Erfaring med autonom strømforsyning af et landsted. Optimalt system med autonom strømforsyning derhjemme

Sandsynligvis har alle stået over for situationen, når strømmen er afbrudt. Og nogle gange er der ingen elektricitet i det mest upassende øjeblik. I landejendomme er problemer med forsyningen af ​​elektricitet heller ikke ualmindelige. Men hvad nu hvis sådanne situationer opstår ganske ofte?

Moderne teknologier har udviklet sig så godt, at der blev fundet en vej ud af denne situation - det er autonome strømforsyninger, som kan købes hos os.

Spændingsfald? Autonome kilder til elektricitet vil hjælpe!

Backup strømforsyninger også relevant, når det simpelthen er umuligt at strække strømledningen, eller strømforsyningen ganske enkelt er af dårlig kvalitet. Hver ejer af et landsted ønsker at slappe af og have en god weekend, og i sådanne situationer er det simpelthen umuligt at undvære elektricitet. Konstante og systematiske spændingsudsving ledsaget af "blink" af belysningsenheder påvirker udstyret negativt og reducerer deres levetid betydeligt. For kraftige overspændinger kan beskadige mikrokredsløb og strømforsyninger.

Autonome strømforsynings funktioner.

For at alt udstyr skal fungere i lang tid og uden afbrydelse, er det bedre at bruge autonome kilder til elektricitet. Deres hovedopgave er at sikre normal, korrekt nedlukning af elektriske apparater i tilfælde af uventet strømafbrydelse. De skal også pålideligt beskytte udstyr mod alle former for afbrydelser, der opstår i elektriske netværk, nemlig:

  • spændingsstød;
  • højspændingsemissioner;
  • såkaldt "hængende" spænding;
  • i tilfælde af strømsvigt;
  • genplantning;
  • overløbsfrekvens.

I dag har næsten alle hjem en personlig computer. Ifølge forskning er det ham, der hver måned udsættes for omkring 120 unormale situationer, hvis årsag netop er spændingen.

Uafbrudt strømforsyning hjælper helt med at glemme alle de ovennævnte problemer. UPS'ens opgaver er som følger:

  • absorbere en lille mængde kortvarige spændingsstigninger;
  • filtrer forsyningsspændingen, reducer støjniveauet;
  • give en backup strømforsyning til belastningen i en vis tid efter et strømsvigt i netværket;
  • beskytte enheder tilsluttet netværket mod overbelastning og kortslutning.

Men for at yde fuld beskyttelse skal backup -strømforsyninger være tilsluttet netværket. Selve enhederne er allerede forbundet til dem. UPS'er konverterer strømmen af ​​elektricitet på en sådan måde, at den er optimal til fuld drift af enheden.

Et personligt strømforsyningssystem er den bedste mulighed for et landhus.

Autonome kilder til elektricitet er relevante, hvis det simpelthen er rentabelt for en person at føre en strømledning og oprette forbindelse til centraliserede strømforsyningsnet. For eksempel, hvis du har et sommerhus, der er placeret for langt fra de centraliserede strømforsyningsnetværk, og du går til hvile på disse steder så vidt muligt, er det bedre at oprette dit eget autonome strømforsyningssystem. Det vil kunne give dig en række fordele, nemlig:

  • ingen grund til at betale for forbindelse til netværket;
  • Du vil ikke være afhængig af elpriserne;
  • Du genererer elektricitet, når du har brug for det.

Hvad skal et autonomt strømforsyningssystem indeholde?

  1. Energikilde. Som regel kan der være flere kilder på én gang eller en. Det kan være et solcellebatteri, en flydende brændstofgenerator af ZhTK, der kører på benzin eller diesel, eller et vindkraftværk. Den vigtigste kan være en af ​​ovenstående kilder, andre kan bruges som ekstra.
  2. Batteriet er et nødvendigt element i det autonome strømforsyningssystem. Selv på trods af at den vigtigste energikilde er tilgængelig i systemet, vil tilstedeværelsen af ​​et batteri tillade det at blive tændt i et bestemt stykke tid, og elektricitet vil blive leveret kontinuerligt.
  3. Inverter. Det er en enhed, der skifter jævnstrøm til vekselstrøm. Det er nødvendigt i tilfælde, hvor udstyret, der er placeret i huset, bruger 220 V spænding, eller hvis forbrugerne er placeret i en betydelig afstand. I dette tilfælde forekommer såkaldte interferenser og tab.
  4. Batteriopladningsregulator. Nødvendig for at forhindre overudledning og overopladning. Ganske ofte er en sådan controller indbygget i en inverter.
  5. Belastning. Når du tilslutter alle slags enheder til et autonomt strømforsyningssystem, skal du vide, at enhederne skal være energieffektive. Et eksempel er fluorescerende lamper. De anbefales af den grund, at glødelamper forbruger 4 gange mere elektricitet.
Hvis du vil glemme spændingsproblemer en gang for alle, skal du forlænge levetiden for enheder, der er installeret i dit sommerhus eller hus, autonome strømforsyningssystemer, afbrydelige strømforsyninger og elektriske generatorer - det er det, du har brug for.

Nogle gange er det meget svært at finde et firma, der kan tilbyde alt på én gang. Men fandt du ikke det, du ledte efter, er det nok at kontakte vores konsulent, som vil give svar på alle dine spørgsmål.

