Kotedžas / sklypas be elektros: 4 variantai autonominiam kaimo namo elektros tiekimui

Be elektros, šiuolaikinis žmogus yra tarsi be oro, ir nesvarbu, ar jis gyvena miesto bute, kuriame yra gausybė technologijų, ar gamtoje. Elektros energijos tiekimo nutraukimas ar visiškas jos nebuvimas verčia mus ieškoti alternatyvūs elektros energijos šaltiniai. Pastaroji žmonija dar neatsirado tiek daug: skysto kuro varikliai, saulės baterijos, vėjo generatoriai ir akumuliatoriai, jei neatsižvelgiate į egzotiškesnius ir sudėtingesnius sprendimus. Visi esami metodai turi trūkumų, tačiau jei jums reikia vasarnamio ar sklypo be elektros, o jums reikia atlikti statybos darbus ir paprastus buities darbus, turėsite pasirinkti vieną, arba geriau, du (saugos sumetimais) tinkamiausius variantus. kaimo namo maitinimas.

Į ką reikia atsižvelgti renkantis autonominį elektros energijos šaltinį?

Daugelis šalies rajonų, kad ir kaip tai nustebintų, vis dar nėra prijungti prie bendrosios energijos tiekimo sistemos. Kiti kenčia nuo nuolatinių elektros energijos tiekimo nutraukimų. Jei regione nėra elektros tinklų ir laikas pradėti statyti namą, ką reikėtų daryti: palaukite, kol svetainė bus prijungta prie tinklo, arba ieškokite alternatyvių sprendimų? Ką daryti, jei elektra išjungiama vakarais, o kartais ir dieną, ir dažnai nenuspėjamai? Žvaigždėto dangaus ir pašildydamas maistą rizikuodamas - Tai, be abejo, romantiška, tačiau šalyje jau sunku išsiversti be šaldytuvo, lemputės, pompos ir kitų civilizacijos privalumų.

Anksčiau ar vėliau visi bando rasti būdą, kaip prijungti elektrą prie svetainės. Visuotinės geriausio šaltinio pasirinkimo formulės nėra turite atsižvelgti į daugybę veiksnių:

• sodybos dydis, apsilankymų dažnumas, įprastas ir maksimalus joje apsistojančių žmonių skaičius;
• energiją vartojančių prietaisų skaičius. Vienas dalykas, jei tai yra pora lempučių, lizdas ir virdulys. Daug sunkiau išspręsti kaimo namo maitinimo klausimą, jei jame dirba daug galingų elektros prietaisų, pradedant keliais televizoriais ir šaldytuvu, baigiant vandens šildytuvais ir siurbliais;
• regiono ypatybės. Vėjuotuose regionuose brangus, iš pirmo žvilgsnio, vėjo malūnas bus pats ekonomiškiausias ir greitai atgaunamas elektros energijos šaltinis, pavyzdžiui, Maskvos regione vėjas nebebus toks pelningas energijos šaltinis;
• elektros tinklo buvimas. Jei regione iš viso nėra elektros tinklų, o jų statyba sunkiai numatyta, ekspertai rekomenduoja naudoti du autonominio maitinimo šaltinius. Į šį patarimą galima nekreipti dėmesio, jei retai pasirodo šalyje.

Natūralu, kad prieš pasirenkant autonominio elektros energijos šaltinio tipą ir galią, būtina atidžiai apskaičiuokite sunaudotos energijos kiekį. Atsižvelgiama į elektros prietaisų skaičių ir energijos vartotojų savybes. Bendra galia gaunama sudėjus visų buitinių prietaisų ir įrangos poreikius. Geriau mesti 15-30% iki gautos vertės, kad būtumėte saugūs ir nebijotumėte įjungti naujo įrenginio.Reikėtų atsiminti, kad norint užtikrinti maksimalų patvarumą, generatoriui geriau veikti esant 80% jo galingumo.

Nr.1. Sodo generatorius: benzinas, dyzelinas, dujos

Lengviausias ir populiariausias būdas išspręsti elektros energijos problemą žemės sklype yra naudoti kuro generatorius. Tiesą sakant, tai yra miniatiūrinė elektrinė, veikianti visiškai autonomiškai ir kuro deginimo energiją paverčianti elektros energija. Kaip degalai naudojami benzinas ir dyzelinas, rečiau - dujos. Norint pagaminti 1 kW / h energijos, reikia vidutiniškai 0,25–0,5 litro degalų.

