Vikendica / zemljište bez struje: 4 mogućnosti za autonomno napajanje seoske kuće

Bez struje, moderna je osoba kao da nema zraka, a nije važno je li u gradskom stanu s obiljem tehnologije ili u prirodi. Prekidi u električnoj energiji u zemlji ili njena potpuna odsutnost natjeraju nas na potragu alternativni izvori električne energije, Posljednje čovječanstvo još nije imalo toliko: motori s tekućim gorivom, solarni paneli, generatori vjetra i akumulatorski akumulatori, ako ne uzmete u obzir egzotičnija i sofisticiranija rješenja. Sve postojeće metode imaju nedostatke, ali ako vam je potrebna ljetna kuća ili zemljište bez struje, a vi trebate izvoditi građevinske radove i jednostavne kućanske zadatke, morat ćete odabrati jednu, ili bolje dvije (zbog sigurnosti), najprikladnije opcije za autonomne napajanje seoske kuće.

Što treba uzeti u obzir pri odabiru autonomnog izvora električne energije?

Mnoga područja zemlje, koliko god iznenađujuće zvučalo, još uvijek nisu povezana s općim sustavom napajanja. Ostali pate od stalnih nestanka struje. Ako u regiji ne postoje električne mreže, i vrijeme je da započnete graditi kuću, što treba učiniti: pričekajte da se web mjesto spoji na mrežu ili potražite alternativna rješenja? Što ako se struja isključuje u večernjim satima, a ponekad i danju, a često nepredvidivo? Kontemplacija zvjezdanog neba i zagrijavanje hrane na lomači - Ovo je, naravno, romantično, ali već je teško učiniti bez hladnjaka, žarulje, pumpe i drugih civilizacijskih blagodati u zemlji.

Prije ili kasnije, svi pokušavaju pronaći način kako spojiti struju na mjesto. Univerzalna formula za odabir najboljeg izvora ne postoji, budući da morate uzeti u obzir mnogo faktora:

• veličina seoske kuće, učestalost posjeta, uobičajeni i maksimalni broj ljudi koji borave u njoj;
• broj uređaja koji troše energiju. Jedno je ako su to par žarulja, utičnica i čajnik. Mnogo je teže riješiti pitanje napajanja seoskom kućom ako u njoj rade mnogi moćni električni uređaji, počevši od nekoliko televizora i hladnjaka, završavajući bojlerima i crpkama;
• obilježja regije. U vjetrovitim regijama skupa, na prvi pogled, vjetrenjača bit će najekonomičniji i brzo obnovljeni izvor električne energije, a u moskovskoj regiji, primjerice, vjetar više neće biti tako profitabilan izvor energije;
• prisutnost električne mreže. Ako u regiji uopće ne postoje elektroenergetske mreže, a njihova izgradnja je teško predviđena, stručnjaci preporučuju korištenje dva izvora autonomnog napajanja. Ovaj savjet možete zanemariti ako se rijetko pojavite u zemlji.

Naravno, prije nego što odaberete vrstu i snagu autonomnog izvora električne energije, potrebno je pažljivo izračunati količinu potrošene energije, U obzir se uzima broj električnih uređaja i karakteristike potrošača energije. Ukupna snaga dobiva se sabiranjem potreba svih kućanskih aparata i opreme. Bolje je baciti 15-30% na dobivenu vrijednost kako biste bili sigurni i ne bojali se uključiti novi uređaj.Treba imati na umu da je, kako bi se osigurala maksimalna trajnost, bolje da generator radi na 80% svog kapaciteta.

Broj 1. Generator za vrtlarstvo: benzin, dizel, plin

Najlakši i najpopularniji način rješavanja problema električne energije na zemljišnoj parceli je korištenje generator snage goriva, U stvari, to je minijaturna elektrana koja djeluje potpuno autonomno i pretvara energiju izgaranja goriva u električnu energiju. Kao gorivo koriste se benzin i dizel, rjeđe i plin. Za proizvodnju energije od 1 kW / h potrebno je prosječno 0,25 do 0,5 litara goriva.