Hos os vil dine enheder fungere stabilt selv ved kraftige spændingsstigninger, og i tilfælde af fuldstændig strømafbrydelse vil du have mulighed for korrekt at afslutte en personlig computersession og have tid til at gemme alle de data, der kan gå tabt.

Indhold:

Ganske ofte opstår der en situation, når stedet for at bygge et privat hus simpelthen er ideelt i alle henseender, men samtidig er der ingen mulighed for at forbinde til centraliserede. Spørgsmålet om at levere elektricitet, uden hvilken den normale funktion af moderne faciliteter er umulig, bliver særligt akut. Derfor ville den bedste vej ud af denne situation være autonome strømforsyningssystemer, der sikrer fuldstændig uafhængighed af centrale elnet uden at skade miljøet.

Anvendelsen af ​​autonome systemer vil koste betydeligt mindre end konstruktionen af ​​en ny kraftoverførselsledning, hvilket kræver betydelige materialeomkostninger. En autonom strømkilde ejes fuldt ud af ejeren af ​​huset. Med regelmæssig vedligeholdelse vil den være i stand til at fungere i lang tid.

Autonome strømforsyningssystemer i et privat hus

Autonome ingeniørnetværk er meget udbredt i private huse. Egen vandforsyning, kloakering og varmeanlæg giver fuldstændig uafhængighed af lokale forsyningsselskaber. Spørgsmålet om at levere elektricitet er meget vanskeligere at løse, men med den rigtige tilgang ved hjælp af alternative strømkilder er dette problem relativt let at overvinde. Der er flere muligheder for autonom strømforsyning, som hver især er bedst egnet til specifikke driftsforhold, herunder solenergiforsyningssystemer.

Alle autonome systemer har et enkelt funktionsprincip, men adskiller sig fra de oprindelige energikilder. Når du vælger dem, tages der hensyn til forskellige faktorer, herunder driftsomkostninger. For eksempel kræver benzin- eller dieselgeneratorer konstant brændstof. Andre, betinget relateret til de såkaldte perpetual motion-maskiner, har ikke brug for energibærere, men er tværtimod selv i stand til at generere elektricitet ved at omdanne solens og vindens energi.

Alle autonome strømforsyningskilder ligner stort set hinanden i deres generelle struktur og funktionsprincip. Hver af dem indeholder tre hovedknudepunkter:

  • Energiomformer. Repræsenteret ved solpaneler eller hvor solens og vindens energi omdannes til elektricitet. Deres effektivitet afhænger stort set af de naturlige forhold og vejret i et givet område - af solaktivitet, vindens styrke og retning.
  • Batterier. De er elektriske beholdere, der opbevarer elektricitet, som aktivt genereres i optimalt vejr. Jo flere batterier der er, jo længere tid kan den lagrede energi forbruges. Det gennemsnitlige daglige elforbrug anvendes til beregninger.
  • Controller. Udfører en kontrolfunktion til fordelingen af ​​genererede energistrømme. Dybest set overvåger disse enheder batteriernes tilstand. Når de er fuldt opladet, går al energi direkte til forbrugerne. Hvis controlleren registrerer, at batteriet er afladet, omfordeles energien: Den går delvist til forbrugeren, og den anden del bruges på at oplade batteriet.
  • Inverter. En enhed til at konvertere jævnstrøm 12 eller 24 volt til en standardspænding på 220 V. Invertere har forskellige kræfter, for hvilke den samlede effekt af samtidig opererende forbrugere tages. Ved beregning er det nødvendigt at give en vis margin, da driften af ​​udstyret på grænsen af ​​dets evner fører til dets hurtige fejl.

Der er en anden autonom strømforsyning til et landsted, hvis færdige løsninger suppleres med forskellige elementer i form af forbindelseskabler, ballaster til dumpning af overskydende elektricitet og andre komponenter. For det korrekte valg af enheden bør du gøre dig mere detaljeret bekendt med hver type alternativ strømforsyning.

Generatorer og minikraftværker

Generatorer og minikraftværker er meget udbredte og giver autonom strømforsyning til hjemmet, især hvor der slet ikke er nogen centraliserede elektriske netværk. Med forbehold for det korrekte valg af enheden, producerer udgangen en spænding, der fuldt ud kan forsyne anlægget med elektricitet. Hovedfaktoren i den normale drift af udstyret er dets overholdelse af de elektriske parametre for de tilsluttede forbrugere.

Typisk udfører autonome kraftværker to hovedfunktioner. De fungerer som en kilde til backup -strøm under strømafbrydelse eller forsyner anlægget med strøm løbende. I mange tilfælde giver disse enheder en spændingsforsyning af højere kvalitet end netforsyningen. Dette er meget vigtigt, når man bruger meget følsomt udstyr, f.eks. Gasvarmekedler, medicinsk udstyr og andet udstyr.

Generatorernes effekt, deres ydeevne og muligheden for kontinuerlig drift uden nedlukning er af stor betydning. Lavt strømudstyr hører til kategorien elektriske generatorer, og mere komplekse og kraftfulde strukturer betragtes allerede som mini-kraftværker. Laveffektenheder omfatter generatorer, der er i stand til at modstå en belastning på ikke over 10 kW.

Der findes forskellige typer generatorer, afhængigt af det anvendte brændstof.

