Chata / pozemok bez elektriny: 4 možnosti autonómneho napájania vidieckeho domu

Bez elektriny je moderný človek akoby bez vzduchu a nezáleží na tom, či je v mestskom byte s množstvom technológie alebo v prírode. Prerušenie dodávky elektrickej energie v krajine alebo jej úplná neprítomnosť nás núti hľadať alternatívne zdroje elektrickej energie, Posledné ľudstvo ešte neprišlo s toľkými: motormi na kvapalné palivá, solárnymi panelmi, veternými generátormi a akumulátormi, ak nezohľadňujete exotickejšie a sofistikovanejšie riešenia. Všetky existujúce metódy majú nevýhody, ale ak potrebujete letný dom alebo pozemok bez elektriny a potrebujete vykonať stavebné práce a jednoduché úlohy v domácnosti, musíte si vybrať jednu alebo lepšie dve (pre bezpečnosť), najvhodnejšie možnosti pre autonómne oblasti napájanie vidieckeho domu.

Čo treba zvážiť pri výbere autonómneho zdroja elektriny?

Mnoho oblastí krajiny, bez ohľadu na to, aké prekvapujúce to môže znieť, stále nie sú pripojené k všeobecnému systému napájania. Iní trpia neustálym výpadkom energie. Ak v regióne neexistujú žiadne elektrické siete a je čas začať stavať dom, čo treba urobiť: počkajte, kým sa web pripojí k sieti, alebo hľadajte alternatívne riešenia? Čo ak je elektrina vypnutá večer a niekedy aj počas dňa a často nepredvídateľne? Rozjímanie o hviezdnej oblohe a ohrievanie jedla na hranici - Toto je, samozrejme, romantické, ale v krajine je už ťažké robiť bez chladničky, žiarovky, pumpy a ďalších civilizačných výhod.

Skôr alebo neskôr sa každý snaží nájsť spôsob, ako pripojiť k sieti elektrinu. Odvtedy neexistuje univerzálny vzorec pre výber najlepšieho zdroja musíte zvážiť veľa faktorov:

• veľkosť vidieckeho domu, frekvencia návštev, obvyklý a maximálny počet ľudí, ktorí v ňom bývajú;
• počet spotrebičov spotrebúvajúcich energiu. Jedna vec je, ak ide o pár žiaroviek, zásuvku a rýchlovarnú kanvicu. Je oveľa ťažšie vyriešiť problém dodávky energie do vidieckeho domu, ak v ňom bude pracovať veľa výkonných elektrických zariadení, počnúc niekoľkými televíziami a chladničkou, končiac ohrievačmi vody a čerpadlami;
• črty regiónu. V veterných oblastiach bude na prvý pohľad nákladný veterný mlyn najúspornejším a najrýchlejšie spätne získaným zdrojom elektrickej energie a napríklad v moskovskom regióne už nebude taký ziskový zdroj energie;
• prítomnosť elektrickej siete. Ak v regióne nie sú žiadne energetické siete a ich výstavba sa nepredpokladá, odborníci odporúčajú použiť dva zdroje autonómneho zásobovania energiou. Táto rada môže byť zanedbaná, ak sa v krajine zriedka objavíte.

Pred výberom typu a sily autonómneho zdroja elektrickej energie je samozrejme potrebné opatrne vypočítať množstvo spotrebovanej energie, Zohľadňuje sa počet elektrických spotrebičov a charakteristiky spotrebiteľov energie. Celková energia sa získa súčtom potrieb všetkých domácich spotrebičov a zariadení. Je lepšie hodiť 15 - 30% na získanú hodnotu, aby ste boli v bezpečí a nebojí sa zapnúť nové zariadenie.Malo by sa pamätať na to, že na zaistenie maximálnej životnosti je lepšie, aby generátor pracoval pri 80% svojej kapacity.

Č. 1. Generátor pre záhradníctvo: benzín, nafta, plyn

Najjednoduchší a najobľúbenejší spôsob riešenia problému s elektrinou na pozemku je použitie generátor palivovej energie, V skutočnosti je to miniatúrna elektráreň, ktorá pracuje úplne autonómne a premieňa energiu spaľovania paliva na elektrickú energiu. Ako palivo, benzín a nafta sa používa menej často plyn. Na výrobu energie 1 kW / h sa vyžaduje priemerne 0,25 až 0,5 litra paliva.

