Ferienhaus / Grundstück ohne Strom: 4 Optionen zur autonomen Stromversorgung eines Landhauses

Ohne Elektrizität ist ein moderner Mensch wie ohne Luft, und es spielt keine Rolle, ob er sich in einer Stadtwohnung mit viel Technologie oder in der Natur befindet. Stromunterbrechungen im Land oder deren völlige Abwesenheit lassen uns suchen alternative Stromquellen. Die letzte Menschheit hat sich noch nicht so viele ausgedacht: Flüssigbrennstoffmotoren, Sonnenkollektoren, Windgeneratoren und Speicherbatterien, wenn Sie nicht exotischere und raffiniertere Lösungen in Betracht ziehen. Alle vorhandenen Methoden haben Nachteile. Wenn Sie jedoch ein Sommerhaus oder ein Grundstück ohne Strom benötigen und Bauarbeiten und einfache Haushaltsaufgaben ausführen müssen, müssen Sie eine oder besser zwei (aus Sicherheitsgründen) auswählen, die für die Autonomie am besten geeignet sind Stromversorgung eines Landhauses.

Was ist bei der Auswahl einer autonomen Stromquelle zu beachten?

Viele Gebiete des Landes, auch wenn es noch so überraschend klingt, sind immer noch nicht an das allgemeine Stromnetz angeschlossen. Andere leiden unter ständigen Stromausfällen. Wenn es in der Region keine Stromnetze gibt und es Zeit ist, ein Haus zu bauen, was ist zu tun: Warten Sie, bis die Site mit dem Netzwerk verbunden ist, oder suchen Sie nach alternativen Lösungen? Was ist, wenn der Strom abends und manchmal tagsüber und oft unvorhersehbar abgeschaltet wird? Betrachtung des Sternenhimmels und Erwärmung der Speisen auf dem Spiel - Das ist natürlich romantisch, aber es ist schon schwierig, auf einen Kühlschrank, eine Glühbirne, eine Pumpe und andere zivilisatorische Vorteile im Land zu verzichten.

Früher oder später versucht jeder, einen Weg zu finden, um Strom an die Baustelle anzuschließen. Eine universelle Formel zur Auswahl der besten Quelle gibt es da nicht Sie müssen viele Faktoren berücksichtigen:

• die Größe des Landhauses, die Häufigkeit der Besuche, die übliche und maximale Anzahl der Personen, die sich darin aufhalten;
• Anzahl der Geräte, die Energie verbrauchen. Es ist eine Sache, wenn es sich um ein paar Glühbirnen, eine Fassung und einen Wasserkocher handelt. Es ist viel schwieriger, das Problem der Stromversorgung eines Landhauses zu lösen, wenn viele leistungsstarke Elektrogeräte darin funktionieren, angefangen von mehreren Fernsehern und einem Kühlschrank bis hin zu Warmwasserbereitern und Pumpen.
• Besonderheiten der Region. In windigen Regionen wird eine auf den ersten Blick teure Windmühle die wirtschaftlichste und am schnellsten wiedergewonnene Stromquelle sein, und in der Moskauer Region beispielsweise wird Wind keine so rentable Energiequelle mehr sein.
• das Vorhandensein eines elektrischen Netzes. Wenn es in der Region überhaupt keine Stromnetze gibt und deren Aufbau kaum absehbar ist, empfehlen Experten die Verwendung von zwei autonomen Stromquellen. Dieser Rat kann vernachlässigt werden, wenn Sie selten im Land erscheinen.

Bevor Sie die Art und Leistung einer autonomen Stromquelle auswählen, müssen Sie natürlich sorgfältig vorgehen Berechnen Sie den Energieverbrauch. Die Anzahl der Elektrogeräte und die Eigenschaften der Energieverbraucher werden berücksichtigt. Die Gesamtleistung wird durch Addition der Anforderungen aller Haushaltsgeräte und -ausrüstungen erzielt. Es ist besser, 15-30% auf den erhaltenen Wert zu werfen, um sicher zu sein und keine Angst zu haben, ein neues Gerät einzuschalten.Es ist zu beachten, dass es für eine maximale Lebensdauer besser ist, den Generator mit 80% seiner Kapazität zu betreiben.