  1. Benzin. Oftest bruges de som reservestrømkilde på grund af de høje omkostninger til brændstof og relativt dyr vedligeholdelse. Omkostningerne ved benzinenheder er betydeligt lavere end andre analoger, hvilket gør dem økonomisk rentable netop som en backup -kilde i perioden med et hovedstrømafbrydelse.
  2. Diesel. De har en betydelig motorlevetid, meget højere end benzinmodeller. Sådant udstyr kan arbejde længere, selv under tunge belastninger. På trods af deres høje omkostninger er der stor efterspørgsel efter dieselgeneratorer på grund af billigt brændstof og billig vedligeholdelse.
  3. Gas. Pålideligheden og effektiviteten af ​​disse enheder kan godt sammenlignes med benzin- og dieselgeneratorer. Den største fordel er deres lave pris og miljøvenlighed under drift.

Hver enhed består af en motor og en generator selv. For mere bekvem betjening er alle enheder udstyret med en tændingskontakt, en starter og et batteri, stikkontakter til tilslutning af forbrugere, måleinstrumenter, en brændstoftank, et luftfilter og andre elementer.

Batterier og afbrydelige strømforsyninger

En af mulighederne for perioden med strømafbrydelse i et landsted er en uafbrydelig strømforsyning. Deres brug giver dig mulighed for at løse mange problemer, især under kortsigtede strømafbrydelser. Strømforsyningen reguleres af en inverter og en stabilisator. Brugen af ​​afbrydelige strømforsyninger giver dig mulighed for at gemme vigtige oplysninger på din computer, som kan ødelægges i tilfælde af uventet strømafbrydelse.

Strukturen inkluderer et styrekredsløb og en inverter, som i virkeligheden er en oplader. Omskiftningstiden og sikring af uafbrudt levering af elektricitet til forbrugeren afhænger af dens strøm. På grund af dette er der en autonom strømforsyning til et landsted.

En særlig rolle tildeles stabilisatoren, hvis hovedfunktion er at øge eller reducere strømforsyningen fra hovednetværket. Derfor er det bydende nødvendigt at tage hensyn til de tekniske egenskaber ved inverteren og stabilisatoren, når du vælger en afbrydelig strømforsyning. Standardenheder er udstyret med en stabilisator, der kun kan sænke spændingen.

De positive egenskaber ved UPS'er inkluderer deres relativt lave omkostninger. De fungerer lydløst og er ikke udsat for opvarmning på grund af deres høje effektivitet på 99%. Den største ulempe anses for at være langsigtet skift til egen strømforsyning. Der er ingen mulighed for manuel justering af strømforsyningens spænding og frekvens. Under batteridrift er spændingsudgangen ikke-sinusformet.

Uafbrydelige strømforsyninger har vist sig godt sammen med computere og lokale netværk, hvilket effektivt bevarer deres ydeevne. De viste sig at være den mest optimale løsning til brug i dette særlige område.

Strømforsyning til et privat hus med solpaneler

I private og landhuse bliver solpaneler mere og mere udbredt, brugt som hoved- eller backupkilder. Hovedfunktionen af ​​disse enheder er at omdanne solenergi til elektrisk energi.

Der er forskellige måder at bruge jævnstrøm genereret af solpaneler. Det kan bruges direkte, umiddelbart efter brug, eller akkumuleres i genopladelige batterier og forbruges efter behov i mørke. Derudover kan jævnstrøm ved hjælp af en inverter omdannes til vekselstrøm med spændinger på 110, 220 og 380 volt og kan bruges til forskellige grupper og typer af forbrugere.

Hele det autonome solcelledrevne strømforsyningssystem fungerer efter en bestemt ordning. I dagslys genererer de elektricitet, som derefter føres til ladestyringen. Controllerens hovedfunktion er at styre batteriets opladning. Hvis deres kapacitet er 100 % fuld, stopper tilførslen af ​​ladning fra solpanelerne. Inverteren konverterer DC til AC med specificerede parametre. Når forbrugerne tændes, tager denne enhed energi fra batterierne, konverterer den og sender den til netværket til forbrugerne.

Solenergi, afhængigt af årstiderne, er ikke konstant og betragtes ikke altid som hovedkilden. Derudover varierer mængden af ​​strøm, der forbruges dagligt, også i forskellige retninger. Derfor, når batterierne er helt afladet, skifter hjemmets strømforsyningssystem automatisk fra solpaneler til andre backup -strømkilder eller til det centrale elektriske netværk.

Solpaneler gør husets ejere helt uafhængige af den centrale strømforsyning. I dette tilfælde kræves ingen tilslutning af el-net, ekstraudgifter til registrering af tilladelser og betaling for el er udelukket. Dette system er ikke afhængigt af afbrydelser i den centraliserede elforsyning, det påvirkes ikke af takstvæksten, der er ingen begrænsninger for tilslutning af yderligere kapaciteter.

Solpaneler kan betjenes i en lang periode, der spænder fra 20-50 år. Seriøse økonomiske investeringer foretages kun én gang, hvorefter systemet vil fungere og gradvist betale sig tilbage. Al batteridrift er fuldautomatisk. Et væsentligt plus er den komplette sikkerhed af solenergi for mennesker og miljø. For at opnå det ønskede økonomiske resultat skal du vælge det rigtige udstyr, installere og sætte det i drift.

Vindturbine

Vindenergi har været brugt i lang tid. Et godt eksempel er sejlskibe og vindmøller, der er langt fra fortiden. I dag er vindenergi begyndt at blive brugt igen til at udføre nyttigt arbejde.

