Stuga / tomt utan el: 4 alternativ för autonom energiförsörjning av ett hus på landet

Utan elektricitet är en modern person som utan luft, och det spelar ingen roll om han befinner sig i en stadslägenhet med ett överflöd av teknik eller i naturen. Avbrott i el i landet eller dess totala frånvaro gör att vi letar efter alternativa elkällor. Den sista mänskligheten har ännu inte kommit med så många: flytande bränslemotorer, solpaneler, vindgeneratorer och lagringsbatterier, om du inte tar hänsyn till mer exotiska och sofistikerade lösningar. Alla befintliga metoder har nackdelar, men om du behöver ett sommarhus eller en tomt utan el, och du behöver utföra byggarbete och enkla hushållsuppgifter, måste du välja ett eller bättre två (för säkerhet), de mest lämpliga alternativen för autonoma strömförsörjning i ett hus på landet.

Vad ska man tänka på när man väljer en autonom energikälla?

Många områden i landet, oavsett hur överraskande det kan låta, är fortfarande inte anslutna till det allmänna strömförsörjningssystemet. Andra lider av ständiga strömavbrott. Om det inte finns några elektriska nätverk i regionen, och det är dags att börja bygga ett hus, vad ska man göra: vänta på att webbplatsen ska anslutas till nätverket eller leta efter alternativa lösningar? Vad händer om el stängs av på kvällarna, ibland på dagen, och ofta oförutsägbart? Kontemplation över stjärnhimlen och värma mat på spelet - Detta är naturligtvis romantiskt, men det är redan svårt att göra utan kylskåp, glödlampa, pump och andra civilisationsfördelar i landet.

Förr eller senare försöker alla hitta ett sätt att ansluta el till webbplatsen. En universell formel för att välja den bästa källan finns inte eftersom du måste tänka på många faktorer:

• landets storlek, besökets frekvens, det vanliga och maximala antalet personer som bor i det;
• antal apparater som förbrukar energi. Det är en sak om det är ett par glödlampor, ett uttag och en vattenkokare. Det är mycket svårare att lösa frågan om strömförsörjning till ett hus på landet om många kraftfulla elektriska apparater kommer att arbeta i det, från flera tv-apparater och ett kylskåp, som slutar med vattenvärmare och pumpar;
• funktioner i regionen. I blåsiga regioner är en dyra, vid första anblicken, vindkraftverket den mest ekonomiska och snabbt återvunna elkällan, och till exempel i Moskva-regionen kommer vind inte längre att vara en lönsam energikälla;
• närvaron av ett elektriskt nätverk. Om det inte finns några kraftnät i regionen alls, och deras konstruktion knappast förutses, rekommenderar experter att man använder två källor för autonom kraftförsörjning. Detta råd kan försummas om du sällan dyker upp i landet.

Naturligtvis, innan du väljer typ och kraft för en autonom elektricitetskälla, är det nödvändigt noggrant beräkna mängden förbrukad energi. Antalet elektriska apparater och energikonsumenternas egenskaper beaktas. Total effekt erhålls genom att lägga till behoven hos alla hushållsapparater och utrustning. Det är bättre att kasta 15-30% till det erhållna värdet för att vara säker och inte rädda för att sätta på en ny enhet.Det bör komma ihåg att för att säkerställa maximal hållbarhet är det bättre för generatoren att arbeta med 80% av sin kapacitet.

Nr 1. Generator för trädgårdsarbete: bensin, diesel, gas

Det enklaste och mest populära sättet att lösa elproblemet på en tomt är att använda bränslekraftgenerator. I själva verket är det en miniatyrkraftverk som fungerar helt autonomt och förvandlar energin från bränslet förbränning till elektrisk energi. Som bränsle, bensin och diesel används, mindre ofta gas. För att producera 1 kW / h energi krävs i genomsnitt 0,25 till 0,5 liter bränsle.

Använda generatorer det enklaste sättet att organisera strömförsörjningen hemma: köpte, anslutna och kan användas, kom ihåg att tanka i tid. Detta är det viktigaste fördel. Huvudminuset är behovet av att ständigt köpa bränsle, och om huset är stort och det finns många elektriska apparater i det, då kommer kostnaderna att vara påtagliga. Dessutom kostar själva generatoren också pengar, och ju högre kraft, desto högre pris. Men om du jämför med en vindkraftverk eller en solpanel, så är naturligtvis generatoren billigare.

när generatorn är en reservkälla för energi, det är viktigt att den inte bara slås på i tid utan också stänger av i tid så att ingen kollision mellan två motströmsflöden av laddade elektroner inträffar. För att undvika problem, en algoritm för att inkludera en generator i gemensamma system. Om det inte finns något centralt nätverk, då rekommenderas det att använda två generatorer: en - den huvudsakliga, den andra - vänteläge och ingår i arbetet när den första går tom för bränsle. Den alternativa driften av två generatorer ökar livslängden för var och en.