Naudojant generatorius lengviausias būdas organizuoti energijos tiekimą namuose: nupirktas, prijungtas ir gali būti naudojamas, tik nepamirškite laiku užpildyti degalų. Tai yra pagrindinis pranašumas. Pagrindinis minusas yra poreikis nuolat pirkti degalus, o jei namas yra didelis ir jame yra daug elektrinių prietaisų, tada išlaidos bus apčiuopiamos. Be to, pats generatorius taip pat kainuoja pinigus, ir kuo didesnė jo galia, tuo didesnė kaina. Bet jei palyginsite su vėjo turbina ar saulės skydeliu, tada generatorius, žinoma, bus pigesnis.

Kada generatorius yra atsarginis energijos šaltinis, svarbu, kad jis ne tik įsijungtų laiku, bet ir laiku išsijungtų, kad neįvyktų dviejų priešingų srovių įkrautų elektronų srautai. Norint išvengti nemalonumų, reikia naudoti generatoriaus įtraukimo į algoritmą bendra sistema. Jei nėra centrinio maitinimo tinklo, tada rekomenduojama naudoti du generatorius: vieną - pagrindinį, antrą - budėjimo režimą ir jis įtraukiamas į darbą, kai pirmajam pasibaigia kuras. Pakaitinis dviejų generatorių veikimas žymiai padidina kiekvieno tarnavimo laiką.

Galia, ilgaamžiškumas, triukšmas, taip pat eksploatavimo išlaidos priklauso nuo to, kokiu kuru bus naudojamas generatorius.

Dyzelino generatorius atidavimui

Geriausi dyzeliniai generatoriai tinkamas nuolatiniam darbui. Ilgą nepertraukiamo veikimo laiką suteikia vandens aušinimo sistema. Tarp jo kitų nauda:

• didelis stiprumo poreikis. Patvarumo atžvilgiu dyzelino generatorius lenkia benziną;
• tarp dyzelinių variklių yra žymiai galingesnių modelių nei tarp benzininių variklių, todėl galima naudoti panašų energijos šaltinį net tiekiant didelius kaimo namus;
• dyzelinas yra pigesnis kuras, palyginti su benzinu.

Tarp minusų:

• kaina
• didelis triukšmas eksploatacijos metu, todėl be atskiro kambario su garso izoliacija o ventiliaciją bus sunku padaryti. Dujų generatorius taip pat turi išmetamąsias dujas, tačiau jos nėra tokios ėsdinančios. Geriausia dyzelino generatorių pastatyti tam tikru atstumu nuo namo, tačiau jūs turėsite pasirūpinti baldakimu ir fiksavimo sistema, kad apsaugotumėte generatorių nuo vagystės;
• užvesti galima ne žemesnėje kaip -5 temperatūroje⁰C, nors tuo metu pasirodė dyzeliniai generatoriai apsauginiame korpusedėka prietaisą galima pastatyti gatvėje ir valdyti bet kokioje temperatūroje.

Benzino generatorius sodui

Geriausiai tinka dujų generatorius kada kartkartėmis naudojamas sklypas. Tai taip pat gali veikti kaip atsarginį energijos šaltinįkai svetainė yra prijungta prie bendro tinklo. Nedideliame name su minimaliu elektros prietaisų rinkiniu benzino generatorius veikia geriausiai. Dujų generatorių galia paprastai yra ne didesnė kaip 7–9 kW (tačiau galite rasti modelių ir 15, ir net 20 kW), be to, jie negali dirbti ilgiau kaip 8 valandas nuolat - įkaista.

Privalumai:

• žemos, palyginti su dyzelino ekvivalento generatoriaus kainomis. Kaina, žinoma, priklauso nuo galios, tačiau ji yra vidutiniškai du kartus mažesnė nei dyzelinių modelių;
• mobilumas. Benzino generatoriai yra lengvesni ir kompaktiškesni nei dyzeliniai, todėl prireikus juos lengva perkelti į vietą;
• triukšmo lygis yra žemesnis nei dyzelino analogo;
• galimybė dirbti žemoje temperatūroje.

Suvart:

• mažas efektyvumas;
• brangi benzinas.

Dyzelino ir benzino generatoriaus keliamas triukšmo lygis priklauso nuo korpuso tipo ir apsisukimų skaičiaus, kai generatorius veikia: prietaisas, kurio sukimosi dažnis yra 1500 aps / min, sukels žymiai mažesnį triukšmą nei panašus galingas, bet su 3000 apsisukimų per minutę, tačiau jis taip pat kainuos daugiau .

