Víkendház / telek villamosság nélkül: 4 lehetőség egy vidéki ház autonóm tápellátására

Elektromos áram nélkül a modern ember olyan, mintha nincs levegő, és nem számít, ha városi lakásban van, rengeteg technológiával, vagy a természetben. A villamos energia megszakítása az országban vagy annak teljes hiánya arra késztet minket alternatív villamosenergia-források. Az utolsó emberiség még soha nem jött fel ilyen sokkal: folyékony tüzelőanyaggal működő motorokkal, napelemekkel, szélgenerátorokkal és akkumulátorokkal, ha nem vesszük figyelembe egzotikusabb és kifinomultabb megoldásokat. Az összes létező módszernek vannak hátrányai, de ha nyaralóra vagy villany nélküli telekre van szüksége, és építési munkákat és egyszerű háztartási feladatokat kell végeznie, akkor egyet vagy a kettőt (a biztonság érdekében) a két legmegfelelőbb opciót kell választania. egy vidéki ház tápellátása.

Mit kell figyelembe venni egy autonóm villamosenergia-forrás kiválasztásakor?

Az ország sok területén, bármennyire is meglepőnek tűnik, még mindig nincs csatlakoztatva az általános energiaellátó rendszerhez. Mások állandó áramkimaradásoktól szenvednek. Ha a régióban nincsenek elektromos hálózatok, és ideje elkezdeni ház építését, akkor mit kell tennie: várja meg, amíg a webhely kapcsolódik a hálózathoz, vagy keressen alternatív megoldásokat? Mi lenne, ha az elektromos áramot este, néha nappal, gyakran kiszámíthatatlanul kikapcsolják? A csillagos ég és az ég megfontolása meleg étel a tét - Ez természetesen romantikus, de hűvös, villanykörte, szivattyú és egyéb civilizációs előnyök nélkül már nehéz megtenni az országot.

Előbb vagy utóbb mindenki megpróbálja megtalálni a módját, hogyan csatlakoztassa az áramot az oldalhoz. Azóta nem létezik egyetemes formula a legjobb forrás kiválasztására sok tényezőt kell figyelembe vennie:

• a parasztház mérete, a látogatások gyakorisága, a benne tartózkodó emberek szokásos és maximális száma;
• az energiát fogyasztó készülékek száma. Az egy dolog, ha pár izzó, aljzat és vízforraló van benne. Sokkal nehezebb megoldani a vidéki ház energiaellátásának kérdését, ha sok nagy teljesítményű elektromos készülék működik benne, több televíziótól és hűtőszekrénytől kezdve, vízmelegítőkkel és szivattyúkkal;
• a régió sajátosságai. A szeles régiókban egy drága, első pillantásra a szélmalom lesz a leggazdaságosabb és leggyorsabban visszanyert áramforrás, és például a moszkvai régióban a szél már nem lesz ilyen jövedelmező energiaforrás;
• elektromos hálózat megléte. Ha a régióban egyáltalán nincs villamosenergia-hálózat, és építésük alig várható, a szakértők két autonóm áramforrás használatát javasolják. Ez a tanács elhanyagolható, ha ritkán jelentkezik az országban.

Természetesen, mielőtt kiválasztaná az autonóm villamosenergia-forrás típusát és teljesítményét, körültekintően kell eljárnia kiszámítja az elfogyasztott energia mennyiségét. A villamos készülékek számát és az energiafogyasztók tulajdonságait figyelembe veszik. A teljes energiát az összes háztartási készülék és berendezés igényeinek összeadásával lehet elérni. Jobb, ha 15-30% -ot dob ​​a kapott értékre, hogy biztonságos legyen és ne félje bekapcsolni egy új eszközt.Nem szabad elfelejteni, hogy a maximális tartósság érdekében jobb, ha a generátor kapacitása 80% -án üzemel.

1. szám Kerti generátor: benzin, dízel, gáz

A földterület villamosenergia-problémájának legegyszerűbb és legnépszerűbb módja a felhasználás üzemanyag-generátor. Valójában ez egy miniatűr erőmű, amely teljesen autonóm módon működik, és az üzemanyag-égés energiáját elektromos energiává alakítja. Üzemanyagként benzint és dízelolajat használnak, ritkábban gázt. 1 kW / h energia előállításához átlagosan 0,25–0,5 liter üzemanyag szükséges.