Používanie generátorov najjednoduchší spôsob, ako zorganizovať napájanie doma: kúpené, pripojené a použiteľné, nezabudnite natankovať včas. Toto je hlavné výhoda. Hlavným mínusom je potreba neustále nakupovať palivo, a ak je dom veľký a existuje v ňom veľa elektrických spotrebičov, náklady budú hmatateľné. Okrem toho samotný generátor tiež stojí peniaze a čím vyššia je jeho sila, tým vyššia je cena. Ak však porovnáte s veternou turbínou alebo solárnym panelom, potom bude generátor samozrejme lacnejší.

keď generátor je záložným zdrojom energieJe dôležité, aby sa nezapínal iba včas, ale aby sa včas vypol, aby nedochádzalo ku kolízii dvoch protiprúdových tokov nabitých elektrónov. Aby sa predišlo problémom, algoritmus na zahrnutie generátora do systému spoločný systém. Ak neexistuje centrálna sieť na dodávku energie, potom sa odporúča použiť dva generátory: jeden - hlavný, druhý - pohotovostný a je zahrnutý v práci, keď sa v prvom vyčerpá palivo. Striedavá prevádzka dvoch generátorov významne zvyšuje životnosť každého z nich.

Výkon, trvanlivosť, hluk a tiež prevádzkové náklady závisia od toho, na aké palivo bude generátor pracovať.

Dieselový generátor na dávanie

Najlepšie dieselové generátory vhodné pre nepretržitú prácu, Prítomnosť vodného chladiaceho systému poskytuje dlhú dobu nepretržitej prevádzky. Medzi jeho ostatnými výhody:

• dopyt po vysokej sile. Z hľadiska trvanlivosti dieselový generátor prevyšuje benzín;
• medzi dieselovými motormi existujú oveľa výkonnejšie modely ako medzi benzínovými motormi, ktoré umožňujú využívať podobný zdroj energie aj na zásobovanie veľkých vidieckych domov;
• nafta je v porovnaní s benzínom lacnejšie palivo.

Medzi nevýhody:

• cena;
• vysoký hluk počas prevádzky, teda bez samostatnej miestnosti s zvuková izolácia a vetranie bude ťažké urobiť. Plynový generátor má tiež výfukové plyny, ale nie sú tak leptavé. Najlepšie je umiestniť dieselový generátor do určitej vzdialenosti od domu, ale budete sa musieť starať o vrchlík a blokovací systém, aby ste chránili generátor pred krádežou;
• štart je možný pri teplote nie nižšej ako -5⁰C, aj keď v túto chvíľu sa objavil dieselové generátory v ochrannom krytevďaka čomu je možné zariadenie umiestniť na ulici a prevádzkovať pri akejkoľvek teplote.

Benzínový generátor do záhrady

Plynový generátor sa najlepšie hodí keď graf sa občas používa, Môže tiež fungovať ako záložný zdroj energiekeď je web pripojený k zdieľanej sieti. V malej chalupe s minimálnym počtom elektrických spotrebičov sa najlepšie darí benzínovému generátoru. Výkon plynových generátorov obvykle nie je vyšší ako 7-9 kW (ale nájdete modely pre 15 a dokonca 20 kW) a nemôžu pracovať nepretržite dlhšie ako 8 hodín - sú veľmi horúce.

Výhody:

• nízka v porovnaní s nákladmi na generátor. Cena samozrejme závisí od výkonu, ale v priemere je dvakrát nižšia ako u naftových modelov;
• mobility. Benzínové generátory sú ľahšie a kompaktnejšie ako dieselové generátory, takže v prípade potreby sa ľahko pohybujú po stránke;
• hladina hluku je nižšia ako hladina analógu nafty;
• schopnosť pracovať pri nízkych teplotách.

cons:

• nízka účinnosť;
• vysoké náklady na benzín.