Dujų generatorius sodui

Dujų generatoriai leidžia gauti pigiausią energiją Jų darbo efektyvumas yra didžiausias, o triukšmas - minimalus. Galia gali siekti 24 kW, generatorius gali veikti visą parą, o dujos kainuos mažiau nei benzinas ir dyzelinas. Tik tol, kol tokie įtaisai nebus plačiai paplitę, nes jie kainuoja daug, juos sudėtinga eksploatuoti ir juos reikia prijungti prie dujotiekio, kurio nėra visur. Nepaisant to, kai kurie vasaros gyventojai tokius generatorius prijungia prie dujų balionų.

Nr. 2. Vasarnamio saulės baterijos

Pagrindinis degalų generatorių trūkumas yra poreikis nuolat pirkti degalus jiems. Generatoriams, kurie naudoja laisvą visiems prieinamą energiją, šis trūkumas netaikomas. Tai yra saulės ir vėjo energija. Elektros energijai gaminti jie naudoja ir geoterminę energiją, ir vandens energiją, tačiau vargu ar šios galimybės bus tinkamos tiekti elektrą į vasarnamį.

Jei labai paprasta, tada saulės baterijų veikimo principas susideda iš elektronų išmušimo iš saulės baterijoje esančių puslaidininkių šviesos fotonais, o nukreiptas elektronų srautas, kaip žinoma iš fizikos mokyklos kurso, yra elektra. Užtikrinti elektros energijos generavimą iš saulės spindulių, jos kaupimąsi ir tolesnį naudojimą buities reikmėms reikalinga visa įranga:

• tiesiogiai pati saulės baterija pakankamas plotas. Tokių sistemų efektyvumas vis dar yra labai žemas, o baterija yra apie 1 m² vidutiniškai suteikia 100 vatų elektros energijos, kai įtampa 15-25 V. Norint saulės energiją naudoti kaip savarankišką ir pagrindinį energijos šaltinį, būtina, kad baterijos užimtų apie 10 m plotą.², ir buvo išdėstytos stačiu kampu;
• inverterisatsakingas už elektros energijos konvertavimą;
• baterijos energijos kaupimui ir nenutrūkstamam jos tiekimui;
• valdiklis, su kuria galite valdyti akumuliatoriaus įkrovą.

Geriau pasiimti visus rinkinyje esančius elementus - tai bus daug lengviau.

Saulės baterijų kainos labai priklauso nuo jų tipo, dydžio, galios ir gamintojo pavadinimo. Žinoma, visi nori už savo pinigus pasiekti maksimalų produktyvumą ir energetinę nepriklausomybę, todėl reikia atidžiai ištirti oro sąlygų regione niuansus, taip pat suprasti Kokio tipo saulės elementai geriausiai tinka tam tikroje srityje:

• Vieno kristalo baterijos lengvai atpažįstamas iš juodų pseudo kvadratų ir nuožulnių kampų. Jie pasižymi didžiausiu efektyvumu, 15–25 proc., Taigi, jei stogo plotas yra mažas, tuomet geriau dėti tokias baterijas. Kita vertus, norint normaliai funkcionuoti, jie visada turėtų atsigręžti į saulę, o debesuotą dieną, auštant ir saulėlydžio metu jėga bus minimali;
• polikristalinės baterijos Jie skiriasi tamsiai mėlynomis plokštelėmis, įbrėžtomis su silicio kristalais. Efektyvumas yra mažesnis, apie 12-15%, tačiau tokios baterijos yra pigesnės, taigi, jei jų įrengimui yra pakankamai vietos, tai yra geriausias pasirinkimas. Svarbus jų pranašumas yra galimybė gaminti energiją debesuotą dieną, nes silicio kristalai turi skirtingą orientaciją;
• baterijos amorfinis silicis yra pigiausi, tačiau turi mažą efektyvumą, tik apie 6%. Išvaizda jie primena plėvelę, yra lankstūs ir geriausiai tinka tais atvejais, kai stogas turi sudėtingą formą, nes jie lengvai pritvirtinami prie bet kokio paviršiaus ir nereikalauja išdėstyti papildomų metalinių konstrukcijų.Tokios baterijos efektyviausiai naudoja išsklaidytą šviesą, todėl jos tinka regionuose, kur ji dažnai būna debesuota. Jų minusas yra mažas patvarumas, nes silicio sluoksniai greitai sudega saulės šviesoje. Ne taip seniai pasirodė modernesnis analogas - mikromorfinės silicio baterijos, kurios nėra tokios reiklios polinkio kampui ir orientavimui į kardinalius taškus.