Nr. 1. Generator für die Gartenarbeit: Benzin, Diesel, Gas

Der einfachste und beliebteste Weg, um das Problem der Elektrizität auf einem Grundstück zu lösen, ist die Verwendung Kraftstoffgenerator. Tatsächlich handelt es sich um ein Miniaturkraftwerk, das völlig autonom arbeitet und die Energie der Kraftstoffverbrennung in elektrische Energie umwandelt. Als Kraftstoff werden Benzin und Diesel verwendet, seltener Gas. Zur Erzeugung von 1 kW / h Energie werden durchschnittlich 0,25 bis 0,5 Liter Kraftstoff benötigt.

Generatoren verwenden Der einfachste Weg, die Stromversorgung zu Hause zu organisieren: gekauft, verbunden und kann verwendet werden, denken Sie daran, rechtzeitig zu tanken. Das ist die Hauptsache Vorteil. Das Hauptminus ist die Notwendigkeit, ständig Kraftstoff zu kaufenWenn das Haus groß ist und viele Elektrogeräte vorhanden sind, sind die Kosten greifbar. Außerdem kostet der Generator selbst Geld, und je höher seine Leistung, desto höher der Preis. Aber wenn Sie mit einer Windkraftanlage oder einem Solarpanel vergleichen, ist der Generator natürlich billiger.

Wann? Der Generator ist eine Backup-Energiequelleist es wichtig, dass es nicht nur rechtzeitig einschaltet, sondern auch rechtzeitig ausschaltet, damit es nicht zu einer Kollision zweier Gegenstromströme geladener Elektronen kommt. Um Probleme zu vermeiden, wird ein Algorithmus zur Einbindung eines Generators in gemeinsames System. Wenn kein zentrales Stromversorgungsnetz vorhanden ist, dann wird empfohlen, zwei Generatoren zu verwenden: einer ist der Hauptgenerator, der zweite der Reservegenerator und wird in die Arbeit einbezogen, wenn der erste keinen Kraftstoff mehr hat. Der abwechselnde Betrieb von zwei Generatoren erhöht die Lebensdauer jedes einzelnen erheblich.

Die Leistung, Haltbarkeit, Geräuschentwicklung und auch die Betriebskosten hängen davon ab, mit welchem ​​Kraftstoff der Generator betrieben wird.

Der Dieselgenerator zum Verschenken

Dieselgeneratoren Best geeignet für Dauerbetrieb. Ein langer Dauerbetrieb wird durch das Vorhandensein eines Wasserkühlungssystems gewährleistet. Unter seinen anderen die vorteile:

• hohe Festigkeitsanforderung. In Bezug auf die Haltbarkeit übertrifft der Dieselgenerator das Benzin.
• Bei Dieselmotoren gibt es wesentlich leistungsstärkere Modelle als bei Benzinmotoren, so dass eine ähnliche Energiequelle auch für die Versorgung großer Landhäuser genutzt werden kann.
• Dieselkraftstoff ist billiger als Benzin.

Zu den Nachteilen:

• Preis
• hohe Betriebsgeräusche, daher ohne separaten Raum mit Schalldämmung und Belüftung wird schwierig zu tun sein. Der Gasgenerator enthält auch Abgase, die jedoch nicht so korrosiv sind. Stellen Sie den Dieselgenerator am besten in einiger Entfernung vom Haus auf. Sie müssen sich jedoch um das Verdeck und die Verriegelung kümmern, um den Generator vor Diebstahl zu schützen.
• Start ist bei einer Temperatur von nicht weniger als -5 möglich⁰C, obwohl im Moment erschienen Dieselgeneratoren in einem SchutzgehäuseDank dessen kann das Gerät auf der Straße aufgestellt und bei jeder Temperatur betrieben werden.