Kraft, hållbarhet, buller och även driftskostnader beror på vilket bränsle generatorn kommer att driva på.

Dieselgenerator för att ge

Dieselkraftgenerator bäst lämplig för kontinuerligt arbete. En lång tid av kontinuerlig drift tillhandahålls genom närvaron av ett vattenkylningssystem. Bland hans andra fördelarna:

• hög styrka efterfrågan. När det gäller hållbarhet överträffar dieselgeneratorn bättre än bensinen;
• bland dieselmotorer finns det mycket kraftigare modeller än bland bensinmotorer, vilket gör det möjligt att använda en liknande energikälla även för att leverera stora hus på landet;
• diesel är billigare bränsle jämfört med bensin.

Bland nackdelarna:

• pris;
• högt brus under drift, därför utan ett separat rum med ljudisolering och ventilation kommer att vara svår att göra. Gasgeneratorn har också avgaser, men de är inte så frätande. Det är bäst att placera dieselgeneratorn på lite avstånd från huset, men du måste ta hand om taket och låssystemet för att skydda generatoren från stöld;
• start är möjlig vid en temperatur som inte är lägre än -5⁰C, även om för tillfället dök upp dieselgeneratorer i ett skyddande höljetack vare vilken enheten kan placeras på gatan och användas vid vilken temperatur som helst.

Bensingenerator för trädgård

En gasgenerator är bäst lämpad för när tomten används från tid till annan. Det kan också fungera som reservkraftkällanär webbplatsen är ansluten till ett delat nätverk. I en liten stuga med ett minimum av elektriska apparater fungerar en bensingenerator bäst. Kraften hos gasgeneratorer är vanligtvis inte högre än 7-9 kW (men du kan hitta modeller för 15 och till och med 20 kW), och de kan inte arbeta längre än 8 timmar kontinuerligt - de blir väldigt heta.

Fördelarna:

• låg jämfört med generatorens motpartkostnad. Priset beror naturligtvis på kraft, men det är i genomsnitt två gånger lägre än på dieselmodeller;
• rörlighet. Bensingeneratorer är lättare och mer kompakta än dieselprodukter, så vid behov är de lätta att flytta runt på webbplatsen;
• ljudnivån är lägre än för en dieselanalog;
• förmågan att arbeta vid låga temperaturer.

cons:

• låg effektivitet;
• höga bensinkostnader.

Ljudnivån från en diesel- och bensingenerator beror på typen av hölje och antalet varv som generatorn kör: en enhet med 1500 varv / min ger betydligt lägre ljud än en liknande i kraft, men med 3000 rpm, men den kommer också att kosta mer .

Gasgenerator för trädgård

Med gasgeneratorer kan du få den billigaste energin Effektiviteten i deras arbete är högst och bruset är minimalt. Kraft kan nå 24 kW, generatorn kan arbeta dygnet runt, och gas kommer att kosta mindre än bensin och diesel. Bara tills sådana enheter har blivit utbredda, eftersom de kostar mycket, är komplicerade att använda och kräver anslutning till en gasledning som inte finns överallt. Ändå kopplar vissa sommarinvånare sådana generatorer till gascylindrar.

Nr 2. Solpaneler för sommarstuga

Den största nackdelen med bränslegeneratorer är behovet av att ständigt köpa bränsle för dem. Generatorer som använder den fria energin som är tillgängliga för alla berövas denna nackdel. Detta är solen och vindens energi. För att producera el använder de också geotermisk energi samt vattenenergi, men dessa alternativ är troligtvis inte lämpliga för att leverera el till en sommarstuga.

Om det är mycket enkelt, då principen om drift av solpaneler består i att slå ut elektroner med ljusfotoner från halvledare belägna i en solcell, och det riktade flödet av elektroner, som är känt från skolkursen i fysik, är elektricitet. För att säkerställa elproduktion från solljus, dess ansamling och vidare användning för hushållsändamål en hel serie utrustning behövs:

• direkt själva solbatteriet tillräckligt med yta. Effektiviteten hos sådana system är fortfarande mycket låg och ett batteri på cirka 1 m² ger ett genomsnitt på 100 watt el med en spänning på 15-25 V. För att använda solens energi som en oberoende och huvudsaklig energikälla är det nödvändigt att batterierna upptar ett område på cirka 10 m²och var belägna i rätt vinkel;
• inverterareansvarig för omvandling av el;
• batterier för ansamling av energi och dess oavbrutna försörjning;
• styrenheten, med vilken du kan styra batteriladdningen.