Hladina hluku z dieselového a benzínového generátora závisí od typu krytu a počtu otáčok, pri ktorých generátor pracuje: zariadenie s 1500 ot./min. Bude produkovať výrazne nižší hluk ako podobný výkon, ale s 3 000 ot./min., Ale bude to tiež stáť viac ,

Plynový generátor pre záhradu

Plynové generátory vám umožňujú získať najlacnejšiu energiu Efektívnosť ich práce je najvyššia a hluk je minimálny, Výkon môže dosiahnuť 24 kW, generátor môže pracovať 24 hodín denne a plyn bude stáť menej ako benzín a nafta. Až dovtedy, kým sa takéto zariadenia nebudú rozširovať, pretože ich cena je veľa, je ich prevádzka zložitá a vyžaduje pripojenie k plynovodu, ktorý nie je všade. Niektorí letní obyvatelia však takéto generátory pripájajú na plynové fľaše.

Č. 2. Solárne panely pre letnú chatu

Hlavnou nevýhodou výrobcov paliva je potreba neustále nakupovať palivo pre nich. Výrobcovia, ktorí využívajú bezplatnú energiu dostupnú pre všetkých, sú zbavení tohto nedostatku. Toto je energia slnka a vetra. Na výrobu elektrickej energie využívajú aj geotermálnu energiu a vodnú energiu, ale je nepravdepodobné, že by tieto možnosti boli vhodné na zásobovanie letnou chatou elektrinou.

Ak je to veľmi jednoduché, potom princíp činnosti solárnych panelov spočíva v vyraďovaní elektrónov svetelnými fotónmi z polovodičov umiestnených v solárnom článku a smerovaný tok elektrónov, ako je známe zo školského kurzu fyziky, je elektrina. Zabezpečiť výrobu elektriny zo slnečného žiarenia, jej akumuláciu a ďalšie využitie na domáce účely je potrebný celý rad zariadení:

• priamo solárna batéria samotná dostatočná plocha. Účinnosť týchto systémov je stále veľmi nízka a batéria asi 1 m² dáva v priemere 100 wattov elektriny s napätím 15 - 25 V. Aby ste využili energiu slnka ako nezávislý a hlavný zdroj energie, je potrebné, aby batérie zaberali plochu asi 10 m²a boli umiestnené v pravom uhle;
• meničzodpovedný za konverziu elektriny;
• batérie na akumuláciu energie a jej nepretržité dodávky;
• ovládač, pomocou ktorého môžete ovládať nabíjanie batérie.

Je lepšie vziať všetky prvky v súprave - bude to oveľa jednoduchšie.

Ceny solárnych panelov vo veľkej miere závisia od ich typu, veľkosti, výkonu a mena výrobcu. Každý chce, samozrejme, dosiahnuť maximálnu produktivitu a energetickú nezávislosť za svoje peniaze, takže musíte dôkladne študovať nuansy počasia v regióne a tiež porozumieť Aký typ solárnych článkov je najvhodnejší pre konkrétnu oblasť:

• monokryštálové batérie ľahko rozpoznateľné čiernymi pseudo-štvorcami a skosenými rohmi. Majú najvyššiu účinnosť, 15 - 25%, takže ak je plocha strechy malá, je vhodnejšie inštalovať takéto batérie. Na druhej strane, pre normálnu funkciu by mali byť vždy proti slnku a za oblačného dňa, za úsvitu a pri západe slnka, bude minimálna sila;
• polykryštalické batérie Líšia sa tmavo modrými doštičkami rozptýlenými kremíkovými kryštálmi. Účinnosť je nižšia, asi 12 - 15%, ale takéto batérie sú lacnejšie, takže ak je dostatok miesta na ich inštaláciu, je to najlepšia voľba. Ich významnou výhodou je schopnosť generovať energiu v zamračený deň, pretože kremíkové kryštály majú rôzne orientácie;
• batérie amorfný kremík sú najlacnejšie, ale majú nízku účinnosť, iba asi 6%. Podobajú sa vzhľadu filmu, sú pružné a sú najvhodnejšie v prípadoch, keď strechu má zložitý tvar, pretože sa ľahko pripája k akémukoľvek povrchu a nevyžaduje usporiadanie ďalších kovových štruktúr.Takéto batérie využívajú difúzne svetlo najúčinnejšie, preto sú vhodné pre oblasti, kde je často zakalené. Ich mínus spočíva v ich nízkej trvanlivosti, pretože kremíkové vrstvy rýchlo horia pri slnečnom svetle. Nie je to tak dávno, čo sa stalo vyspelejším analógom - mikromorfnými kremíkovými batériami, ktoré nie sú také náročné z hľadiska sklonu a orientácie na svetové strany.