En typisk repræsentant for disse enheder er en vindgenerator. Funktionsprincippet for enheden er baseret på rotorbladenes rotation af luftstrømmen, fastgjort på generatorakslen. Som et resultat af rotation genereres vekselstrøm i generatorviklingerne. Det kan forbruges direkte eller akkumuleres i batterier og bruges i fremtiden efter behov. Der er således tilvejebragt en autonom strømforsyning til anlægget.

Ud over generatoren er der en controller i arbejdskredsløbet, der udfører funktionen til at konvertere trefaset vekselstrøm til jævnstrøm. Den konverterede strøm sendes for at oplade batterierne. Husholdningsapparater kan ikke fungere på jævnstrøm, så en inverter bruges til at konvertere den yderligere. Med dens hjælp sker den omvendte transformation af jævnstrøm til vekselstrøm på 220 volt. Som et resultat af alle transformationer forbruges cirka 15-20% af den oprindeligt producerede elektricitet.

Solpaneler, såvel som benzin- eller dieselgeneratorer, kan bruges sammen med vindmøller. I disse tilfælde er en automatisk reserveindgang (ATS) desuden inkluderet i kredsløbet, som aktiverer reservestrømkilden, hvis den primære er slukket.

For at opnå maksimal effekt skal vindmøllens placering være langs vindstrømmens retning. De enkleste systemer er udstyret med speciel vejrskovl, der er fastgjort i generatorens modsatte ende. En vejrskovl er et lodret blad, der vender hele enheden mod vinden. I mere komplekse og kraftfulde installationer udføres denne funktion af en roterende elektrisk motor styret af en retningssensor.

Både private brugere og store industrivirksomheder stræber efter muligheden for at have en selvstændig strømforsyning i dag. Dette skyldes først og fremmest mulige vanskeligheder for strømforsyningsorganisationer med at sikre uafbrudt strømforsyning. Langvarige strømafbrydelser fører ikke kun til økonomiske omkostninger, men kan også blive en trussel mod menneskeliv, hvis der opstår afbrydelser i medicinske institutioner eller i farlige og farlige teknologiske industrier.

Hovedårsagerne til tilstedeværelsen af ​​uafhængige strømforsyningskilder

- lav kvalitet af strømmen (skarpe hop, fald, udsving osv.) modtaget fra strømforsyningsorganisationen;

- tilstedeværelsen af ​​forbrugere af en særlig og første kategori, der kræver kontinuerlig strømforsyning;

- mangel på mulighed for at oprette forbindelse til eksisterende elnet.

Den største fordel ved autonom strømforsyning er uafbrudt drift af teknologisk udstyr. Fristående kilder kan bruges både som en primær og som en backup -kilde. Nødkilden er udstyret med en ATS-enhed, der er i stand til at levere en strømløs sektion af elnettet på få brøkdele af et sekund.

Varianter af autonome kilder

Kilden til elektrisk energi kan være:

- diesel- eller benzingeneratorer;

- solcellebatterier;

- vindgeneratorer

- vindturbine.

Motorer i kraftværker kan bruges som. Førstnævnte er som bekendt mere økonomiske, lettere at starte og er præget af en mere betydelig motorisk ressource. Men deres omkostninger er omkring 2-3 højere end benzin med tilsvarende effekt. Derfor anbefales dieselkraftværker at blive brugt i tilfælde, hvor strømafbrydelser forekommer ret ofte, hvilket kræver længerevarende drift af stationen. Ellers er det mere tilrådeligt at bruge benzingeneratorer.

I dag er de installeret i private huse og sommerhuse, som et hjemmekraftværk og kan bruges som hoved- eller backup-strømforsyning. De kræver ikke betydelige omkostninger til at producere elektricitet; elproduktion i dem sker praktisk talt "for ingenting". Ulemperne ved disse enheder omfatter en stor mængde økonomiske opstartsinvesteringer, desuden skaber de særlige forhold ved mætning med solens energi nogle vanskeligheder i deres drift. Dette skyldes det faktum, at solen ikke er i stand til at skinne året rundt, men kun i løbet af dagen og kun i klart vejr, derfor bruges batterier beregnet til akkumulering af elektricitet i forbindelse med fotovoltaiske batterier og omformere - enheder, der transformerer en konstant fra batterier til en vekslende 220V, 50Hz ...

- Det er udstyr, som har været brugt i lang tid til at producere strøm. Deres brug er begrænset af forskellig vindaktivitet i området og tilstedeværelsen af ​​reservoirer med en aktiv bevægende vandstrøm. Også deres effektive drift er forbundet med brugen af ​​ekstraudstyr (batterier, omformere osv.).

Næsten 100% pålidelighed er sikret, når der arbejdes parallelt med eksterne. Eget generator sæt giver energioafhængighed, hvilket gør det muligt at øge motorressourcen, varigheden af ​​udstyrets driftsperiode med 25-30%.

Byggeri i et tyndt befolket område ledsages af en række vanskeligheder. På den ene side er det at bo i udkanten en garanti for fred, ro og en positiv miljøsituation. Samtidig er der sådanne steder problemer med infrastruktur og kommunikation. Manglen på elektricitet er det største problem, der skal løses først. Det er dyrt at lægge en elektrisk linje fra det centrale netværk, derfor vil en autonom strømforsyning til stedet være en økonomisk levedygtig løsning.

Fordele og ulemper ved at indføre autonom strømforsyning

De ubestridelige fordele ved at skifte til dit eget elnet er:

  • Fuldstændig uafhængighed af centraliseret strømforsyning.
  • Lavere omkostninger på 1 kW elektricitet ved brug af alternative energikilder.
  • Strømforsyningsstabilitet.
  • Mulighed for at sælge overskydende produceret elektricitet til nettet.