Benzingenerator für Garten

Ein Gasgenerator ist am besten geeignet für wann Das Grundstück wird von Zeit zu Zeit benutzt. Es kann auch funktionieren als Backup-StromquelleWenn der Standort mit einem freigegebenen Netzwerk verbunden ist. In einem kleinen Häuschen mit einem Minimum an Elektrogeräten funktioniert ein Benzingenerator am besten. Die Leistung von Gasgeneratoren ist normalerweise nicht höher als 7-9 kW (aber es gibt Modelle für 15 und sogar 20 kW) und sie können nicht länger als 8 Stunden ununterbrochen arbeiten - sie werden sehr heiß.

Die vorteile:

• Niedrig im Vergleich zu den Dieselkosten des Generators. Der Preis hängt natürlich von der Leistung ab, ist aber im Durchschnitt doppelt so niedrig wie bei Dieselmodellen.
• Mobilität. Benzingeneratoren sind leichter und kompakter als Dieselgeneratoren, sodass sie sich bei Bedarf problemlos auf der Baustelle bewegen lassen.
• der Geräuschpegel ist niedriger als der eines Dieselanalogs;
• die Fähigkeit, bei niedrigen Temperaturen zu arbeiten.

Nachteile:

• geringer Wirkungsgrad;
• hohe Benzinkosten.

Der Geräuschpegel eines Diesel- und Benzingenerators hängt von der Art des Gehäuses und der Anzahl der Umdrehungen ab, mit denen der Generator betrieben wird: Ein Gerät mit 1500 U / min erzeugt deutlich weniger Geräusche als ein ähnliches Gerät mit einer Leistung von 3000 U / min, kostet jedoch auch mehr .

Gasgenerator für den Garten

Gasgeneratoren ermöglichen es Ihnen, die billigste Energie zu erhalten, während Die Effizienz ihrer Arbeit ist am höchsten und der Lärm ist minimal. Die Leistung kann 24 kW erreichen, der Generator kann rund um die Uhr betrieben werden und das Benzin kostet weniger als Benzin und Diesel. Gerade bis sich solche Geräte wegen ihrer hohen Kosten verbreitet haben, sind sie kompliziert zu bedienen und erfordern den Anschluss an eine Gasleitung, die nicht überall vorhanden ist. Dennoch schließen einige Sommerbewohner solche Generatoren an Gasflaschen an.

Nr. 2. Sonnenkollektoren für Ferienhaus

Der Hauptnachteil von Kraftstoffgeneratoren ist die Notwendigkeit, ständig Kraftstoff für sie zu kaufen. Generatoren, die die freie Energie nutzen, die jedem zur Verfügung steht, haben diesen Nachteil nicht. Das ist die Energie von Sonne und Wind. Zur Stromerzeugung werden neben der Wasserenergie auch Geothermie verwendet. Diese Optionen sind jedoch wahrscheinlich nicht für die Stromversorgung eines Ferienhauses geeignet.

Wenn sehr einfach, dann Funktionsprinzip von Sonnenkollektoren besteht darin, Elektronen durch Lichtphotonen aus in einer Solarzelle befindlichen Halbleitern auszuschalten, und der gerichtete Elektronenfluss, wie er aus dem Physikkurs bekannt ist, ist Elektrizität. Um die Erzeugung von Strom aus Sonnenlicht, dessen Speicherung und weitere Verwendung für Haushaltszwecke zu gewährleisten Eine ganze Reihe von Geräten wird benötigt:

• direkt die Solarbatterie selbst ausreichend Fläche. Der Wirkungsgrad solcher Systeme ist nach wie vor sehr gering und eine Batterie von ca. 1 m² liefert durchschnittlich 100 Watt Strom mit einer Spannung von 15-25 V. Um die Energie der Sonne als unabhängige und Hauptenergiequelle zu nutzen, müssen die Batterien eine Fläche von ca. 10 m einnehmen²und befanden sich im rechten Winkel;
• Wechselrichterverantwortlich für die Umwandlung von Strom;
• Batterien für die Akkumulation von Energie und deren ununterbrochene Versorgung;
• die Steuerung, mit dem Sie die Akkuladung steuern können.