Nesvarbu, kokį variantą pasirinksite, saulės baterijos yra visada daug privalumų:

• galimybė gauti pilną elektros energijos šaltinį, o saulės energija išeina laisva. Išsivysčiusiose šalyse tokio namų ūkio energijos perteklius parduodamas energetikos įmonėms. Buitinėje erdvėje jau žengiami pirmieji žingsniai šia linkme, nors šis reiškinys toli gražu nėra paplitęs;
• mėnesinių mokėjimų už elektrą trūkumas;
• ilgas tarnavimo laikas;
• ekologiškumas.

SuvartŽinoma, yra. Pirma, negalėjimas naudoti saulės energijos kaip visavertės elektros energijos šaltinio regionuose, kuriuose per metus būna daug debesuotų dienų. Sniegas taip pat gali tapti kliūtimi, todėl jūs turite jį nuolat valyti. Be to, bus daug vietos visam namų saulės elektrinių komplektui: tai pačios baterijos ir joms skirta įranga. Išlaidos iš pradžių yra didelės, bet galiausiai jos visiškai atsiperka.

Rinkdamiesi saulės baterijas, atkreipkite dėmesį į:

• galia. Priklauso nuo konkretaus namo poreikių ir regiono ypatumų;
• akumuliatoriaus tarnavimo laikas tiesiogiai veikia ilgą laikotarpį, per kurį bus galima gauti elektrą vėsiu oru;
• montavimo zona;
• apkrova;
• sveikatos klasė. Geriau pasiimti A klasės baterijas;
• gamintojo pavadinimas. Tokių kompanijų kaip „Sunpower“, „Sanyo“, „Jinko Solar“ produktai pasirodė gana geri.

Reikalingos galios apskaičiavimas - Tai sudėtinga užduotis, reikalaujanti tikslių parametrų masės. Norėdami išsiaiškinti, kokios baterijos bus reikalingos, ir sužinoti kainą, galite išleisti paprastą, bet labai apytikslis skaičiavimas:

• apibendrinti visų mašinų ir įrangos energijos suvartojimą per mėnesį, atsižvelgiant į viską, pradedant nuo elektros lempučių ir baigiant šaldytuvu bei pompa. Šis skaičius bus apytikslis, tačiau vis tiek atitiks tikrąjį suvartojimą. Tarkime, kad mes gauname 100 kW;
• kadangi akumuliatoriai patiria didelius energijos nuostolius ir keičiant nuolatinę srovę į kintamąją srovę, svarbu atsižvelgti į juos skaičiuojant. Prarandama apie 30–40% energijos, ir jai padengti reikės įdėti papildomas baterijas. Vadinasi, per mėnesį mums reikės ne 140 kW, o 140 kW;
• gautą vertę padalinkite iš dienų skaičiaus per mėnesį (140 kW / 30 = 4,67 kW), o dabar įdomiausia yra poreikis padalyti iš saulėtų valandų per mėnesį skaičiaus. Vasaros laikotarpiu šis laikas yra nuo 9 iki 16 val., Likusį laiką galia nebus maksimali, taigi gauname 7 valandas: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Bet masyvo, kurio galia 0,7 kW, aiškiai nepakaks, nes skaičiuojant debesuotąsias dienas neatsižvelgiama, o rudens-pavasario laikotarpiu jų bus labai daug, o dienos šviesos valandos yra labai žemos, todėl gautą vertę galima padidinti 1,5–2 kartų.

Norėdami atlikti tikslius skaičiavimus, turite ištirti orų dienoraščius regione už debesuotų ir saulėtų dienų skaičių pastaraisiais metais tam tikrą mėnesį. Tik po to bus galima spręsti apie baterijų parametrus ir grąžą. Daugeliu atvejų net didelis energijos kiekis saulės energijos negali naudoti žiemą kaip visaverčio elektros energijos šaltinio, todėl reikalingas atsarginis energijos tiekimas su dujų generatoriumi.