Generátorok használata az otthoni energiaellátás legegyszerűbb módja: vásárolt, csatlakoztatva és használható, csak ne feledje, hogy időben feltöltse a benzint. Ez a fő haszon. A fő mínusz a folyamatos üzemanyag-vásárlás szükségessége, és ha a ház nagy és sok elektromos készülék van benne, akkor a költségek kézzelfoghatóak. Ezen túlmenően maga a generátor pénzbe is kerül, és minél nagyobb a teljesítmény, annál magasabb az ár. De ha összehasonlítjuk egy szélturbinával vagy egy napelemmel, akkor a generátor természetesen olcsóbb lesz.

amikor a generátor tartalék energiaforrás, fontos, hogy ne csak időben bekapcsoljon, hanem időben is kikapcsoljon, hogy ne kerüljön sor a töltött elektronok két ellenáramú áramlásának ütközésére. A zavarok elkerülése érdekében egy algoritmus a generátor beépítéséhez közös rendszer. Ha nincs központi áramellátó hálózat, akkor ajánlott két generátort használni: az egyik a fő, a második a tartalék, és beépítik a munkába, amikor az első üzemanyag elfogy. Két generátor váltakozó működése jelentősen megnöveli mindegyik életét.

A teljesítmény, a tartósság, a zaj és az üzemeltetési költségek attól is függnek, hogy a generátor milyen üzemanyagot fog működni.

A dízelgenerátor az adáshoz

Dízel áramfejlesztők legjobb alkalmas folyamatos munkavégzésre. A vízhűtési rendszer jelenléte hosszú folyamatos működést biztosít. A többiek között az előnyök:

• magas szilárdsági igény. A tartósság szempontjából a dízelgenerátor jobb, mint a benzin;
• a dízelmotorok között sokkal erősebb modellek vannak, mint a benzinmotorok között, ami lehetővé teszi hasonló energiaforrás felhasználását még nagy vidéki házak ellátására is;
• a dízelolaj olcsóbb üzemanyag, mint a benzin.

Hátrányok között:

• ár;
• magas zaj működés közben, ezért külön helyiség nélkül hangszigetelés és a szellőztetés nehéz lesz. A gázgenerátornak kipufogógázai is vannak, de ezek nem annyira maró hatású. A legjobb, ha a dízelgenerátort valamilyen távolságra helyezi a háztól, de a fedélzettel és a reteszelő rendszerrel gondot kell viselnie, hogy megvédje a generátort a lopástól;
• Az indítás -5 ° C-nál nem alacsonyabb hőmérsékleten lehetséges⁰C, bár abban a pillanatban megjelent dízelgenerátorok védő burkolatbanennek köszönhetően az eszköz az utcára helyezhető és bármilyen hőmérsékleten működtethető.

Benzingenerátor a kertben

A gázgenerátor a legmegfelelőbb amikor a parcellát időről időre használják. Ez is működhet mint tartalék áramforrásamikor a webhely csatlakozik egy megosztott hálózathoz. Egy kis házban, ahol minimális elektromos berendezés található, a benzingenerátor a legjobban teljesít. A gázgenerátorok teljesítménye általában nem haladja meg a 7-9 kW-ot (de 15 és 20 kW-os modellek is találhatók), és nem tudnak folyamatosan 8 óránál tovább működni - nagyon melegednek fel.

Az előnyök:

• alacsony a generátor dízel ellenértékével összehasonlítva. Az ár természetesen az erőtől függ, de átlagosan kétszer alacsonyabb, mint a dízel modelleknél;
• mobilitást. A benzingenerátorok könnyebbek és kompaktabbak, mint a dízelüzeműek, tehát szükség esetén könnyen mozgathatók a telephelyen;
• a zajszint alacsonyabb, mint a dízel-analógé;
• képesség alacsony hőmérsékleten történő munkavégzésre.

ellenérvek:

• alacsony hatékonyság;
• magas benzinköltség.

A dízel- és benzingenerátorok zajszintje a ház típusától és a generátor fordulatszámától függ: egy 1500 fordulat / perc sebességgel működő eszköz szignifikánsan alacsonyabb zajt fog előidézni, mint egy hasonló teljesítményű, de 3000 fordulat / perc sebességgel, de ez többet is fog fizetni. .