Det är bättre att ta alla elementen i satsen - det blir mycket lättare.

Priserna för solpaneler är mycket beroende av tillverkarens typ, storlek, effekt och namn. Naturligtvis vill alla uppnå maximal produktivitet och energioberoende för sina pengar, så du måste noggrant studera vädernyanserna i regionen och också förstå Vilken typ av solceller passar bäst för ett visst område:

• enkelkristallbatterier lätt att känna igen av svarta pseudo-rutor och avfasade hörn. De har den högsta effektiviteten, 15-25%, så om takytan är liten, är det att föredra att installera sådana batterier. Å andra sidan, för normal funktion, bör de alltid möta solen, och under en molnig dag, i gryningen och vid solnedgången, kommer kraften att bli minimal;
• polykristallina batterier De skiljer sig åt i mörkblå plattor isär med silikonkristaller. Effektiviteten är lägre, cirka 12-15%, men sådana batterier är billigare, så om det finns tillräckligt med utrymme för installationen är detta det bästa alternativet. Deras betydande fördel är förmågan att generera energi på en molnig dag, eftersom kiselkristaller har olika inriktningar;
• batterier amorf kisel är de billigaste, men har låg effektivitet, bara cirka 6%. De liknar film i utseende, är flexibla och passar bäst i fall där taket har en komplex form, eftersom de enkelt kan fästas på vilken yta som helst och inte kräver arrangemang av ytterligare metallkonstruktioner.Sådana batterier använder diffust ljus mest effektivt, därför är de lämpliga för regioner där det ofta är grumligt. Deras minus ligger i deras låga hållbarhet, eftersom kiselskikt snabbt brinner ut under solljus. För inte så länge sedan dök en mer avancerad analog fram - mikromorfiska kiselbatterier, som inte är så krävande för lutnings- och orienteringsvinkeln till kardinalpunkterna.

Vilket alternativ du än väljer är solpaneler alltid många fördelar:

• möjligheten att få en full källa till el, och solens energi går fri. I utvecklade länder säljs överskott av sådan hushållsenergi till energiföretag. I det inhemska rymden vidtas de första stegen redan i denna riktning, även om fenomenet är långt ifrån utbrett;
• brist på månatliga betalningar för el;
• lång livslängd;
• miljövänlighet.

consNaturligtvis är närvarande. För det första, oförmågan att använda solenergi som en fullfjädrad elkälla i regioner med ett stort antal molniga dagar per år. Snö kan också bli ett hinder, så du måste ständigt rengöra den. Dessutom kommer det att finnas mycket utrymme för hela uppsättningen solkraftverk hemma: det är själva batterierna och utrustningen för dem. När det gäller kostnaden är den initialt hög, men i slutändan lönar den sig fullt ut.

När du väljer solpaneler, var uppmärksam på:

• ström. Beror på behoven hos ett visst hus och regionens egenskaper;
• batteriets livslängd påverkar direkt längden på den period under vilken det kommer att vara möjligt att ta emot el i dåligt väder;
• installationsområde;
• ladda;
• hälsoklass. Bättre att ta klass A-batterier;
• tillverkarens namn. Produkter från sådana företag som Sunpower, Sanyo, Jinko Solar har visat sig vara ganska bra.

Beräkning av erforderlig effekt - Detta är en omsorgsfull uppgift och kräver kunskap om massan av exakta parametrar. För att ta reda på vilken typ av batterier som kommer att behövas och navigera i priset kan du spendera en enkel, men mycket ungefärlig beräkning:

• sammanfatta energiförbrukningen för alla maskiner och utrustning per månad, med hänsyn till allt från glödlampor till kylskåp och pump. Siffran kommer att vara ungefärlig, men fortfarande i överensstämmelse med den verkliga konsumtionen. Anta att vi får 100 kW;
• eftersom det finns betydande energiförluster i batterierna och i stadiet att konvertera likström till växelström är det viktigt att ta hänsyn till dem i beräkningen. Cirka 30-40% av energin går förlorad och ytterligare batterier måste installeras för att täcka den. Följaktligen behöver vi per månad inte 140 kW utan 140 kW;
• dela det erhållna värdet med antalet dagar i en månad (140 kW / 30 = 4,67 kW), och det mest intressanta är nu behovet av att dela med antalet soltimmar i en månad. Under sommaren är den här tiden från 9 till 16, resten av tiden kommer kraften inte att vara maximal, så vi får 7 timmar: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Men en matris med en effekt på 0,7 kW räcker helt klart inte, eftersom molniga dagar inte beaktas i beräkningen, och det kommer att finnas många av dem under höst-vårperioden, och dagsljuset är mycket lågt, så det resulterande värdet kan ökas med 1,5-2 gånger.