Es ist besser, alle Elemente aus dem Kit zu nehmen - es wird viel einfacher.

Die Preise für Solarmodule sind stark abhängig von Typ, Größe, Leistung und Name des Herstellers. Natürlich möchte jeder für sein Geld ein Maximum an Produktivität und Energieunabhängigkeit erreichen. Daher müssen Sie die Wetternuancen in der Region sorgfältig studieren und auch verstehen Welcher Solarzellentyp eignet sich am besten für einen bestimmten Bereich:

• Einkristallbatterien leicht erkennbar an schwarzen Pseudoquadraten und abgeschrägten Ecken. Sie haben den höchsten Wirkungsgrad von 15-25%. Wenn also die Dachfläche klein ist, sollten solche Batterien vorzugsweise eingesetzt werden. Auf der anderen Seite sollten sie für eine normale Funktion immer der Sonne zugewandt sein, und an einem wolkigen Tag, im Morgengrauen und bei Sonnenuntergang, ist die Leistung minimal.
• polykristalline Batterien Sie unterscheiden sich in dunkelblauen Platten, die mit Siliziumkristallen durchsetzt sind. Der Wirkungsgrad ist mit 12-15% niedriger, aber solche Batterien sind billiger. Wenn also genügend Platz für ihren Einbau vorhanden ist, ist dies die beste Option. Ihr wesentlicher Vorteil ist die Fähigkeit, an einem wolkigen Tag Energie zu erzeugen, da Siliziumkristalle unterschiedliche Orientierungen haben.
• Batterien amorphes Silizium sind die billigsten, haben aber einen geringen Wirkungsgrad von nur ca. 6%. Sie ähneln im Aussehen Filmen, sind flexibel und eignen sich am besten für Fälle, in denen das Dach hat eine komplexe Form, da sie leicht auf jeder Oberfläche befestigt werden können und keine zusätzlichen Metallstrukturen erfordern.Solche Batterien nutzen diffuses Licht am effektivsten und eignen sich daher für Regionen, in denen es häufig bewölkt ist. Ihr Minus liegt in ihrer geringen Lebensdauer, da Siliziumschichten bei Sonneneinstrahlung schnell ausbrennen. Vor nicht allzu langer Zeit erschien ein perfekteres Analogon - mikromorphe Siliziumbatterien, die hinsichtlich Neigungswinkel und Ausrichtung zu den Kardinalpunkten weniger anspruchsvoll sind.

Egal für welche Option Sie sich entscheiden, Sonnenkollektoren sind immer dabei viele vorteile:

• die möglichkeit, eine volle stromquelle zu bekommen, und die energie der sonne geht frei. In Industrieländern werden Überschüsse an Haushaltsenergie an Energieunternehmen verkauft. Im häuslichen Bereich werden bereits erste Schritte in diese Richtung unternommen, obwohl das Phänomen bei weitem nicht verbreitet ist.
• fehlende monatliche Zahlungen für Elektrizität;
• lange Lebensdauer;
• Umweltfreundlichkeit.

NachteileNatürlich sind vorhanden. Erstens die Unfähigkeit, Sonnenenergie als vollwertige Stromquelle in Regionen mit einer großen Anzahl bewölkter Tage pro Jahr zu nutzen. Schnee kann auch hinderlich sein, so dass Sie ihn ständig reinigen müssen. Darüber hinaus wird viel Platz für den gesamten Satz von Solarkraftwerken zu Hause sein: Dies sind die Batterien selbst und die Ausrüstung für sie. Die Kosten sind anfangs hoch, aber am Ende zahlt es sich voll aus.