Gázgenerátor a kertben

A gázgenerátorok lehetővé teszik a legolcsóbb energia eljuttatását Munkájuk hatékonysága a legmagasabb, a zaj minimális. A teljesítmény elérheti a 24 kW-ot, a generátor éjjel-nappal működhet, és a gáz kevesebbet fog fizetni, mint a benzin és a dízelüzemanyag. De még nem szereztek ilyen széles körben elterjedt eszközöket, mivel ezek sokba kerülnek, bonyolult működtetésűek, és megkövetelik a gázvezetékhez történő csatlakoztatást, amely nem mindenhol található meg. Ennek ellenére néhány nyári lakos ilyen generátorokat csatlakoztat a gázpalackokhoz.

2. szám Napelemek a nyaralóhoz

Az üzemanyag-generátorok fő hátránya, hogy folyamatosan üzemanyagot kell vásárolni számukra. A generátorok, amelyek mindenki számára elérhető ingyenes energiát használnak, megfosztják ezt a hátrányt. Ez a nap és a szél energiája. Elektromos áram előállításához geotermikus energiát és vízenergiát is használnak, de ezek a lehetőségek valószínűleg nem lesznek megfelelőek villamosenergia-ellátáshoz egy nyaralóba.

Ha nagyon egyszerű, akkor a napelemek működésének elve az elektronok fény fotonokkal történő kiütése egy napelemben elhelyezkedő félvezetőkből, és az elektronok irányított áramlása, amint az a fizika iskolai tanfolyamából ismert, elektromosság. A napfényből áramtermelés, felhalmozódás és háztartási felhasználás biztosítása egész sor felszerelésre van szükség:

• közvetlenül maga a napelem elegendő terület. Az ilyen rendszerek hatékonysága továbbra is nagyon alacsony, és körülbelül 1 m-es akkumulátoruk van² átlagosan 100 watt villamos energiát szolgáltat 15-25 V feszültséggel. A nap energiájának független és fő energiaforrásként történő felhasználásához szükséges, hogy az akkumulátorok kb. 10 m², és derékszögben helyezkedtek el;
• inverterfelelős a villamos energia átalakításáért;
• akkumulátorok az energia felhalmozódására és megszakítás nélküli ellátására;
• a vezérlő, amellyel ellenőrizheti az akkumulátor töltését.

Sokkal jobb, ha az összes elemet a készletbe veszi - sokkal könnyebb.

A napelemek árai nagymértékben függenek azok típusától, méretétől, teljesítményétől és a gyártó nevétől. Természetesen mindenki pénzükért akarja elérni a maximális termelékenységet és energiafüggetlenséget, ezért alaposan tanulmányoznia kell a régió időjárási árnyalatait, és meg kell értenie Milyen típusú napelemek alkalmazhatók legjobban egy adott területre:

• monokristályos elemek könnyű felismerni fekete álnégyzetekkel és ferde sarkokkal. Ezek a leghatékonyabbak, 15-25%, tehát ha a tető területe kicsi, akkor érdemes ilyen akkumulátorokat telepíteni. Másrészről, a normál működés érdekében mindig szembe kell nézniük a napval, és egy felhős napon, hajnalban és napnyugtakor az energia minimális lesz;
• polikristályos elemek Különböznek a szilikonkristályokkal átlapolt sötétkék lemezektől. A hatékonyság alacsonyabb, mintegy 12-15%, de az ilyen akkumulátorok olcsóbbak, tehát ha elegendő hely van telepítésükre, ez a legjobb megoldás. Jelentős előnye az, hogy felhős napon energiát termelnek, mivel a szilícium kristályok eltérő irányban vannak;
• akkumulátorok amorf szilícium a legolcsóbb, de alacsony hatékonyságúak, csak körülbelül 6%. Külsőleg hasonlítanak a filmhez, rugalmasak és leginkább azokban az esetekben alkalmazhatók, amikor a tető bonyolult alakú, mivel könnyen rögzíthetők bármilyen felületre, és nem igényelnek további fémszerkezetek elrendezését.Az ilyen akkumulátorok a leghatékonyabban szórt fényt használnak, ezért azokon a területeken alkalmazhatók, ahol az gyakran felhős. Mínuszuk az alacsony tartósságban rejlik, mivel a szilíciumrétegek napfény hatására gyorsan kiégnek. Nem olyan régen, egy tökéletes analóg jelenik meg - mikromorf szilikon elemek, amelyek nem annyira igényesek a dőlésszögre és a kardinális pontokhoz való orientálódásra.