För korrekta beräkningar måste du utforska väderdagböckerna i regionen för antalet molniga och soliga dagar de senaste åren under en viss månad. Först därefter kommer det att vara möjligt att bedöma batteriets parameter och återbetalning. I de flesta fall gör även en stor försörjning det omöjligt att använda solenergi som en fullfjädrad elkälla på vintern, så det krävs reservkraftförsörjning med en gasgenerator.

Nummer 3. Vindgeneratorn för att ge

En annan gratis elkälla är vinden, men, liksom solens strålar, är den inkonsekvent. Viktiga fördelarsom med fotoceller är detta frånvaron av behovet av ett konstant köp av bränsle och miljövänligheten för den mottagna energin. cons: hög konstruktionskostnad, behovet av att installera inte bara själva vindgeneratorn utan också extra utrustning (inverter och batterier med styrenheter).

På dachorna idag, två typer av väderkvarnar:

• roterande med en vertikal rotationsaxel kännetecknas de av en låg ljudnivå, de kräver inte hög vindhastighet och en betydande installationshöjd, men deras effektivitet är låg;
• vane vindkraftverk med en horisontell rotationsaxel är mer bekanta, har hög effektivitet, installationskostnaden är lägre, men materialförbrukningen och därmed priset är högre.

Huvudfrågan som ställs inför de som bestämde sig för att installera en väderkvarn är inte ens typen, utan ström. När du besvarar en fråga är det värt ta hänsyn till den genererade, lagrade och förbrukade energin. Därför är det viktigt att beräkna hur mycket energi som förbrukas, till exempel per dag, vad som är genomsnittet och toppbelastningen. Det är nödvändigt att ta hänsyn till den genomsnittliga vindhastigheten, antalet dagar när vindhastigheten är över 5 m / s (den mest gynnsamma), samt den maximala varaktigheten för lugnt väder.

I praktiken visar det sig att svaga vindar på 2-3 m / s ger otillräcklig energi. Därför rekommenderas erfarna sommarinvånare att fylla på batterier med hög kapacitet för att samla in den energi som tas emot på blåsiga dagar och använda den under lugn och lätt vind.

Nummer 4. Omformarbatterier för trädgårdsskötsel

Laddningsbara batterier kan användas för att lagra energi från olika generatorer, men används ibland som en oberoende energikälla. Naturligtvis är det inte värt att överväga detta alternativ som ett sätt att ständigt leverera el till webbplatsen, utan som backup kommer han att gå. Om lamporna plötsligt slocknar, generatorns bränsle slut eller det inte finns några soliga dagar under lång tid, kan den minsta nödvändiga uppsättning elektriska apparater slå på.

Inverterbatteriet är anslutet till husets allmänna elektriska system, det laddas från det centrala nätaggregatnätet, och när det är strömavbrott, avger det energi.

Parametrarna för batteriet väljs beroende på behoven, med hänsyn till hur mycket energi apparaterna förbrukar i huset och för hur länge ett strömavbrott är möjligt. Om du till exempel behöver ett batteri som ger 3 kW el, och med tanke på förlusten under omvandlingen i omformaren (10%) är det 3,3 kW, med en spänning på 12 V utgång, kommer ett batteri på 275 A * h eller 2 på 150 A * h att behövas. När du väljer ett batteri ska du ta hänsyn till antalet laddnings- / urladdningscykler (desto bättre), föredra modeller med maximal livslängd och inte använda bilbatterier bättre, trots att de i alla avseenden verkar vara lämpliga - de behöver säker drift specifika villkor.

Avslutningsvis

För att erhålla energi är mini-hydroelektriska kraftverk också utrustade, men detta kräver tillgång till en vattenkälla, så den här metoden har inte hittat distribution. Om ett hus används året runt, då är det bättre att investera pengar i en vindgenerator eller solpaneler (beroende på vad som är mer lönsamt) och säkra dig med en bränslegenerator. Men om stugan används då och då, du kan bara få tag i generatorn, och om det fortfarande finns el på platsen, men leverera det bara enligt schema eller ibland, då är alternativet ett batteri eller en bensingenerator.