Ved at have et autonomt strømforsyningssystem til rådighed derhjemme, kan du uafbrudt modtage elektricitet, selv i de øjeblikke, hvor omgivelserne midlertidigt bliver frataget på grund af reparationsarbejde på elledninger. Autonome systemer har også ulemper. Disse omfatter:

  • Dyrt udstyr.
  • Tab af brugbar plads, der kræves for at rumme udstyr.

Alternative energikilder til at drive dit hjem

Nu gør udviklingen af ​​teknologier det muligt at bruge følgende systemer som en kilde til elektricitet:

  • Benzin og diesel generatorer.
  • Solkraftværker.
  • Vindkraftværker.

Alle disse typer udstyr har forskellige omkostninger såvel som rentabilitet. Derudover kræver deres installation overholdelse af visse betingelser, hvilket ikke altid er muligt i nogle tilfælde. Dette afhænger primært af stedets placering og andre faktorer.

Benzin og diesel generatorer

Disse generatorsæt er de mest pålidelige og koster mindre end andre systemer. Desværre er selve omkostningerne ved at producere 1 kW energi meget høje. Dette udstyr er en forbrændingsmotor, der er forbundet til en spole, der genererer elektricitet. Motoren drejer det op, og det skaber til gengæld en elektrisk strøm.

De mest kompakte er benzingeneratorer. De er meget lette, men i dette design er de med hensyn til strøm i stand til kun at levere energi til nogle få svage husholdningsapparater, såsom belysning. Mere seriøse generatorer giver nok strøm til fuldt ud at udnytte alle husholdningsapparaterne. Eins er ret produktive til at drive seriøse forbrugere som f.eks. Eller.

De mest omfangsrige, men også fordelagtige med hensyn til forholdet mellem brændstofomkostninger og modtaget energi, er dieselgeneratorer. Men de, ligesom benzinudstyr, bruges sjældent som en fuldgyldig selvstændig fødevare. De høje omkostninger ved at skaffe energi tvinger dem til kun at blive brugt som backupkilde på tidspunktet for afbrydelser med det centrale elnet.

Forbruget af en dieselgenerator til at opnå 1 kW i timen er 250 g brændstof. Således, selvom generatoren bruges til kun at drive tv'et, og cirka en liter dieselbrændstof vil blive brændt på en time. Det er absolut urentabelt konstant at betale en sådan pris for en så lille mængde elektricitet.

Ud over de høje omkostninger er sådant udstyr ikke uden andre ulemper:
  • Støj på arbejdet.
  • Behovet for manuel periodisk tankning af tanken.
  • Umuligheden af ​​kontinuerlig drift døgnet rundt, da udstyret har brug for køling.
  • Startbesvær i kolde årstider, især dieselgeneratorer.

Da en sådan autonom strømforsyning bruges som midlertidig i tilfælde af afbrydelser i det centrale elnet, er den ofte forbundet til den parallelt. Udover selve generatoren, med en inverter indbygget til konvertering af elektricitet fra DC til AC, anvendes også et automatisk startsystem. Hun påtager sig ansvaret for at starte generatoren, når strømmen er slukket i det centrale netværk. Udstyret kan justeres til forskellige parametre. For eksempel starter en generator 2 eller 3 minutter efter strømafbrydelse. Dette eliminerer behovet for den sædvanlige manuelle start. Så snart spændingen i det centrale netværk begynder at strømme igen, vil udstyret lukke af sig selv, og generatormotoren stopper.

Selvdrevet solcelledrevet

Sådan autonom strømforsyning er meget mere at foretrække end brændstofgeneratorer på forbrændingsmotorer. Den vigtigste fordel ved sådanne systemer er de meget lave omkostninger ved at producere 1 kW energi. Solbatteriet kræver kun sollys, hvilket er gratis. Princippet for sådanne systemer er at konvertere lette fotoner til gratis bærere af elektrisk ladning.

For at et sådant system kan give rigtig nok strøm til driften af ​​husholdningsapparater i huset, kræves det, at det har et stort område. En kvadratmeter af solpanelets overflade giver omkring 100 W strøm ved en spænding på op til 25 V. Dette er meget lille og kun nok til langsom opladning eller strømforsyning af pærer.

For at solbatteriet kan levere en elektrisk strøm af de nødvendige parametre, der er nødvendige for drift af udstyr beregnet til 220 V vekselstrøm, er installation af ekstra udstyr påkrævet:

  • Inverter.
  • Controller.
  • Genopladelige batterier.

Inverter konverterer direkte spænding til vekselstrøm, hvilket bringer den under identiske parametre med elektricitet ved 220V fra det centrale netværk. I nogle tilfælde kan solbatteriet tilsluttes udstyr, der er ufølsomt over for spændingsparametre. Det kan være et varmeelement, der opvarmer vand til husholdningsbehov eller i varmesystemet.

For at få alle fordelene ved at bruge et kraftværk skal du akkumulere overskydende energi til senere brug. En sådan energikilde gør det muligt kun at generere elektricitet i løbet af dagen i stærkt nok sollys. Batterierne er fuldstændig ubrugelige om natten. Ansøg for at løse dette problem controller opladning, der genoplader batteriet. Den akkumulerede elektricitet forbruges helt eller delvist om aftenen og om natten, og om morgenen genopfyldes afgiften igen fra solpaneler.