Korištenje generatora najlakši način organiziranja napajanja kod kuće: kupljeno, povezano i može se koristiti, samo se ne zaboravite napuniti na vrijeme. Ovo je glavno korist. Glavni minus je potreba da se stalno kupuje gorivo, a ako je kuća velika i u njoj je puno električnih uređaja, tada će troškovi biti opipljivi. Osim toga, sam generator također košta novac, a što je njegova snaga veća, to je i cijena veća. Ali ako usporedite s vjetroturbinom ili solarnom pločom, tada će generator, naravno, biti jeftiniji.

kada generator je rezervni izvor energije, važno je da se on ne uključuje samo na vrijeme, već se i pravodobno isključuje kako ne bi došlo do sudara dva suprotna toka nabijenih elektrona. Kako bi se izbjegle nevolje, algoritam za uključivanje generatora u sustav zajednički sustav. Ako nema centralne mreže napajanja, tada se preporučuje upotreba dva generatora: jedan - glavni, drugi - pripravni i uključuje se u rad kada u prvom ponestane goriva. Naizmjenični rad dvaju generatora značajno produljuje život svakog od njih.

Snaga, izdržljivost, buka i operativni troškovi ovise o gorivu na kojem će se generator pokretati.

Dizel generator za davanje

Najbolji dizelski generatori pogodan za kontinuirani rad, Dugo vrijeme neprekidnog rada osigurava prisutnost sustava za vodeno hlađenje. Između ostalih blagodati:

• velika potražnja za čvrstinom. U pogledu trajnosti, dizelski generator nadmašuje benzin;
• među dizel motorima postoje mnogo snažniji modeli nego među benzinskim motorima, što omogućava korištenje sličnog izvora energije čak i za opskrbu velikih seoskih kuća;
• dizel je jeftinije gorivo u odnosu na benzin.

Među nedostacima:

• cijena;
• velika buka tijekom rada, dakle bez zasebne prostorije sa zvučna izolacija a ventilacija će biti teško napraviti. Plinski generator također ima ispušne plinove, ali oni nisu toliko korozivni. Najbolje je postaviti dizelski generator na udaljenosti od kuće, ali morat ćete se pobrinuti za nadstrešnicu i sustav zaključavanja kako biste zaštitili generator od krađe;
• pokretanje je moguće pri temperaturi ne nižoj od -5⁰C, iako se u ovom trenutku pojavio dizelski generatori u zaštitnom kućištuzahvaljujući kojem se uređaj može postaviti na ulicu i raditi na bilo kojoj temperaturi.

Benzinski generator za vrt

Najprikladniji je generator plina kada zaplet se koristi s vremena na vrijeme, Može i djelovati kao rezervni izvor napajanjakada je web mjesto povezano na zajedničku mrežu. U maloj kućici s minimalnim setom električnih uređaja, benzinski generator najbolje radi. Snaga generatora plina obično nije veća od 7-9 kW (ali možete pronaći modele za 15, pa čak i 20 kW), a oni ne mogu raditi duže od 8 sati neprekidno - jako se zagrijavaju.

Prednosti:

• nizak u usporedbi s troškovima dizel agregata generatora. Cijena, naravno, ovisi o snazi, ali je u prosjeku dva puta niža nego na dizelskim modelima;
• mobilnost. Benzinski generatori su lakši i kompaktniji od dizelskih, pa se po potrebi lako kreću po mjestu;
• razina buke niža je od dizelskog analoga;
• sposobnost rada na niskim temperaturama.

kontra:

• niska učinkovitost;
• visoki trošak benzina.

