Strømstød og strømafbrydelser kan forårsage mange problemer for ejerne af fjerntliggende landhuse eller endda lamme arbejdet i en fjerntliggende gård. At købe separate UPS'er til cirkulationspumpe, computer, kedel, klimaanlæg og køleskab kan løse problemet, hvis der tændes for strømmen i en time. Manglende spænding i netværket i løbet af dagen truer med en global katastrofe på lokalt plan. Husejere tænker nødigt på at købe en autonom energikilde. En diesel- eller benzingenerator er ikke engang værd at overveje på grund af de høje brændstofomkostninger, behovet for konstant genopfyldning og den ekstreme brandfare. Det er stadig at vælge mellem et vind- og solkraftværk. Efter at have undersøgt installationskravene, installations- og vedligeholdelsesfunktionerne, mulige problemer og løsninger og sammenlignet dem med dine anmodninger og lokale forhold, kan du i hvert enkelt tilfælde træffe en endelig beslutning om, hvorvidt det er hensigtsmæssigt at bruge vindkraft eller solenergi.

Udgifter til udstyr

Til installation af et autonomt husstandskraftværk, ud over solpaneler og en generator med vinger, skal du bruge følgende:

• inverter;
• controller;
• genopladelige batterier.

Omkostningerne ved køb og installation af hele komplekset af udstyr med en installeret kapacitet på 20 kW vil være omtrent lige store. Prisen på vindmøllen vil være mindre, men installationen vil koste mere end installationen af ​​solpaneler. Der er hundredvis af muligheder for at færdiggøre sol- og vindkraftværker til husholdningsbrug. Vi kan dog roligt sige, at du for 2 millioner rubler kan bestille et "nøglefærkt" moderne kraftværk, der bruger vindens kraft eller solens energi. Det er forkert at tale om prisen på 1 kW i et autonomt system, da spørgsmålet handler om tilstedeværelse eller fravær af elektricitet.

Solpanelers levetid er cirka 10 år længere. Det vil være lettere at beregne tilbagebetalingen af ​​projektet, hvis du har en indkomstskabende husholdningsgård, som i princippet ville være umulig at etablere uden elektricitet.

Foreløbige undersøgelser og konsultationer

Naboer skal acceptere at installere vindmøllen. Dette krav kan stoppe arbejdet i begyndelsen. Normalt afgøres installationen af ​​vindmøller af husejere, der bor i udkanten af ​​bosættelser og har jordstykker på mere end 1 hektar, hvilket gør det muligt for dem ikke at spørge deres landsbyboeres mening. Under alle omstændigheder vil det ikke være muligt at undgå en miljøvurdering, da generatorbladene er potentielt farlige for fugle, der redder i dit område.

Det er bedst at installere udstyret oven på en bakke, selvom det er placeret i nogen afstand fra huset og udhuse. For at undersøge vindpotentialet er det nødvendigt først at indhente data fra det foreslåede installationssted for udstyret. Da vindmøllens vinger skal være i 25-35 meters højde, er det nødvendigt at bygge en stålmast. Efter at have modtaget fundamentprojektet fra specialisterne, kan du begynde at bore huller. Armeringsbure forberedes på overfladen og sænkes, før betonen hældes. Beregning af mængden af ​​mørtel er meget vigtig, fordi hele det monolitiske lag skal lægges ad gangen. Sådanne strenge krav er forbundet med det faktum, at fundamentet vil bære betydelige belastninger. Masten er boltet på. På toppen er der installeret et vindmåler frit roterende efter princippet om en vejrskovl. Fra det øjeblik vindobservationsstationen er tilsluttet computeren, skal det tage 1 år at få en mening om den økonomiske gennemførlighed ved at installere vindmøllen. I tilfælde af negative konklusioner kan masten skilles ad og sælges, og der kan bygges et bryggers på fundamentet.

For at installere solpaneler er det nødvendigt at tildele en grund med et areal på cirka tre hektar, som giver dig mulighed for at arrangere rammen, der er orienteret strengt mod syd. Det giver ingen mening at montere batterier på taget med ledig plads i gården. Dette vil koste mere og tilføre yderligere kompleksitet til at løse problemet med at vende panelerne efter solens skiftende bane over himlen. Det skal bemærkes, at en forkert hældningsvinkel på arbejdsfladen reducerer batteriernes effektivitet med 30%.