Skaičius 3. Vėjo generatorius atidavimui

Kitas nemokamas elektros energijos šaltinis yra vėjas, tačiau jis, kaip ir saulės spinduliai, yra nenuoseklus. Pagrindiniai pranašumaikaip ir naudojant fotoelementus, tai nėra poreikis nuolat pirkti degalus ir gaunamos energijos ekologiškumas. Suvart: didelės statybos išlaidos, poreikis įdiegti ne tik patį vėjo generatorių, bet ir papildomą įrangą (keitiklį ir baterijas su valdikliais).

Šiandien prie dachų - du vėjo malūnų tipai:

• sukamasis su vertikalia sukimosi ašimi jie išsiskiria mažu triukšmo lygiu, jiems nereikia didelio vėjo greičio ir žymaus įrengimo aukščio, tačiau jų efektyvumas yra žemas;
• sparnuotas vėjo jėgainės su horizontalia sukimosi ašimi yra labiau pažįstamos, pasižymi dideliu efektyvumu, įrengimo kaina yra mažesnė, tačiau medžiagų sąnaudos, taigi ir kaina, yra didesnės.

Pagrindinis klausimas, su kuriuo susiduria tie, kurie nusprendė įrengti vėjo malūną, yra net ne jo tipas, bet galia. Atsakyti į klausimą verta atsižvelgti į sugeneruotą, sukauptą ir sunaudotą energiją. Todėl svarbu apskaičiuoti, kiek energijos sunaudojama, pavyzdžiui, per dieną, kokia yra vidutinė ir didžiausia apkrova. Būtina atsižvelgti į vidutinį vėjo greitį, dienų skaičių, kai vėjo greitis yra didesnis nei 5 m / s (palankiausias), taip pat į maksimalią ramios oro trukmę.

Praktiškai paaiškėja, kad silpni 2–3 m / s vėjai suteikia nepakankamai energijos. Todėl patyrusiems vasaros gyventojams patariama atsargas kaupti didelės talpos akumuliatoriuose, kad būtų galima kaupti vėjuotomis dienomis gautą energiją ir panaudoti ją esant ramiam ir lengvam vėjui.

Skaičius 4. Invertorinės baterijos sodui

Įkraunamos baterijos gali būti naudojamos energijai kaupti iš įvairių generatorių, tačiau kartais naudojamas kaip savarankiškas energijos šaltinis. Natūralu, kad neverta svarstyti šios galimybės kaip būdo nuolat tiekti elektrą svetainei, o kaip atsarginę kopiją jis eis. Jei staiga užsidega lemputės, degalai generatoriui pasibaigia arba ilgą laiką nėra saulėtų dienų, tada galima įjungti būtiniausią elektros prietaisų komplektą.

Inverterio akumuliatorius yra prijungtas prie bendros namo elektros sistemos, jis įkraunamas iš centrinio maitinimo tinklo, o įvykus elektros energijos tiekimo nutraukimui, jis išskiria energiją.

Akumuliatoriaus parametrai parenkami atsižvelgiant į poreikius, atsižvelgiant į tai, kiek energijos prietaisai sunaudoja namuose ir per kiek laiko gali nutrūkti elektros energija. Pavyzdžiui, jei jums reikia akumuliatoriaus, kuris duos 3 kW elektros energijos, o atsižvelgiant į nuostolius konvertuojant keitiklyje (10%), tai yra 3,3 kW, esant 12 V išėjimo įtampai, reikės 275 A * h arba 2 150 A * h akumuliatorių. Rinkdamiesi akumuliatorių, atsižvelkite į įkrovimo / iškrovimo ciklų skaičių (tuo daugiau, tuo geriau), pirmenybę teikkite modeliams, kurių eksploatavimo laikas yra maksimalus, o automobilių akumuliatorių geriau nenaudokite, nepaisant to, kad visais atžvilgiais jie atrodo tinkami - jiems reikalingas saugus veikimas. konkrečios sąlygos.

Pabaigoje

Norint gauti energijos, taip pat įrengtos mini hidroelektrinės, tačiau tam reikia prieigos prie vandens šaltinio, todėl šis metodas nerado pasiskirstymo. Jei kaimo namas naudojamas ištisus metus, tada geriau investuoti pinigus į vėjo generatorių ar saulės baterijas (atsižvelgiant į tai, kas yra pelningiau) ir užsitikrinti degalų generatorių. Jei kartas nuo karto naudojamas dacha, galite gauti tik generatoriumi ir jei svetainėje vis dar yra elektros energijos, tiesiog tiekite ją pagal grafiką arba su pertraukomis, tada parinktis yra akumuliatorius arba benzino generatorius.