Ved første øjekast er solpaneler helt ideelle, når der kræves omkostningseffektiv selvdrevet strøm derhjemme.

Sådanne systemer er imidlertid ikke uden ulemper:
  • De høje omkostninger ved solpaneler og andet udstyr.
  • Behovet for periodisk rengøring af overfladen af ​​batterier fra et lag støv, der reducerer deres effektivitet.
  • Batterier fylder meget og skal placeres på den solrige side af pladsen.

Mange af ulemperne ved solcelledrevne kraftværker er fuldstændigt løselige. Ofte løses problemer med placeringen af ​​sådant udstyr ved at installere det på taget og derved ikke optage den brugbare plads. Dette løser straks skyggeproblemet, da små frugttræer og udhuse ikke skaber forstyrrende skygge. Hvad angår de høje omkostninger ved udstyr, har moderne solpaneler en lang ressource, så de har tid til at betale sig meget tidligere, end de fejler. Det skal dog huskes, at en sådan energikilde indebærer konstant opladning og afladning af batteriet. Fra dette er dets ressource hurtigt faldende. For at have en tilstrækkelig energiforsyning om natten, skal batteriet skiftes med jævne mellemrum.

Selvdrevet fra vinden

I dette tilfælde fungerer en vindgenerator som energikilde. Dette er også ret dyrt udstyr, men det er mere kompakt end et solcelleanlæg. Vi kan sige, at vindmøller kombinerer designfunktionerne i generatorer på forbrændingsmotorer og solpaneler. Vindmøller og generatorer på brændstof ligner hinanden, men førstnævnte modtager drejningsmoment som følge af, at knivene skubbes af vinden, som naturligvis er fri, og biler på diesel eller benzin trækker det ud af motoren. Ligheden mellem vindmøller og solpaneler ligger i behovet for at bruge lignende hjælpeelementer - en inverter, en controller og batterier.

De positive aspekter ved vindmøller omfatter:
  • Meget lave omkostninger ved at producere 1 kW energi.
  • Behovet for et lille område til installation.
  • Vedligeholdelse af systemet.
Hvad angår manglerne, er der mange af dem:
  • Høj driftsstøj.
  • Energiproduktionens ustabilitet i mangel af tilstrækkelig vindkraft.
  • Vedligeholdelsesbesvær på grund af vindmøllens placering på en bakke.
  • Oprettelse af interferens, der påvirker driften af ​​kommunikationsfaciliteter.
  • Behovet for placering i en afstand inden for en radius af 20 m fra bygninger og høje træer.

Brummen fra driften af ​​en vindmølle er ofte uudholdelig, især hvis den ikke har været serviceret i lang tid. Det skabes ikke kun af lejerne, men også af vinden i kontakt med knivene. Som følge heraf er en sådan autonom strømforsyning ikke egnet, når vindgeneratoren skal placeres tæt på huset.

I tre år måtte jeg bo i et landsted uden en centraliseret strømforsyning, og i løbet af denne tid lykkedes det mig at etablere et autonomt energisystem, der gør det muligt for min familie at bo og arbejde når som helst på året.

I det moderne liv stræber mange efter at bygge landhuse og om muligt bruge mere tid der. Samtidig udvikler energisektoren i forstæderne sig dårligt, udstyr er i en hårdt slidt tilstand, ledninger bliver stjålet, nedlukninger på ubestemt tid (som regel, når koden er mest nødvendig) er blevet almindelige.

Prognosen for udviklingen af ​​situationen er højst sandsynligt pessimistisk - situationen vil kun blive værre, og elektricitet vil stige i pris ...

For dem, der ikke vil vente "Ved vejrets hav", vendte dette materiale og håber at finde ligesindede. Her er nogle overvejelser og en beskrivelse af, hvad der er opnået.

Problemet med autonom strømforsyning kan løses på to fundamentalt forskellige måder:

  • installationen arbejder konstant (når det er nødvendigt), hvilket giver alle behov for elektricitet;
  • oprettelsen af ​​et integreret strømforsyningssystem, der kan omfatte et kraftværk, men det fungerer kun, når der er brug for mere strøm, eller andre energikilder er opbrugt.

Den første metode har den fordel, at den giver dig mulighed for ikke at løse mange problemer og gør det muligt at bruge standard tekniske løsninger, men den har flere kontraindikationer:

  • der er behov for et kraftværk, der har en stor motorressource, lavt brændstofforbrug, designet til drift døgnet rundt i uovervåget tilstand, som ikke skaber radiointerferens, støj og vibrationer og derfor er dyrt (selvom nogle af disse problemer kan elimineres af sig selv);
  • brændstofopbevaring er påkrævet og samtidig brandsikker;
  • til installation af et kraftværk er der brug for et særligt rum, som dels gør det muligt at skjule manglerne ved de tilgængelige kraftværker, dvs. have et godt fundament, tykke vægge, udstødningsventilation, et udstødningsrør, der går op i himlen;
  • for at eliminere ubehagelige lugte, er det tilrådeligt at installere et tilstrækkeligt højt udstødningsrør, men det vil have et problem under vinterdrift, hvilket er, at det meste af røret ikke vil varme op over dugpunktet og som følge heraf efter strømmen anlægget stopper, vil vandet, der opsamles i røret, fryse og lukke røret.