Installation af udstyr

Installationen af ​​et vindkraftværk udføres på en tidligere bygget mast ved hjælp af en kran med teleskopbom, hvis længde er 40 meter. Alt arbejde skal udføres af en specialiseret organisation, som forhandleren har givet tilladelse til at installere sit udstyr. Ud over knivene og en generator installeres vindretningsfølere og et elektromekanisk drev øverst på masten, som er designet til at dreje arbejdsdelen i den ønskede retning.

Installation af solpaneler begynder med at hælde det søjleformede fundament. En kanal med en højde på cirka 2,5 meter er svejset til de indlejrede metaldele. Pivotrammens fastgørelsespunkt er markeret med et laserniveau. Installationen af ​​en automatisk roterende mekanisme vil betyde en stigning i projektomkostningerne med 30-40 procent. I budget husholdningskraftværker justeres vippevinklen manuelt ved at indstille støttearmen til en af ​​fire positioner afhængigt af sæsonen. Solpaneler hænges på en metalramme og sikres med bolte og møtrikker. Ved installation af strukturen er det nødvendigt at sørge for en nødposition, hvor den er fastgjort i tilfælde af stormvarsel. Den enorme vindmængde af solpaneler er et alvorligt problem, så alt arbejde skal udføres i fuld overensstemmelse med projektet. En grøft skal graves langs rækken af ​​søjler, hvor strømkablet, der fører til inverteren, vil blive lagt.

Princip for drift og vedligeholdelse

Takket være deres aerodynamiske egenskaber udnytter vingerne på en vindmølle mest muligt af vindkraften til at rotere. Inde i turbinen konverterer et elektromagnetisk system disse rotationsbevægelser til elektricitet. Bladets rotation sætter gang i den centrale akse, som er forbundet med rotoren inde i generatoren. Magneterne fastgjort til omkredsen skaber et magnetisk felt i bevægelse. I overensstemmelse med fysikkens love sættes elektronerne i startspolerne også i gang. Der genereres en vekselstrøm.

Generatoren serviceres i gennemsnit en gang om året. Det omfatter test af alle systemer og kontrol af slid på mekaniske dele. Det er nødvendigt med jævne mellemrum at skifte lejer og smøre gnidningsdelene.

Jo stærkere vinden er, jo hurtigere roterer knivene, og der genereres mere energi. Men når luftstrømmens hastighed overstiger 40 meter i sekundet, skal vindmøllen stoppe med at producere elektricitet. Knivene overføres automatisk til nødstilstand. At købe en kontrolboks og drivsystem i tilfælde af en orkan øger budgettet, men du bør ikke risikere det, selvom tornadoer er ekstremt sjældne i dit område.

Fotovoltaiske paneler har ingen gnidende mekaniske dele. Sollys, der trænger gennem det første "hul" lag af silicium eller perovskit, "fjerner" elektroner inde i det andet lag af materialet. Elektrisk spænding genereres.

I betragtning af ovenstående bør al vedligeholdelse reduceres til regelmæssig rengøring af den ydre overflade for støv og snavs. Da rammen er sat på jorden, vil dette ikke være svært. Manipulationer foretages bedst mindst en gang om ugen. Under hensyntagen til panelernes areal vil rengøringstiden ikke overstige 1 time.

Et af hovedproblemerne ved driften af ​​solpaneler er faldet i deres effektivitet, når arbejdsfladen overophedes. Hver grad af opvarmning af fotocellen reducerer dens effektivitet med 1-2%. For nylig har der været efterspørgsel efter film på markedet, som kun tillader fotoner af lys at passere inde i panelet, hvilket ikke tillader infrarød stråling at opvarme silicium. De høje omkostninger ved disse moderne belægninger sætter imidlertid spørgsmålstegn ved den økonomiske levedygtighed af deres anvendelse.

Efter at have stiftet bekendtskab med funktionerne ved installation, drift og vedligeholdelse af et vind- og solenergianlæg skal du besvare 4 spørgsmål:

• Er der et sted på dit websted, der opfylder de beskrevne krav?
• Er du villig til at holde op med den støj, der genereres af de roterende knive?
• Hvor meget vil det koste at servicere udstyr årligt i dit område?
• Hvilket kraftværk er mere i overensstemmelse med områdets klimatiske egenskaber?