Bármelyik lehetőséget is választja, a napelemek mindig vannak sok előnye:

• lehetőséget arra, hogy teljes áramforrást szerezzen, és a nap energiája felszabadul. A fejlett országokban az ilyen háztartási energia többletet értékesítik az energiaipari vállalatoknak. A háztartásban az első lépések már megtörténnek ebben az irányban, bár a jelenség messze nem elterjedt;
• havi fizetések hiánya a villamos energiaért;
• hosszú élettartam;
• környezetbarát.

ellenérvekTermészetesen vannak jelen. Először is az a képtelenség, hogy a napenergiát teljes értékű villamosenergia-forrásként tudja felhasználni azokban a régiókban, ahol évente sok felhős nap van. A hó akadályt is jelenthet, ezért ezt folyamatosan meg kell tisztítani. Ezen túlmenően sok hely lesz az otthoni napenergia-erőművek teljes készleténél: ezek maguk az elemek és a hozzájuk tartozó berendezések. Ami a költségeket illeti, kezdetben magas, de végül teljesen kifizetődik.

Napelemek kiválasztásakor ügyeljen a következőkre:

• teljesítmény. Egy adott ház igényeitől és a régió sajátosságaitól függ;
• az akkumulátor élettartama közvetlenül befolyásolja annak az időtartamnak a hosszát, amely alatt rosszul járó időjárási körülmények között villamos energiát lehet fogadni;
• telepítési terület;
• betölteni;
• egészségügyi osztály. Jobb, ha A osztályú elemeket vesz;
• gyártó neve. Az olyan vállalatok termékei, mint a Sunpower, a Sanyo, a Jinko Solar, nagyon jónak bizonyultak.

A szükséges teljesítmény kiszámítása - Ez egy gondos feladat, és pontos paraméterek tömegének ismeretét igényli. Annak érdekében, hogy kitaláljon, milyen típusú elemekre lenne szükség, és navigáljon az áron, egyszerű, de nagyon költséges költekeztetésre képes hozzávetőleges számítás:

• összefoglalja az összes gép és berendezés havi energiafogyasztását, figyelembe véve mindent, az izzólámpától a hűtőszekrényig és a szivattyúig. Ez a szám hozzávetőleges, de továbbra is összhangban áll a tényleges fogyasztás mértékével. Tegyük fel, hogy 100 kW-ot kapunk.
• mivel az akkumulátorokban jelentős energiaveszteség merül fel, és az egyenáram váltakozó áramra történő átalakításának szakaszában fontos ezeket figyelembe venni a számítás során. Az energia kb. 30–40% -át veszítik el, és további akkumulátorokat kell telepíteni, hogy fedezze azt. Következésképpen havonta nem 140 kW-ra, hanem 140 kW-ra lesz szükség;
• ossza meg a kapott értéket egy hónapban levő napok számával (140 kW / 30 = 4,67 kW), és most a legérdekesebb dolog az, hogy el kell osztani a havi napsütötte órák számával. A nyári időszakban ez az idő 9 és 16 között van, a többi idő alatt a teljesítmény nem lesz maximális, tehát 7 órát kapunk: 4,67 / 7 = 0,67 kW. De egy 0,7 kW teljesítményű tömb egyértelműen nem elegendő, mivel a felhős napokat nem veszik figyelembe a számítás során, és nagyon sok lesz az őszi-tavaszi időszakban, és a nappali órák nagyon alacsonyak, tehát az így kapott érték 1,5-2-rel növelhető. alkalommal.

A pontos számításokhoz meg kell tennie Fedezze fel a régió időjárási naplóit az elmúlt évek felhős és napos napjai számára egy adott hónapban. Csak azután lehet megítélni az akkumulátorok paramétereit és a megtérülést. A legtöbb esetben még a nagy energiaellátás sem teszi teljessé a napenergia felhasználását télen teljes áramforrásként, ezért szükség van tartalék tápegységre egy gázgenerátorral.