Dette problem kan løses ved at installere en aftapningsventil på det laveste punkt af røret, hvorfra kondensatet kan drænes, før kraftværket lukkes ned eller/og sørge for varmeisolering af hele røret.

Brændstofomkostninger kan reduceres ved at skifte kraftværket fra flydende brændstof til gasformigt brændstof, hvilket samtidig reducerer toksiciteten af ​​udstødningsgasser, men denne metode gælder kun for firetaktsmotorer.

Alle ovenstående overvejelser blev brugt ved installation af AB -4 -kraftværket, som på mange måder er ringere end importerede, men også har store fordele: lave omkostninger, krævende driftsbetingelser, stor levetid, tilgængelige reservedele - det er baseret på en motor (eller rettere dens 1/2 del) fra 30 - stærke "Zaporozhets". På AB-4 er en autostarter og et batteri let monteret, som et resultat af hvilket et praktisk kraftværk opnås, som et barn også kan starte. AB-4 blev installeret i bilaget til garagen, og en del af køleluftstrømmen (den har luftkøling) leveres til garagen om vinteren. 3/4″ udstødningsrøret er forbundet til kraftværket med et stykke bølgepap i rustfrit stål, og en billydpotte er monteret på væggen i rummet foran røret. Propangas i cylindre på 50 liter bruges som brændstof. Effekten af ​​AB-4 er ganske nok til driften af ​​ethvert elværktøj, inklusive elektrisk svejsning. Men det bliver ikke brugt hele tiden. med alle tricks er støjniveauet stadig mærkbart, især om aftenen om sommeren og om vinteren, når vinduer og døre er lukkede, høres intet i huset. Derudover er en sådan kraft faktisk ikke konstant nødvendig, og brugen af ​​et kraftværk praktisk talt ved tomgangshastighed er meget upraktisk - slid og slitage fortsætter, og effektiviteten har en tendens til nul.

Derfor implementerede jeg en mere kompleks version svarende til den anden metode.

Til at begynde med blev nogle etablerede stereotyper sat spørgsmålstegn ved:

  1. Strømmen skal være variabel... Denne påstand blev pålagt af producenter af elektrisk udstyr på et tidspunkt, hvor den eneste måde at ændre spændingen på var at bruge en transformer. Når de fleste enheder nu har transformerløse strømforsyninger, er de ligeglade med, om de forsynes med jævnstrøm eller vekselstrøm. Den nemmeste måde at kontrollere, om din enhed er egnet til DC-strømforsyning, er at sikre, at der er autospænding eller spørge en specialist. Naturligvis er alle glødelamper, elektriske varmeovne og enheder med solfangermotorer perfekte til jævnstrøm. Efter omhyggeligt at have gjort dig bekendt med de eksisterende husholdningsapparater, vil du sikre dig, at der kun opstår problemer med asynkrone motorer, lysstofrør, fjernsyn (med hensyn til kinescope -afmagnetiseringssystemet) og køleskabe. Alle disse problemer er overkommelige. Og derfor lagde jeg i mit hus to elnet: jævnstrøm og vekselstrøm. Begge er 220 volt. Som følge heraf er al belysning og de enheder, der kunne tilpasses til jævnstrøm, forbundet med den første og resten til den anden og fungerer kun i nærvær af vekselstrøm, dvs. når kraftværket kører. En sådan ordning gjorde det muligt at bruge 12 V lagerbatterier med en kapacitet på 7 A * h fra antallet af dem, der bruges i garanterede strømforsyningsenheder til computere til lagring af elektricitet. De monteres i to sæt á 17 stk. Batterier af denne type er vedligeholdelsesfrie, forseglede, ikke bange for fuld afladning og frysning. De udvikler en strøm på op til 30 ampere, hvilket ved 220 volt giver en meget solid effekt. Den elektricitet, der er lagret i dem, er nok for mig med rimelige besparelser i et par dage. Men alligevel foretrækker jeg at starte kraftværket i to til tre timer en gang om dagen og genoplade batteriet. Mange job, der kræver vekselstrøm, kan udføres på samme tid.
  2. Anden misforståelse at køleskabet skal være elektrisk. Faktisk blev køleskabe drevet af husholdningsgas - propan - endda masseproduceret i Sovjetunionen. På grundlag heraf blev der også lavet elektriske køleskabe af absorptionstype: "Morozko", "Rimfrost", "Ladoga" osv. Den eneste forskel var, at der blev installeret en elvarmer i stedet for en miniaturebrænder. Hvis du tager et sådant køleskab, fjerner varmeelementet fra det, sætter en tænder fra vandvarmeren og bringer udstødningsrøret gennem hullet, hvor tilstandskontakten er installeret, får du et fremragende gaskøleskab, der forbruger omkring en 50 liter. propancylinder til to måneders kontinuerlig drift. Naturligvis skal du tage skorstenen ud på gaden og observere andre brandsikkerhedsforanstaltninger.
  3. Den tredje misforståelse: Brug af DC / AC-konvertere - Invertere til at forsyne hele nettet med AC er mere et problem end en fornøjelse. Dette skyldes, at de nu producerede invertere som regel er lavet med en spændingsforøgelse fra 12/24 volt til 220V. Derfor vil energi skulle lagres i bilbatterier med alle deres ulemper. (Bemærk solarhome: her har forfatteren ikke helt ret - det er slet ikke nødvendigt at bruge automotive AB)... Sådanne omformere med tilstrækkelig effekt er ekstremt dyre og kan ikke tåle arbejde på en vilkårlig belastning (f.eks. Et køleskab) (Bemærk solarhome: også en kontroversiel erklæring - nu er der invertere til ethvert formål i en meget bred prisklasse) Derudover er det, der ikke ville blive skrevet i reklamebrochurer ved deres output, ikke en sinusformet spænding, men rektangulære impulser, som mange elektriske motorer er meget dårlige til. (Bemærk solarhome: også et kontroversielt udsagn - nu findes der invertere til ethvert formål i en meget bred prisklasse, og ikke-sinusformede invertere er efterhånden en saga blot)... Og det vigtigste er, at i landdistrikterne i området med usikker tv -modtagelse gør selv et lille interferensniveau skabt af inverteren det umuligt for dig at se tv (og alle dine naboer). Derfor måtte jeg opgive brugen af ​​invertere, hvor det var muligt, og hvis der ikke er nogen anden måde - derefter installere selvfremstillede transformerløse invertere 220 - 220, der arbejder på en bestemt belastning og ikke på hele netværket. De er billige og forstyrrer ikke.
  4. Kineskope -afmagnetiseringssystemet i moderne fjernsyn og computerskærme er ikke nødvendigt hver dag. Disse enheder, ligesom computerne selv, fungerer perfekt på jævnstrøm, og demagnetiseringssløjfen skal slukkes ved at sætte en ekstra vippekontakt. Det kan tændes, når fjernsynet drives af vekselstrøm og slukkes, når det er jævnstrøm (Bemærk solhus: dette problem er tilsyneladende også praktisk talt tidligere, da fjernsyn og skærme på billedrør praktisk talt ikke bruges mere - de blev erstattet af flydende krystalmonitorer, også drevet af konstant spænding).