Ved at installere et autonomt kraftværk ved siden af ​​godset, vil du ophøre med at være afhængig af afbrydelser i den centraliserede strømforsyning og levere uafbrudt strøm til kedlen, cirkulationspumpen og alle livsstøttesystemer.

Efter at have boet en sommer med et par solpaneler og ikke ventede på at blive tilsluttet lysnettet, var det nødvendigt at løse problemet med elforsyning til det næste år. Vinteren var foran, og der var tid til at studere metoderne for autonom strømforsyning samt vælge, hvad der ville være bedre: dit eget solcelleanlæg, en vindgenerator eller et kompakt vandkraftværk ...

Den første mulighed var at erhverve deres eget vandkraftværk. Stille arbejde, din egen dam og fiskeri - det hele ser godt ud, indtil du kaster dig ud i teorien. For at udvinde energi skal man enten have en anstændig højdeforskel eller en høj strømningshastighed. Der er hverken den første eller den anden på vores breddegrader, så denne mulighed blev straks fejet væk. Det er værd at bemærke, at færdige sæt mini-vandkraftværker produceres i Rusland.

Den anden og mest attraktive løsning var vindmøllen. "Hvordan," tænkte jeg. ”Vinden er jo altid der. Og de smukke klinger vil dreje langsomt og romantisk. " Jo dybere jeg gik ind i teorien om vindenergi og læste brugeranmeldelser, jo mere bevægede mit hår. Med tiden indså jeg, at det er umuligt at leve på en vindgenerator, hvis det bare var fordi jeg ikke bor i kanten af ​​stepperne og ikke på kysten eller havet, hvor der er konstant vind. Desuden, hvis der er skove eller i det mindste skovbælter rundt, påvirker dette betydeligt vindens hastighed og styrke og dermed energiproduktionen. Efter også at have undersøgt markedet for vindmølleparker lærte jeg, at Rusland har sine egne producenter af vindmøller, men der var problemer med garantien, så jeg vendte blikket mod Kina, hvor masseproduktion af sådanne enheder er blevet etableret. Baseret på energikrav vil jeg gerne have op til to kilowatt strøm på toppen. Som det viste sig, kunne sådan en vindmølle producere endnu mere, men så kiggede jeg på grafen.

Det viser sig, at der kan opnås 2 kW energi med en vindhastighed på 9 m / s. Spørgsmålet opstod, hvad blæser der i min region? Jeg begyndte at grave og så, at NASA havde flere data, og det var lettere at få det. Generelt ser vindkortet for Den Russiske Føderation således ud:

Det vil sige, at hvis du sætter en vindmølle på en 10 meter høj mast, kan du regne med en gennemsnitlig årlig vind på 4 meter i sekundet. Og dette på trods af at vingernes vugge nogle gange kun sker med kraftig vind op til 5 m / s, og derefter roterer knivene selv med en lavere vind. Men produktionen starter ved 2,5-3 m / s, og energistrømmen med en sådan vind vil kun være 200-300 W / t.
Efter at have læst et par mere erfarne mennesker indså jeg, at man enten skal bo på en bakke eller hæve masten med en vindmølle 15 meter for at få mere vind. Det skal huskes, at vindmøllen kræver periodisk vedligeholdelse (mindst hvert andet år), og i tilfælde af reparation skal den sænkes på en eller anden måde.
Lad os nu estimere regnskabsafdelingen for en sådan vindmølle. Vi tager kun hensyn til omkostningerne ved selve vindgeneratoren, en speciel controller til den og masten. Batterier tages ikke i betragtning, da de bliver nødvendige autonomt, uanset energikilden. Jeg vil citere priserne på færdige enheder i Rusland. De argumenterer måske for, at man på samme måde kan købe rør, svejse dem og lave en mast selv eller bestille en vindmølle fra Kina. Som min praksis har vist på stadiet med at oprette solpaneler, er den økonomiske gennemførlighed af disse handlinger kun tilgængelig, hvis du har stor erfaring med selvmontering.