Beachten Sie bei der Auswahl von Sonnenkollektoren Folgendes:

• Macht. Hängt von den Bedürfnissen eines bestimmten Hauses und den Merkmalen der Region ab;
• Die Batterielebensdauer wirkt sich direkt auf die Dauer des Zeitraums aus, in dem bei schlechtem Wetter Strom empfangen werden kann.
• Installationsbereich;
• laden;
• Gesundheitsklasse. Besser Klasse A Batterien nehmen;
• Herstellername. Die Produkte von Unternehmen wie Sunpower, Sanyo, Jinko Solar haben sich als recht gut erwiesen.

Berechnung der benötigten Leistung - Dies ist eine mühsame Aufgabe und erfordert die Kenntnis der Masse der genauen Parameter. Um herauszufinden, welche Art von Batterien benötigt werden und den Preis zu steuern, können Sie eine einfache, aber sehr viel ausgeben ungefähre Berechnung:

• Fassen Sie den Energieverbrauch aller Maschinen und Geräte pro Monat zusammen und berücksichtigen Sie dabei alles von Glühbirnen bis hin zu Kühlschrank und Pumpe. Die Zahl ist ungefähr, entspricht aber immer noch dem tatsächlichen Verbrauch. Nehmen wir an, wir bekommen 100 kW;
• Da in den Batterien und bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom erhebliche Energieverluste auftreten, ist es wichtig, diese bei der Berechnung zu berücksichtigen. Etwa 30-40% der Energie gehen verloren und es müssen zusätzliche Batterien eingesetzt werden, um sie abzudecken. Folglich benötigen wir pro Monat nicht 140 kW, sondern 140 kW.
• Teilen Sie den erhaltenen Wert durch die Anzahl der Tage im Monat (140 kW / 30 = 4,67 kW), und jetzt ist das interessanteste die Notwendigkeit, durch die Anzahl der Sonnenstunden im Monat zu dividieren. Für die Sommerperiode ist diese Zeit von 9 bis 16 Uhr, für den Rest der Zeit wird die Leistung nicht maximal sein, so dass wir 7 Stunden erhalten: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Ein Array mit einer Leistung von 0,7 kW ist jedoch eindeutig unzureichend, da bewölkte Tage in der Berechnung nicht berücksichtigt werden und es im Herbst und Frühling viele davon gibt und die Tageslichtstunden sehr niedrig sind, sodass der resultierende Wert um 1,5 bis 2 erhöht werden kann mal.

Für genaue Berechnungen müssen Sie Entdecken Sie die Wettertagebücher in der Region für die Anzahl der bewölkten und sonnigen Tage in den letzten Jahren in einem bestimmten Monat. Erst danach können die Parameter der Batterien und die Amortisation beurteilt werden. In den meisten Fällen ist es sogar bei einer großen Versorgung unmöglich, Sonnenenergie im Winter als vollwertige Stromquelle zu nutzen, sodass eine Ersatzstromversorgung mit einem Gasgenerator erforderlich ist.

Nummer 3. Der Windgenerator zum Verschenken

Eine weitere freie Stromquelle ist der Wind, der jedoch wie die Sonnenstrahlen inkonsistent ist. HauptvorteileDies ist, wie bei Fotozellen, das Fehlen einer ständigen Anschaffung von Kraftstoff und die Umweltfreundlichkeit der erhaltenen Energie. Nachteile: Hohe Baukosten, die Notwendigkeit, nicht nur den Windgenerator selbst zu installieren, sondern auch zusätzliche Ausrüstung (Wechselrichter und Batterien mit Steuerungen).