For at få en endelig idé om det oprettede system skal det suppleres med et solbatteri. Disse dele kræver sandelig mere arbejde, men de opfylder stadig deres funktion.

Vindgeneratoren oplader batteriet døgnet rundt (når der er vind), så batteriet er fuldt opladet i weekenden. Vindmøllen er helt selvfremstillet, da alt, hvad industrien tilbyder, har et ønske om gigantisme og er dårligt tilpasset til livet (Bemærk: nu er det ikke tilfældet - du kan finde billige og højkvalitets kinesiske fremstillede, som er meget mere effektive end karruselvindmøllen lavet af artiklens forfatter)... Derfor er vindhjulet lavet af en karrusel lavet af glasfiber på epoxyharpiks og dets dimensioner er små - 1 * 1,5 m. Enhver teknisk uddannet person kan lave og installere et sådant hjul. Det skaber ikke refleksioner af radiosignaler og støj. Installationsstedet - tagryggen - er det mindst tilgængelige for udenforstående og det mest tilgængelige for vinden. I fremtiden vil der stå flere hjul side om side. Hjulets små dimensioner bestemmer dets lave effekt, men også lave vindbelastning på spærene og fraværet af vibrationer. Selvfølgelig er den effekt, der fjernes fra hjulet, ikke høj - i gennemsnit omkring 30 W, men dette er i gennemsnit - effekten afhænger af vindhastighedens terning. Dobbelt vindhastighed - otte gange kraften. Og glem ikke, at generatoren ikke bruges til strømforsyning, men kun til opladning af batteriet. Som generator bruges en ombygget bilgenerator, hvori der er installeret permanente magneter i stedet for excitationsviklingen, og statorviklingen vikles tilbage med en tynd ledning. Dette gør det muligt at opnå en acceptabel effektivitet, da meget betydelig excitationseffekt forbruges ikke. Den resulterende spænding, som varierer meget med vindhastigheden, ensrettes og omdannes til en spænding på 220 volt. Vindhjulet er forbundet til generatoren med en 1: 5 trin-up gearkasse, og dette er en stor ulempe. Jeg vil gerne lave generatoren om ved at installere kraftigere "sjælden jord"-magneter i den og gerne øge antallet af poler, så kan man få en højere effektivitet og effektiv drift ved meget lav vind uden gearkasse. (bemærk stedet-i stedet for en turbine af en karruseltype er det bedre at bruge en Savonius-type turbine eller en propeltype-i sidstnævnte tilfælde kan du roligt undvære en gearkasse og øge vindenergiens effektivitet betydeligt brug - næsten 2 gange)

Et solbatteri kan godt supplere en vindmølle til de samme formål, men det har stadig de samme problemer: det der tilbydes er meget dyrt og har en lav spænding. Forsøg med et 12 volt lavt strømbatteri har vist, at man med en skyfri himmel kan regne med 0,1 ampere for 12 volt, hvilket er ganske nok, hvis man installerer 20 stk. sådanne batterier, men hvor kan man få dem til en rimelig pris fra købers synspunkt? (bemærk solarhome - siden denne artikel blev skrevet, har situationen ændret sig radikalt - du kan finde enhver SB til en overkommelig pris)

Ovenstående overvejelser og eksperimentelle resultater viser, at problemet kan løses med visse vanskeligheder, selv under håndværksmæssige forhold, det er kun nødvendigt at bryde væk fra traditionelle ideer. Selvfølgelig er det ikke serielle prøver, men de har udført deres arbejde i mere end et år.

Afslutningsvis vil jeg gerne minde Dem om, at efter en lang række uafhængige eksperters og også mine meninger vil situationen i energisektoren konstant blive mere kompliceret, og andelen af ​​autonomi vil ikke skade nogen.

Fortsæt med at læse