades de todos os eletrodomésticos e equipamentos. Para o valor obtido, é melhor jogar 15-30% para se proteger e não tenha medo de ligar o novo dispositivo. Deve ser lembrado que, para garantir a máxima durabilidade do trabalho, é melhor que o gerador funcione a 80% de sua capacidade.

№1.O gerador para dar: gasolina, diesel, gás

A maneira mais fácil e popular de resolver o problema da eletricidade em um terreno é usar o gerador de combustível .Na verdade, é uma usina em miniatura que opera de forma completamente autônoma e transforma a energia da combustão de combustível em energia elétrica. O combustível usado é gasolina e diesel, menos gás. Para produzir 1 kW / hora de energia, em média, entre 0,25 e 0,5 litros de combustível é necessário.

Com a ajuda de geradores , é mais fácil organizar a fonte de alimentação doméstica para o : comprá-lo, conectá-lo e usá-lo, lembre-se de adicionar combustível a tempo. Esta é a principal vantagem do . A principal desvantagem é a necessidade de comprar constantemente o combustível , e se a casa é grande e há muitos eletrodomésticos lá, então os custos serão tangíveis. Além disso, o próprio gerador também custa dinheiro, e quanto maior o poder, maior o preço. Mas se você compará-lo com um moinho de vento ou painel solar, o gerador, é claro, será mais barato.

Quando o gerador é uma fonte de energia de backup para o , é importante que ele não seja ligado apenas no momento certo, mas também desligado em tempo hábil para não colidir dois elétrons de carga oposta. Para evitar problemas, o algoritmo para incorporar um gerador em um sistema comum foi desenvolvido há muito tempo. Se não houver uma rede de alimentação central , recomenda-se a utilização de dois geradores: um é o principal, o segundo é de back-up e é colocado em operação quando o primeiro fica sem combustível. A operação alternativa de dois geradores aumenta significativamente a vida útil de cada um.

Em qual combustível o gerador irá operar, sua potência, durabilidade, ruído e custos operacionais dependem.

O gerador diesel para dar

Geradores Diesel da energia elétrica melhor de todos são adequados para o trabalho permanente de .Um longo tempo de operação contínua é fornecido pela presença de um sistema de refrigeração a água. Entre suas outras vantagens, o beneficia os requisitos de alta resistência :

• .Na durabilidade o gerador diesel ganha na gasolina;O
• entre os motores a diesel é um modelo muito mais poderoso do que o da gasolina, que permite o uso de uma fonte de energia similar, mesmo para o fornecimento de grandes casas de campo;O diesel
• é um combustível mais barato que a gasolina.

Entre as desvantagens: preço

• ;
• alto ruído no trabalho, por isso, sem uma sala separada com isolamento acústico e ventilação será difícil de fazer. O gerador a gasolina também tem gases de escape, mas eles não são tão cáusticos.É melhor colocar o gerador diesel a alguma distância da casa, mas ele terá que cuidar do dossel e do sistema de travamento para proteger o gerador de roubo;O lançamento do
• é possível a uma temperatura não inferior a -50 ° C, embora no momento os geradores a diesel tenham aparecido no invólucro protetor , graças ao qual o dispositivo pode ser colocado na rua e operado a qualquer temperatura.

Gerador a gasolina para dar

O gerador a gasolina é mais adequado nesses casos, quando a seção é usada de tempos em tempos em .Ele também pode operar o como uma fonte de energia de backup quando o site estiver conectado a uma rede comum. Nas condições de uma pequena cabana com um conjunto mínimo de eletrodomésticos, um gerador a gasolina se mostra melhor. O poder dos geradores a gasolina geralmente não é maior que 7-9 kW( mas você pode encontrar modelos para 15 ou até 20 kW), e eles não podem trabalhar por mais de 8 horas continuamente - eles ficam muito quentes.

Vantagens do : O

• é baixo comparado ao custo do gerador equivalente a diesel. O preço, claro, depende do poder, mas é, em média, duas vezes menor do que nos modelos a diesel;Mobilidade
• .Os geradores a gasolina são mais leves e mais compactos que os motores a diesel, portanto, se necessário, eles são fáceis de movimentar no local;O nível de ruído
• é menor do que o do diesel;
• capaz de trabalhar em baixas temperaturas.

Contras :

• baixa eficiência;
• alto custo da gasolina.

O nível de ruído de um gerador a diesel e a gasolina depende do tipo de alojamento e do número de revoluções em que o gerador opera: um dispositivo com 1500 rpm produzirá um ruído muito menor do que a mesma potência, mas de 3000 rpm, mas custarámais caro. Gerador de gás

para dar

Os geradores de gás

tornam possível obter a energia mais barata, enquanto o tem a maior eficiência, e o ruído é mínimo .A energia pode chegar a 24 kW, o gerador pode operar 24 horas por dia e o gás custará menos do que gasolina e diesel. Isso ocorre até que esses dispositivos difundidos não sejam comprados, pois custam muito, são complexos em operação e exigem conexão a um gasoduto, o que não está em todo lugar. No entanto, alguns jardineiros conectam esses geradores a cilindros de gás.