Razina buke dizelskog i benzinskog generatora ovisi o vrsti kućišta i broju okretaja na kojima generator radi: uređaj s 1500 okr / min stvarat će znatno nižu buku od sličnog snage, ali s 3000 okr / min, ali koštat će i više ,

Generator plina za vrt

Generatori plina omogućuju vam da dobijete najjeftiniju energiju, a istovremeno Učinkovitost njihovog rada je najveća, a buka je minimalna, Snaga može doseći 24 kW, generator može raditi satno, a plin će koštati manje od benzina i dizela. Tek sve dok takvi uređaji nisu postali široko rasprostranjeni, jer skupo koštaju, komplicirani su u radu i zahtijevaju priključenje na plinovod, što nema posvuda. Ipak, neki ljetni stanovnici povezuju takve generatore s plinskim bocama.

Broj 2. Solarni paneli za ljetnikovac

Glavni nedostatak proizvođača goriva je potreba da stalno kupuju gorivo za njih. Generatori koji koriste besplatnu energiju dostupnu svima su lišeni ovog nedostatka. Ovo je energija sunca i vjetra. Za proizvodnju električne energije koriste i geotermalnu energiju, kao i vodnu energiju, ali ove opcije vjerojatno neće biti prikladne za opskrbu električnom energijom u ljetnoj kućici.

Ako je vrlo jednostavno, onda princip rada solarnih panela sastoji se u izbacivanju elektrona svjetlosnim fotonima iz poluvodiča smještenih u solarnoj ćeliji, a usmjereni tok elektrona, kao što je poznato iz školskog tečaja fizike, je električna energija. Da bi se osigurala proizvodnja električne energije od sunčeve svjetlosti, njeno akumuliranje i daljnja upotreba u domaće svrhe potreban je čitav niz opreme:

• direktno sama solarna baterija dovoljna površina. Učinkovitost takvih sustava i dalje je vrlo niska, a baterija iznosi oko 1 m² daje prosječno 100 vata električne energije s naponom 15-25 V. Da biste koristili sunčevu energiju kao neovisan i glavni izvor energije, potrebno je da baterije zauzmu površinu od oko 10 m², i bili su smješteni pod pravim kutom;
• pretvaračodgovoran za pretvorbu električne energije;
• baterije za akumulaciju energije i njenu neprekidnu opskrbu;
• kontroler, s kojom možete kontrolirati napunjenost baterije.

Bolje je uzeti sve elemente u kompletu - bit će mnogo lakše.

Cijene solarnih panela vrlo ovise o njihovoj vrsti, veličini, snazi ​​i nazivu proizvođača. Naravno, svi žele za svoj novac postići maksimalnu produktivnost i energetsku neovisnost, tako da morate pažljivo proučiti nijanse vremena u regiji, a također razumjeti Koja je vrsta solarnih ćelija najprikladnija za određeno područje:

• monokristalne baterije lako prepoznati po crnim pseudo-kvadratima i pokošenim uglovima. Oni imaju najveću učinkovitost, 15-25%, pa ako je krovna površina mala, tada je poželjno instalirati takve baterije. S druge strane, za normalno funkcioniranje, uvijek bi se trebale suočiti sa suncem, a oblačnog dana, u zoru i zalazak sunca, snaga će biti minimalna;
• polikristalne baterije Razlikuju se po tamnoplavim pločama isprepletenim kristalima silicija. Učinkovitost je niža, oko 12-15%, ali takve su baterije jeftinije, pa ako ima dovoljno mjesta za njihovu ugradnju, ovo je najbolja opcija. Njihova značajna prednost je mogućnost stvaranja energije oblačnog dana, budući da kristali silicijuma imaju različite orijentacije;
• baterije amorfni silicij su najjeftiniji, ali imaju malu učinkovitost, samo oko 6%. Izgledom podsjećaju na film, fleksibilni su i najbolje odgovaraju u slučajevima kada krov ima složen oblik, jer se lako pričvršćuju na bilo koju površinu i ne zahtijevaju raspored dodatnih metalnih konstrukcija.Takve baterije najučinkovitije koriste difuzno svjetlo, pa su pogodne za regije u kojima je često oblačno. Njihov minus leži u njihovoj maloj trajnosti, jer se slojevi silicija brzo izgaraju pod sunčevom svjetlošću. Ne tako davno pojavio se savršeniji analog - mikromorfne silikonske baterije, koje nisu toliko zahtjevne na kutu nagiba i orijentaciji prema kardinalnim točkama.