Vindkraftpakke (priser fra begyndelsen af ​​marts 2015):
1. Vindmølle LAV · VIND · 48 · 2,5, 2,5 kW 48V med controller - 131880 r
2. Mast 15 m til vindmølle SWG -E - 32500 r
I alt for sættet: 164 380 rubler.
På en eller anden måde ikke særlig budgetmæssigt. Med disse penge kan du købe en generator til omkring 6 kW og 7300 liter AI-92 benzin til en pris af 32 rubler pr. Ved et forbrug på 2,3 liter i timen fungerer generatoren uden at stoppe i 3175 timer eller 132 dage. Det er klart, at det er nødvendigt at udføre vedligeholdelse på generatoren, og det vil ikke fungere døgnet rundt, men kun i øjeblikke med høj belastning eller at oplade batterierne, men jeg troede, at vindgeneratoren var dyr for mig.

Fordele ved vindkraft: Cool, usædvanlig, iøjnefaldende. Jo dårligere vejr, jo stærkere vind, hvilket betyder mere energi. Der er undtagelser - i tilfælde af en orkanvind, for at forhindre fiasko, er den blokeret.
Ulemper: høj initialinvestering, stor plads til mastebøjlerne (installation af masten uden seler er mulig, men kræver et bedre fundament og strukturen er noget dyrere), vindafhængighed, støj

Lad os vende os til solenergi. Fordelene er umiddelbart mærkbare: fraværet af lydsvibrationer, muligheden for gradvis køb af moduler og en trinvis stigning i effekten.
Ulemperne er lidt mindre indlysende: du har brug for et tilstrækkeligt område med konstant belysning, ingen skygge. Vejrafhængighed. Sæsonbetinget, da om vinteren falder produktionen flere i forhold til sommeren.