№2.Painéis solares para dar

A principal desvantagem dos geradores de combustível é a necessidade de comprar constantemente combustível para eles. Geradores que usam energia livre disponível para todos são privados dessa desvantagem. Esta é a energia do sol e do vento. Para gerar eletricidade, eles também usam energia geotérmica, bem como água, mas é improvável que essas opções sejam adequadas para o fornecimento de eletricidade para a área suburbana.

Se for muito simples, o princípio de operação das baterias solares consiste em tirar os elétrons da luz dos fótons dos semicondutores localizados em uma fotocélula, e o fluxo direcionado de elétrons, como é conhecido na física da escola, é eletricidade. Para garantir a geração de eletricidade a partir da luz solar, sua acumulação e uso posterior para fins domésticos, o requer uma gama completa de equipamentos:

• diretamente a bateria solar em si é de área suficiente. A eficiência de tais sistemas ainda é muito baixa, e uma bateria com uma área de cerca de 1 m2 dá uma média de 100 watts de eletricidade com uma voltagem de 15-25 V. Para usar a energia solar como fonte independente e principal de energia, é necessário que as baterias ocupem uma área de cerca de 10 m2.localizado no ângulo direito;Inversor
• , responsável pela conversão de eletricidade;
• baterias para armazenamento de energia e fornecimento ininterrupto;Controlador
• , com o qual você pode controlar a carga da bateria.

É melhor pegar todos os elementos de um conjunto - será muito mais fácil.

Os preços para baterias solares são altamente dependentes de seu tipo, tamanho, potência e nome do fabricante. Claro, todo mundo quer alcançar o máximo desempenho e independência de energia para seu dinheiro, então você precisa estudar cuidadosamente as nuances do clima na região, e também entender quais tipos de células solares são mais adequadas para uma área específica:

• são facilmente reconhecidas pelos pseudo-quadrados pretose cantos chanfrados. Eles têm a maior eficiência, 15-25%, por isso, se a área do telhado é pequena, então é preferível instalar essas baterias. Por outro lado, para o funcionamento normal, devem sempre estar voltados para o sol e, em condições de um dia nublado, ao amanhecer e ao anoitecer, o poder será mínimo;As baterias policristalinas
• distinguem-se pelas pastilhas azul-escuras com cristais de silicone. A eficiência é menor, cerca de 12-15%, mas essas baterias são mais baratas, portanto, se houver espaço suficiente para instalá-las, essa é a melhor opção. Sua vantagem significativa é a capacidade de produzir energia em um dia nublado, uma vez que os cristais de silício têm uma orientação diferente;
• baterias de silício amorfo custam menos, mas têm baixa eficiência, apenas cerca de 6%.Eles se parecem com um filme, flexíveis e mais adequados nos casos em que o telhado tem uma forma complexa, pois são facilmente montados em qualquer superfície e não exigem o arranjo de estruturas metálicas adicionais. Tais baterias usam de forma mais eficaz a luz difusa, por isso são adequadas para regiões onde é frequentemente turva. Sua menos é a baixa durabilidade, uma vez que as camadas de silício queimam rapidamente sob a luz do sol. Não muito tempo atrás, uma contraparte mais sofisticada apareceu - baterias de silício micromórficas, que não são tão exigentes quanto ao ângulo de inclinação e orientação para os pontos cardeais.

Qualquer que seja a opção escolhida, os painéis solares são sempre com muitas vantagens:

• a oportunidade de obter uma fonte completa de eletricidade, e a energia do sol vai para libertar. Nos países desenvolvidos, o excedente de tal energia doméstica vende empresas de energia. No espaço doméstico, os primeiros passos já estão sendo dados nessa direção, embora o fenômeno ainda esteja longe de ser generalizado;
• sem pagamentos mensais de eletricidade;
• longa vida útil;
• simpatia ambiental.

Os contras , é claro, estão presentes. Primeiro, a incapacidade de usar a energia solar como fonte completa de eletricidade em regiões com um grande número de dias nublados por ano. A neve também pode ser um obstáculo, por isso terá que ser constantemente limpa. Além disso, o espaço para todo o conjunto de energia solar doméstica precisará de muito: são as próprias baterias e o equipamento para elas. Quanto ao custo, inicialmente é alto, mas no final compensa completamente.

Ao escolher uma célula solar, preste atenção a: potência

• .Depende das necessidades de uma determinada casa e das características da região;A vida útil da bateria do
• afeta diretamente a duração do período durante o qual será possível obter eletricidade em caso de mau tempo;Área de instalação
• ;Carga
• ;Classe de desempenho
• .É melhor levar baterias da classe A;Nome do fabricante
• .Os produtos de empresas como a Sunpower, Sanyo e Jinko Solar recomendaram-se bem.