Koju god opciju da odaberete, solarni paneli su uvijek brojne prednosti:

• prilika da se dobije puni izvor električne energije, a sunčeva energija ide besplatno. U razvijenim se zemljama viškovi takve kućanske energije prodaju energetskim kompanijama. U domaćem su prostoru već učinjeni prvi koraci u tom smjeru, iako je fenomen daleko od široko rasprostranjenog;
• nedostatak mjesečnih plaćanja za električnu energiju;
• dug radni vijek;
• ekološka prijatnost.

kontraNaravno, prisutni su. Prvo, nemogućnost korištenja solarne energije kao punopravnog izvora električne energije u regijama s velikim brojem oblačnih dana u godini. Snijeg također može postati prepreka, pa ga morate stalno čistiti. Uz to, bit će puno prostora za cijeli set kućnih solarnih elektrana: to su same baterije i oprema za njih. Što se tiče troškova, on je u početku visok, ali na kraju se u potpunosti isplati.

Prilikom odabira solarnih panela obratite pažnju na:

• moć. Ovisi o potrebama određene kuće i karakteristikama regije;
• vijek trajanja baterije izravno utječe na duljinu razdoblja tijekom kojeg će biti moguće primati električnu energiju u nepovoljnijem vremenu;
• područje ugradnje;
• učitavanje;
• zdravstvena klasa. Bolje uzeti baterije klase A;
• naziv proizvođača. Proizvodi takvih tvrtki kao što su Sunpower, Sanyo, Jinko Solar pokazali su se kao dobri.

Proračun potrebne snage - Ovo je mukotrpan zadatak i zahtijeva znanje mase točnih parametara. Da biste shvatili kakve će vam baterije biti potrebne i navigirati na cijenu, možete potrošiti jednostavno, ali vrlo približni izračun:

• rezimirajte potrošnju energije svih strojeva i opreme mjesečno uzimajući u obzir sve, od žarulja do hladnjaka i pumpe. Brojka će biti približna, ali još uvijek u skladu s stvarnom potrošnjom. Pretpostavimo da dobijemo 100 kW;
• budući da postoje značajni gubici energije u baterijama i u fazi pretvaranja istosmjerne struje u izmjeničnu struju, važno ih je uzeti u obzir u proračunu. Oko 30-40% energije se izgubi, a za njegovo pokrivanje morat će se ugraditi dodatne baterije. Prema tome, mjesečno će nam trebati ne 140 kW, nego 140 kW;
• dobivenu vrijednost podijelite s brojem dana u mjesecu (140 kW / 30 = 4,67 kW), a sada je najzanimljivija potreba za podjelom po broju sunčanih sati u mjesecu. Za ljetno razdoblje, ovo vrijeme je od 9 do 16 sati, ostatak vremena snaga neće biti maksimalna, pa dobivamo 7 sati: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Ali niz snage 0,7 kW bit će očito nedovoljan, budući da se oblačni dani ne uzimaju u obzir u proračunu, a njih će biti puno u jesensko-proljetnom razdoblju, a dnevni svjetli su vrlo niski, pa se dobivena vrijednost može povećati za 1,5-2 puta.

Za točne izračune morate istražite vremenske dnevnike u regiji za broj oblačnih i sunčanih dana posljednjih godina u određenom mjesecu. Tek nakon toga moći će se prosuditi parametar baterija i mogućnost povrata. U većini slučajeva čak i velika opskrba onemogućuje korištenje solarne energije kao punopravni izvor električne energije zimi, pa je potrebno rezervno napajanje napajanjem plinskim generatorom.