Jeg skiftede til solsiden og begyndte at købe moduler. Efter at have studeret mere end et forum og studeret priserne i russiske onlinebutikker, besluttede jeg at spare penge og henvende mig til udenlandske sælgere. Spørgsmålet om garanti og pålidelighed kom op, så jeg valgte europæiske leverandører af kinesiske paneler. På det tidspunkt havde de et ret interessant tilbud, når de købte to batterier med en kapacitet på 100 W hver på én gang. Selv med levering kom prisen ud i størrelsesordenen 7 tusind rubler pr. Så jeg fik 4 batterier og begyndte at kigge mod controllerne. Det blev klart, at produktionseffektiviteten kun kan øges ved hjælp af MPPT -controlleren. Efter at have undersøgt markedet, bestilte jeg en EPSolar Tracer 3215RN controller via Ebay. Det tilhører budgetmodeller, men det giver dig mulighed for at tilslutte op til 150V til indgangen og kan modstå strømme op til 30 A. Med 12V batterier er det i stand til at fordøje op til 390W strøm, det vil sige, at mine batterier var præcis samme. Og hvis du øger spændingen til 24V, fordobles den fordøjede effekt. Det vil sige, controlleren, som de siger, "til vækst." Ud over mit batteri tilføjede jeg yderligere 190 Ah.
Det blev klart, at den modtagne energi skulle forbruges, og kinesiske omformere var slet ikke egnede til dette. Ideen kom til at få en ren sinusbølge inverter. Denne fornøjelse er dyr, men efter at have undersøgt flere muligheder, herunder russiske, besluttede jeg at tage en kinesisk enhed under et europæisk navn. Denne inverter er i stand til at levere 1500 watt til forbrugere i lang tid, op til 3000 watt peak. Det vil sige, at en sådan inverter let starter alle elektriske husholdningsapparater med motorer samt elværktøj. I autonomien er en sådan parameter som tomgangsstrøm meget vigtig. I denne enhed var denne parameter lig med fra 600 til 1000 mA, hvilket ikke er særlig godt, men tåleligt, da arbejdet normalt blev udført under belastning og i dagslys, blev konverteringstabet mere end kompenseret for.
Jeg må sige, at før jeg købte, fandt jeg endda en OEM -producent af disse invertere i Kina og kontaktede dem direkte for køb. Overskuddet på det tidspunkt (dollarkursen på 30-32 rubler) var omkring 30-40 dollars, men med en garanti fra kineserne er det vanskeligere, så jeg foretrak at købe i Tyskland, vel vidende hvordan tyskerne forholder sig til garanti forpligtelser. Og jeg forstår, at jeg gjorde det rigtige, da garantien for inverteren er 24 måneder, og jeg måtte sende den til reparation to gange. Jeg betalte kun for en enkelt forsendelse, så jeg synes, det var det værd.
Tættere på sommeren besluttede jeg at købe solpaneler, og så viste det sig, at det var mere rentabelt at købe batterier i Rusland, da europæerne øgede omkostningerne, og solenergiens popularitet voksede i vores land, og det gjorde jeg ikke tage batterier fra den højeste pris echelon. Således var mit solcelleanlæg i stand til at generere 800 watt energi. Jeg var nødt til at købe en ny controller, da jeg kategorisk ikke ville skifte til hovedspændingen på 24 V. Den nye controller var dobbelt så kraftig og kunne fordøje strøm op til 60A. Mine hovedforbrugere forblev de samme: husholdningsapparater, elværktøj (inverteren var allerede på 12 V) og belysning. Jeg bestilte også den anden inverter via Ebay, forhandlede med forskellige sælgere i lang tid, tilbød min pris (der er sådan en fad) og endda forhandlinger for omkring $ 30. Da jeg foretog så dyre køb, sendte sælgere som regel en sporingskode selv for at spore pakkens rejse, men det er ikke skammeligt at spørge dig selv, om de ikke sendte den med det samme. Jeg modtog alle pakkerne, og alt fungerede med succes.
Når jeg husker på, at det er bedre at kopiere vigtige noder i et autonomt system, fik jeg en 12V og 2000 W inverter med en modificeret sinus. Han hjalp mig, da hovedomformeren forlod reparationer, så denne fremgangsmåde gav pote. For de største og mest komplekse belastninger, f.eks. Elektrisk svejsning, startede jeg generatoren. Og her blev det klart, at generatoren kunne være nyttig, når den var inaktiv. Jeg begyndte at kigge på opladere, der kunne oplade sådan en batteripakke.
Lidt teori. Blybatterier oplades normalt med en strøm på 1/10 af deres kapacitet. Da jeg havde to 190Ah batterier forbundet parallelt, var den beregnede samlede kapacitet 380 Ah, og ladestrømmen skulle have været omkring 38A. Sådanne enheder var enten meget dyre eller var startpakker til start af en bilmotor. Ved at vælge blandt vores og udenlandske producenter i lang tid stødte jeg på en feedback fra en bruger og begyndte at grave videre. Mærkeligt nok er ZU Orion Vympel-50 produceret af et russisk firma med base i Skt. Petersborg. At dømme efter anmeldelserne lytter virksomheden til brugernes ønsker og producerer ganske pålidelige og billige opladere. Den valgte model tillader ladestrøm op til 15A og har fem opladningsprofiler med tre manuelle indstillinger for de nedre og øvre spændingsgrænser. Kort sagt kan du konfigurere opladning af næsten enhver type batteri, hvilket er hvad jeg havde brug for. For at få 10% af batterikapaciteten var det nødvendigt at tage et par opladere og forbinde dem parallelt. Forresten var solen nok til, at opladningen ikke var påkrævet, og nu arbejder denne oplader på konstant vedligeholdelse af batteriopladningen.

Diagrammet viser en switch, til hvilken strømledningerne fra inverteren og generatoren konvergerer. Dette er en manuel faseomskifterkontakt. Fase og nul tilføres den fra to strømkilder, og output føres til belastningen. Du kan manuelt kun vælge en strømkilde gennem åbningspositionen, så jeg sikrede mig mod muligheden for at kortslutte to strømkilder. Muligheden er ekstremt enkel, men effektiv.

Resultatet er et system, der inkluderer (priser i 2014):
1.8x100 W solpaneler (~ 6500 r / pc)
2. Opladningsregulator EPSolar Tracer 3215RN (~ 13000 r)
3. Opladningsregulator mppsolar pcm60x (~ 16500r)
4. Inverter Solartronics 1500W (~ 16000 r)
5. Inverter Mystery MAC-2000 (bruges til 1000r)
6,2x batteri 190Ah (~ 8500 r / pc)
7. ZU Orion Vympel-50 (~ 3000r)
I alt: 118500 r