Nech si vyberiete akúkoľvek možnosť, solárne panely sú vždy veľa výhod:

• možnosť získať plný zdroj elektriny a energia slnka je bezplatná. V rozvinutých krajinách sa prebytky takejto energie z domácností predávajú energetickým spoločnostiam. V domácom priestore sa už podnikajú prvé kroky týmto smerom, hoci tento jav nie je ani zďaleka rozšírený;
• nedostatok mesačných platieb za elektrinu;
• dlhá životnosť;
• šetrnosť k životnému prostrediu.

consSamozrejme, sú prítomné. Po prvé, neschopnosť využívať slnečnú energiu ako plnohodnotný zdroj elektriny v regiónoch s veľkým počtom zamračených dní v roku. Sneh sa tiež môže stať prekážkou, takže ho musíte neustále čistiť. Okrem toho bude veľa priestoru pre celú súpravu domácich solárnych elektrární: sú to batérie samotné a vybavenie pre ne. Pokiaľ ide o náklady, spočiatku je vysoká, ale nakoniec sa to úplne vyplatí.

Pri výbere solárnych panelov venujte pozornosť:

• napájanie. Závisí od potrieb konkrétneho domu a charakteristík regiónu;
• výdrž batérie priamo ovplyvňuje dĺžku obdobia, počas ktorého bude možné prijímať elektrinu za nepriaznivého počasia;
• oblasť inštalácie;
• zaťaženie;
• zdravotná trieda. Je lepšie vziať si batérie triedy A;
• názov výrobcu. Výrobky takých spoločností ako Sunpower, Sanyo a Jinko Solar sa ukázali ako celkom dobré.

Výpočet požadovaného výkonu - Toto je náročná úloha a vyžaduje si znalosť množstva presných parametrov. S cieľom zistiť, aké druhy batérií budú potrebné a navigovať sa v cene, môžete minúť jednoduché, ale veľmi približný výpočet:

• sumarizujte spotrebu energie všetkých strojov a zariadení za mesiac, berúc do úvahy všetko od žiaroviek po chladničku a čerpadlo. Tento údaj bude približný, ale bude stále zodpovedať skutočnej spotrebe. Predpokladajme, že dostaneme 100 kW;
• keďže v batériách a vo fáze premeny jednosmerného prúdu na striedavý prúd sú významné energetické straty, je potrebné ich pri výpočte zohľadniť. Stratí sa asi 30 - 40% energie a na jej pokrytie bude potrebné nainštalovať ďalšie batérie. Preto nebudeme potrebovať mesačne 140 kW, ale 140 kW;
• získanú hodnotu vydeľte počtom dní v mesiaci (140 kW / 30 = 4,67 kW) a teraz najzaujímavejšou vecou je potreba vydeliť počtom slnečných hodín v mesiaci. Pre letné obdobie je tento čas od 9:00 do 16:00, zvyšok nebude maximálny výkon, takže dostaneme 7 hodín: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Pole s výkonom 0,7 kW však zjavne nebude stačiť, pretože pri výpočte sa nezohľadňujú zamračené dni, v jesennom jarnom období ich bude veľa a denné hodiny sú veľmi nízke, takže výsledná hodnota sa môže zvýšiť o 1,5-2 časy.

Pre presné výpočty musíte preskúmať denníky počasia v regióne za počet zamračených a slnečných dní v posledných rokoch v konkrétnom mesiaci. Až potom bude možné posúdiť parametre batérií a návratnosť. Vo väčšine prípadov dokonca ani veľká dodávka znemožňuje využitie slnečnej energie ako plnohodnotného zdroja elektriny v zime, preto je potrebné záložné napájanie generátorom plynu.