Bei den Datschen heute zwei Arten von Windmühlen:

• Dreh Bei vertikaler Drehachse zeichnen sie sich durch einen geringen Geräuschpegel aus, erfordern keine hohe Windgeschwindigkeit und eine erhebliche Einbauhöhe, sind aber nur von geringem Wirkungsgrad.
• geflügelt Windkraftanlagen mit horizontaler Rotationsachse sind bekannter, haben einen hohen Wirkungsgrad, die Installationskosten sind geringer, aber der Materialverbrauch und damit der Preis sind höher.

Die Hauptfrage, die sich denjenigen stellt, die sich entschieden haben, eine Windmühle zu installieren, ist nicht einmal der Typ, sondern die Leistung. Es lohnt sich, eine Frage zu beantworten Berücksichtigen Sie die erzeugte, gespeicherte und verbrauchte Energie. Daher ist es wichtig zu berechnen, wie viel Energie beispielsweise pro Tag verbraucht wird, wie hoch die Durchschnitts- und Spitzenlast ist. Es ist notwendig, die durchschnittliche Windgeschwindigkeit, die Anzahl der Tage, an denen die Windgeschwindigkeit über 5 m / s liegt (am günstigsten), sowie die maximale Dauer des ruhigen Wetters zu berücksichtigen.

In der Praxis zeigt sich, dass schwache Winde von 2-3 m / s zu wenig Energie liefern. Erfahrenen Sommerbewohnern wird daher geraten, sich mit Hochleistungsbatterien zu versorgen, um die an windigen Tagen anfallende Energie zu akkumulieren und bei ruhigem und leichtem Wind zu nutzen.

Nummer 4. Wechselrichterbatterien für die Gartenarbeit

Wiederaufladbare Batterien können verwendet werden, um Energie von verschiedenen Generatoren zu speichern, aber manchmal als unabhängige Energiequelle genutzt. Natürlich lohnt es sich nicht, diese Option als eine Möglichkeit zur ständigen Stromversorgung des Standorts in Betracht zu ziehen, sondern als Backup wird er gehen. Wenn die Lichter plötzlich ausgehen, der Brennstoff für den Generator ausgeht oder lange Zeit keine Sonnentage mehr sind, kann der minimal erforderliche Satz elektrischer Geräte eingeschaltet werden.

Die Wechselrichterbatterie ist an das allgemeine Stromnetz des Hauses angeschlossen, wird aus dem zentralen Stromnetz geladen und gibt bei einem Stromausfall Energie ab.

Die Parameter der Batterie werden je nach Bedarf ausgewählt, wobei berücksichtigt wird, wie viel Energie die Geräte im Haus verbrauchen und wie lange ein Stromausfall möglich ist. Wenn Sie beispielsweise eine Batterie benötigen, die 3 kW Strom liefert, und bei einem Umwandlungsverlust im Wechselrichter (10%) von 3,3 kW bei einer Ausgangsspannung von 12 V eine Batterie mit 275 A * h oder 2 mit 150 A * h benötigen. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Akkus die Anzahl der Lade- / Entladezyklen (je mehr desto besser), bevorzugen Sie Modelle mit maximaler Lebensdauer und verwenden Sie Autobatterien nicht besser, obwohl sie in jeder Hinsicht als geeignet erscheinen - sie benötigen einen sicheren Betrieb spezifische Bedingungen.

Abschließend

Um Energie zu gewinnen, sind auch Mini-Wasserkraftwerke ausgerüstet, die jedoch Zugang zu einer Wasserquelle benötigen, so dass diese Methode keine Verbreitung gefunden hat. Wenn ein Landhaus ganzjährig genutzt wirdDann ist es besser, Geld in einen Windgenerator oder Sonnenkollektoren (je nachdem, was rentabler ist) zu investieren und sich mit einem Kraftstoffgenerator zu sichern. Wenn Die Datscha wird von Zeit zu Zeit benutztSie können nur durch den Generator erhalten, und Wenn sich noch Strom auf der Baustelle befindet, versorgen Sie ihn jedoch nur termingerecht oder zeitweise, dann ist die Option eine Batterie oder ein Benzingenerator.