Cálculo da potência necessária O é um exercício meticuloso e requer conhecimento da massa de parâmetros exatos. Para estimar quais baterias serão necessárias e orientar sobre o preço, você pode fazer um cálculo aproximado simples, mas muito :

• resumir o consumo de energia de todos os equipamentos e equipamentos por um mês, levando tudo desde lâmpadas até a geladeira e bomba. A figura será aproximada, mas ainda corresponde ao consumo real. Suponha que seja 100 kW;
• uma vez que existem perdas significativas de energia em baterias e na fase de conversão de DC para AC, é importante levar em conta no cálculo. Aproximadamente 30-40% da energia é perdida e, para cobri-la, você precisará instalar baterias adicionais. Portanto, em um mês, não precisaremos de 100 kW, mas de 140 kW;
• dividimos o valor obtido pelo número de dias no mês( 140 kW / 30 = 4,67 kW), e agora o mais interessante é a necessidade de dividir pelo número de horas de sol no mês. Para o período de verão, desta vez das 9 às 16 horas, o resto do tempo, o poder não será mais o máximo, temos 7 horas no total: 4,67 / 7 = 0,67 kW.Mas uma matriz com uma potência de 0,7 kW obviamente não será suficiente, já que o cálculo não leva em conta dias nublados, e haverá muitos deles no período de outono-primavera, e a duração do dia é muito baixa, então o valor resultante pode ser aumentado para 1,5-2vezes

Para obter cálculos precisos, é necessário que o examine os diários climáticos na região do em relação ao número de dias nublados e ensolarados nos últimos anos em um determinado mês. Só depois disso será possível julgar o parâmetro das baterias e o retorno. Na maioria dos casos, mesmo uma grande oferta torna impossível o uso de energia solar como fonte de eletricidade de pleno direito no período de inverno, portanto, a energia de reserva será requerida pelo gerador de gás.

№3.Turbina eólica para dar

Outra fonte gratuita de eletricidade é o vento, mas, como os raios do sol, não é constante. As principais vantagens do , assim como as fotocélulas, são a ausência da necessidade de comprar constantemente combustível e a compatibilidade ambiental da energia recebida. Contras : o alto custo de construção, a necessidade de colocar não só o gerador eólico, mas também equipamentos adicionais( inversor e baterias com controladores).

Dois tipos de turbinas eólicas são instaladas hoje nos dachas:

• rotativo com um eixo vertical de rotação tem um baixo nível de ruído, não requer alta velocidade do vento e uma altura de instalação significativa, mas sua eficiência é baixa;
• montado na asa moinhos de vento com um eixo horizontal de rotação são mais familiares, têm alta eficiência, o custo de instalação é menor, mas o consumo de materiais e, portanto, o preço, é maior.

A questão principal que confronta quem decidiu instalar um aerogerador não é nem o seu tipo, mas o seu poder. Respondendo a uma pergunta, vale a pena o levar em conta a energia gerada, acumulada e consumida .Portanto, é importante calcular quanto de energia é consumida, por exemplo, por dia, qual é a carga média e máxima.É necessário ter em conta a velocidade média do vento, o número de dias em que a velocidade do vento é superior a 5 m / s( mais favorável), bem como a duração máxima do tempo sem vento.

Na prática, verifica-se que ventos fracos de 2-3 m / s não fornecem energia suficiente. Portanto, jardineiros experientes aconselham estocar baterias de alta capacidade para acumular a energia recebida nos dias de vento, e usá-la durante o período de ventos calmos e fracos.

№4.Baterias do inversor para dar

As baterias podem ser usadas para armazenar energia de vários geradores, mas o às vezes é usado como uma fonte independente de energia .Naturalmente, não devemos considerar essa opção como uma forma de abastecer constantemente o site com eletricidade, mas usará o como backup do .Se de repente a luz é desligada, o combustível para o gerador terminará ou não haverá dias de sol por um longo período, então o conjunto mínimo necessário de aparelhos elétricos pode ser alimentado.

A bateria do inversor está conectada ao sistema elétrico geral da casa, é carregada a partir da rede elétrica central e, quando há interrupções na eletricidade, ela libera energia.

Os parâmetros da bateria são selecionados dependendo das necessidades, levando em conta a quantidade de energia consumida pelos aparelhos elétricos da casa e por quanto tempo uma falta de energia é possível. Por exemplo, se você precisa de uma bateria que dará 3 kW de eletricidade, e dadas as perdas durante a conversão no inversor( 10%), isto é 3,3 kW, com uma tensão na saída de 12 V, uma bateria de 275 A * hora ou 2 A + 150 A * h serão necessárias. Ao escolher uma bateria, considere o número de ciclos de carga / descarga( quanto mais, melhor), dê preferência a modelos com vida útil máxima e melhor não use baterias de carro, apesar do fato de que em todos os aspectos eles parecem adequados - eles precisam ser usados ​​com segurançacondições específicas.

Em conclusão,

Para a produção de energia, mini-usinas hidrelétricas também estão equipadas, mas isso requer acesso a uma fonte de água, então este método não encontrou distribuição. Se a casa de campo é usada durante todo o ano , então é melhor investir dinheiro em um gerador eólico ou painéis solares( o que for mais rentável), e para garantir que o gerador de combustível. Se a cabana é usada ocasionalmente para o , então você pode obter apenas um gerador, e se ainda houver eletricidade no lote, mas simplesmente fornecê-lo no horário ou intermitentemente com , então a opção é uma bateria ou gerador a gasolina.