3. szám A szélgenerátor az adáshoz

Egy másik ingyenes villamosenergia-forrás a szél, de a nap sugaraihoz hasonlóan következetlen. Főbb előnyökugyanúgy, mint a fotocellák esetében, ez az állandó üzemanyag-vásárlás szükségessége és a kapott energia környezetbarát jellege. ellenérvek: magas építési költség, nemcsak magának a szélgenerátornak, hanem kiegészítő felszerelésnek (inverter és vezérlőelemek) telepítése szükséges.

A mai dachánál kettő szélmalmok típusai:

• forgó függőleges forgástengellyel alacsony zajszinttel vannak megkülönböztetve, nem igényelnek nagy szélsebességet és jelentős telepítési magasságot, de hatékonyságuk alacsony;
• lapát A vízszintes forgástengelyű szélturbinák jobban ismertek, nagy hatékonyságúak, a szerelési költségek alacsonyabbak, de az anyagfelhasználás, és ennélfogva az ár is magasabb.

A szélmalom telepítését elrendelőkkel szemben nem csak a típusa, hanem az ereje. Amikor megválaszol egy kérdést, akkor érdemes vegye figyelembe a generált, tárolt és elfogyasztott energiát. Ezért fontos kiszámítani, hogy mekkora energiát fogyaszt például egy nap, mennyi az átlagos és a csúcsterhelés. Figyelembe kell venni az átlagos szélsebességet, az a napok számát, amikor a szél sebessége meghaladja az 5 m / s-ot (a legkedvezőbb), valamint a nyugodt időjárás maximális időtartamát.

A gyakorlatban kiderül, hogy a 2-3 m / s gyenge szelek nem elegendő energiát adnak. Ezért a tapasztalt nyári lakosoknak javasoljuk, hogy készítsenek nagyteljesítményű akkumulátorokat annak érdekében, hogy a szeles napokon felhalmozódjanak az energia, és nyugodt és enyhe szélben használják fel.

4. szám Kevert kertészeti inverter elemek

Az újratölthető elemek felhasználhatók különféle generátorok energiájának tárolására, de néha önálló energiaforrásként használják. Természetesen nem érdemes ezt a lehetőséget úgy tekinteni, mint a folyamatos villamosenergia-ellátás módját, hanem mint tartalékként megy. Ha a lámpák hirtelen kialszanak, a generátor üzemanyaga elfogy vagy sokáig nincs napos nap, akkor a minimálisan szükséges elektromos készülékek bekapcsolhatók.

Az inverter akkumulátora a ház általános elektromos rendszeréhez van csatlakoztatva, a központi áramellátó hálózatból töltik fel, és ha áramszünet van, akkor energiát bocsát ki.

Az akkumulátor paramétereit az igényektől függően választjuk meg, figyelembe véve, hogy az eszközök mekkora energiát fogyasztanak a házban, és mennyi ideig lehetséges áramszünet. Például, ha olyan akkumulátorra van szüksége, amely 3 kW energiát szolgáltat, és mivel az inverter átalakítás során veszteséget okoz (10%), akkor 3,3 kW, 12 V kimeneti feszültséggel 275 A * h vagy 2 150 A * h akkumulátort kell használni. Az akkumulátor kiválasztásakor vegye figyelembe a töltési / kisütési ciklusok számát (minél nagyobb, annál jobb), előnyben részesítse a maximális élettartamú modelleket, és ne használjon jobban autóakkumulátorokat, annak ellenére, hogy minden tekintetben megfelelőnek tűnnek - biztonságos felhasználásukhoz különleges feltételek.

Összefoglalva

Energia előállításához mini-hidroelektromos erőművek is fel vannak szerelve, de ehhez vízforráshoz kell hozzáférni, tehát ez a módszer nem talált megoszlást. Ha egy vidéki házat egész évben használnak, akkor jobb, ha pénzt fektet egy szélgenerátorba vagy napelemekbe (amelyik jövedelmezőbb), és biztosítsa magát egy tüzelőanyag-generátorral. Ha azonban a dachát időről időre használják, csak a generátorral érheti el, és ha még mindig van áram az oldalon, csak szállítsa azt ütemezett módon vagy szakaszosan, akkor az opció egy elem vagy benzingenerátor.