Číslo 3. Generátor vetra na dávanie

Ďalším bezplatným zdrojom elektrickej energie je vietor, ale rovnako ako slnečné lúče je nekonzistentný. Kľúčové výhody, rovnako ako v prípade fotobuniek, nejde o potrebu neustáleho nákupu paliva a ohľaduplnosť prijatej energie k životnému prostrediu. cons: vysoké stavebné náklady, potreba inštalovať nielen samotný veterný generátor, ale aj ďalšie vybavenie (menič a batérie s ovládačmi).

V súčasnosti na dvoch dáchách typy veterných mlynov:

• otáčavý pri zvislej osi rotácie sa vyznačujú nízkou hladinou hluku, nevyžadujú vysokú rýchlosť vetra a významnú výšku inštalácie, ale ich účinnosť je nízka;
• veterník veterné turbíny s horizontálnou osou rotácie sú známe, majú vysokú účinnosť, náklady na inštaláciu sú nižšie, ale spotreba materiálu, a teda aj cena, je vyššia.

Hlavná otázka, ktorej čelia tí, ktorí sa rozhodli nainštalovať veterný mlyn, nie je ani jeho typ, ale výkon. Odpoveď na otázku stojí za to zohľadniť vyrobenú, uloženú a spotrebovanú energiu, Preto je dôležité vypočítať, koľko energie sa spotrebuje, napríklad za deň, čo je priemerné a maximálne zaťaženie. Je potrebné vziať do úvahy priemernú rýchlosť vetra, počet dní, keď je rýchlosť vetra nad 5 m / s (najvýhodnejšia), ako aj maximálne trvanie pokojného počasia.

V praxi sa ukazuje, že slabé vetry 2 - 3 m / s dodávajú nedostatočnú energiu. Preto sa od skúsených letných obyvateľov odporúča, aby sa zásobili vysokokapacitnými batériami, aby akumulovali energiu prijatú vo veterných dňoch a používali ju počas kľudného a ľahkého vetra.

Číslo 4. Invertorové batérie pre záhradníctvo

Akumulátory sa môžu používať na ukladanie energie od rôznych generátorov, ale niekedy sa používa ako nezávislý zdroj energie, Je prirodzené, že sa oplatí uvažovať o tejto možnosti ako o spôsobe nepretržitého dodávania elektriny na miesto, ale ako záloha pôjde, Ak sa náhle zhasnú svetlá, palivo pre generátor sa vyčerpá alebo na dlhý čas nie sú žiadne slnečné dni, potom sa môže zapnúť minimálna potrebná sada elektrických spotrebičov.

Batéria invertora je pripojená k všeobecnému elektrickému systému domu, je nabíjaná z centrálnej siete na dodávku energie a keď dôjde k výpadku energie, uvoľní energiu.

Parametre batérie sa vyberajú v závislosti od potrieb, pričom sa berie do úvahy, koľko energie spotrebiče spotrebujú v dome a na ako dlho je možný výpadok energie. Napríklad, ak potrebujete batériu, ktorá poskytne 3 kW elektriny, a vzhľadom na stratu počas konverzie v meniči (10%) je potrebná 3,3 kW, s výstupným napätím 12 V, bude potrebná batéria 275 A * h alebo 2 zo 150 A * h. Pri výbere batérie berte do úvahy počet cyklov nabíjania / vybíjania (čím viac, tým lepšie), uprednostňujte modely s maximálnou životnosťou a nepoužívajte autobatérie lepšie, napriek tomu, že sa zdá, že sú vo všetkých ohľadoch vhodné - potrebujú bezpečnú prevádzku špecifické podmienky.

Na záver

Na získanie energie sú tiež vybavené mini-vodné elektrárne, čo si však vyžaduje prístup k vodnému zdroju, takže táto metóda nenašla distribúciu. Ak sa vidiecky dom používa celoročne, je lepšie investovať peniaze do veterného generátora alebo solárnych panelov (podľa toho, čo je výhodnejšie) a zaistiť sa pomocou generátora paliva. Ak je však, dacha sa občas používa, môžete získať iba pomocou generátora a ak je na mieste stále elektrina, ale dodávajte ju iba podľa plánu alebo občas, potom je možné použiť generátor batérie alebo benzínu.