Broj 3. Generator vjetra za davanje

Drugi besplatni izvor električne energije je vjetar, ali, poput sunčevih zraka, on je nedosljedan. Ključne prednostiKao što je slučaj sa fotoćelijama, to je nepostojanje potrebe za stalnom kupnjom goriva i ekološka prijamnost primljene energije. kontra: visoki troškovi izgradnje, potreba za ugradnjom ne samo samog generatora vjetra, već i dodatne opreme (pretvarača i baterije s regulatorima).

Na dachama danas dva vrste vjetrenjača:

• rotacioni s vertikalnom osi rotacije odlikuje ih niska razina buke, ne zahtijevaju veliku brzinu vjetra i značajnu visinu ugradnje, ali njihova je učinkovitost mala;
• vjetrokaz vjetroelektrane s vodoravnom osi rotacije poznatije su, imaju visoku učinkovitost, trošak ugradnje je niži, ali potrošnja materijala, a samim tim i cijena, je veća.

Glavno pitanje s kojim se suočavaju oni koji su odlučili instalirati vjetrenjaču nije čak ni njen tip, već snaga. Kada odgovarate na pitanje, vrijedi uzeti u obzir proizvedenu, pohranjenu i potrošenu energiju, Stoga je važno izračunati koliko energije se troši, na primjer, dnevno, kolika je prosječna i vršna opterećenja. Potrebno je uzeti u obzir prosječnu brzinu vjetra, broj dana kada je brzina vjetra iznad 5 m / s (najpovoljnija), kao i maksimalno trajanje mirnog vremena.

U praksi se ispostavlja da slabi vjetrovi od 2-3 m / s daju nedovoljno energije. Stoga se iskusnim ljetnim stanovnicima savjetuje da se napune baterijama velikog kapaciteta kako bi akumuliranu energiju dobili u vjetrovitim danima i koristili je za vrijeme mirnih i laganih vjetrova.

Broj 4. Invertorske baterije za vrtlarstvo

Punjive baterije mogu se koristiti za spremanje energije iz raznih generatora, ali ponekad se koristi kao neovisni izvor energije, Naravno, ne vrijedi razmatrati ovu opciju kao način za stalno opskrbu električnom energijom na mjestu, već kao pojačanja on će ići, Ako se svjetla naglo isključe, gorivo za generator nestane ili duže vrijeme nema sunčanih dana, tada se može uključiti minimalno potrebni set električnih uređaja.

Inverterska baterija spojena je na opći električni sustav kuće, puni se iz centralne mreže napajanja, a kad dođe do prekida napajanja, emitira energiju.

Parametri baterije odabiru se ovisno o potrebama, uzimajući u obzir koliko energije troše električni uređaji u kući i koliko dugo je isključenje struje moguće. Na primjer, ako vam je potrebna baterija koja će dati 3 kW električne energije, a s obzirom na gubitak tijekom pretvorbe u pretvaraču (10%), to je 3,3 kW, s naponom od 12 V, bit će potrebna baterija od 275 A * h ili 2 od 150 A * h. Prilikom odabira baterije uzmite u obzir broj ciklusa punjenja / pražnjenja (što više i bolje), dajte prednost modelima s maksimalnim radnim vijekom i ne upotrebljavajte baterije automobila bolje, unatoč činjenici da se u svakom pogledu čine prikladnima - potreban im je siguran rad specifični uvjeti.

U zaključku

Da bi se dobila energija opremljene su i mini hidroelektrane, ali za to je potreban pristup izvoru vode, tako da ova metoda nije pronašla distribuciju. Ako se seoska kuća koristi tijekom cijele godine, onda je bolje uložiti novac u generator vjetra ili solarne ploče (što je isplativije) i igrati se sigurno s generatorom goriva. Ako je, međutim, dacha se koristi s vremena na vrijeme, možete dobiti samo generator i ako na mjestu ima još električne energije, samo je opskrbite rasporedom ili povremeno, onda je opcija baterija ili benzinski generator.