Hvad kan et sådant system gøre? Hele sommeren klarede jeg mig uden generator, selv i ikke særlig klart vejr. I overskyet tid faldt forbruget ganske enkelt, og i klart vejr var det muligt med succes at bruge et kraftfuldt elværktøj. Generatoren blev kun startet til elektrisk svejsning. Flere tricks er blevet brugt til bedre at udnytte den modtagne energi. Køleskabstermostaten blev skruet af maksimalt, så køleskabet ville fungere uden at stoppe, når det blev tændt. Flasker med stærkt saltet vand blev anbragt i fryseren, der tjente som kolde akkumulatorer og frøs hele dagen og frigjorde kulden i hovedkammeret om natten. Selve køleskabet blev slukket om natten. En elektrisk brødmaskine blev tilføjet til de elektriske apparater, som brugte 650 W * t pr. Driftscyklus med et maksimalforbrug på 600 W. Brød blev bagt næsten hver dag. Således oversteg energiproduktionen forbruget, men til kraftfulde opgaver som en svejsemaskine eller et jern måtte en generator tændes.

Baseret på resultaterne af oprettelsen af ​​den anden version af det autonome system kan vi konkludere, at:
a) køb kompleks elektronik på Ebay kan
b) forhandle før køb på Ebay kan og bør
c) det er nødvendigt at korrelere garantien og prisforskellen mellem enheden fra Kina, købt fra kineserne og fra europæere
d) omkostningerne ved solcellepaneler falder uundgåeligt, og det er mere rentabelt at købe dem i øjeblikket i Rusland (som det gælder for russere)
e) nøgleudstyr skal kopieres, så de i tilfælde af sammenbrud ikke løber tør for energi under reparationen
f) det er bydende nødvendigt at adskille strømkredsløbene fra forskellige energikilder for at forhindre kortslutninger
g) der er russiske analoger til alle disse enheder, som ofte er bedre i deres egenskaber end vestlige eller kinesiske modparter
h) Når du køber i vores butikker, kan du blive enige om en garantiudskiftning af nøglenheder under reparationen i tilfælde af fejl

I slutningen af ​​artiklen vil jeg gerne opsummere nogle af resultaterne. Det konstruerede solcelleanlæg kostede halvdelen af ​​prisen på en vindgenerator, men det er effektivt fra marts til oktober. Om vinteren er dets produktion kun nok til at levere belysning til huset, derfor kan det temmelig populære spørgsmål i autonom energi "kan et hus opvarmes med solpaneler" besvares negativt. Hvis der kræves fuld autonomi hele året rundt, vil kun en kombination af to energikilder give dig mulighed for at bo i et lyst hus. En af kilderne er solpaneler, og den anden er en generator eller vindmølle. I tilfælde, hvis der er et vandkraftværk i nærheden, er strømproduktionen konstant med nogle undtagelser.

Kære Khabrovites, jeg bemærkede, at mange mennesker var interesserede i den autonome forsyning af energi og varme, så jeg vil gerne gøre følgende materiale så nyttigt som muligt. I kommentarerne, ud over spørgsmål, lad mig vide, hvad der ville være mere interessant for dig:

1. Kampen mod el -ingeniører for netelektricitet og typiske fejl i designet af sol -autonome systemer
2. Reducering af energiomkostninger med solpaneler
3. Vi får ikke kun elektricitet fra solen, men også varme
4. Er der et liv med en vindmølle?

Læser spørgsmål:

Jeg gør mig klar til at bygge et landsted i et område, hvor der ikke er noget fælles elektrisk netværk, så jeg vil installere et alternativt energisystem, men jeg ved ikke, hvilket jeg skal vælge. Der er muligheder for at bruge en række forskellige vedvarende ressourcer, men jeg kan ikke tage en beslutning om, hvordan jeg skal prioritere. Her er nogle værdiansættelsesfakta, som jeg har samlet:

• 3,3 solskinstimer (gennemsnitligt dagligt for året) med minimal skygge i mit område.
• 3,5-4 m / s gennemsnitlig vindhastighed i en højde af 30 m af tårnet, 10 m over toppen af ​​det højeste træ.
• Vandstrømmen med en højdeforskel fra 9 m til 120 m, ca. 0,15 m³ / min er tilgængelig året rundt, med mulighed for at placere en generator 220 m fra huset.

HPP siges at være det "bedste" valg, fordi det kræver konstant stærk vind, og solpaneler er dyrere, men mere pålidelige og sandsynligvis umagen værd i det lange løb. Jeg kan have brug for flere kilder.

Mit elforbrug er ret økonomisk. I øjeblikket bruger jeg cirka 8 kWh om dagen i min bylejlighed. Jeg planlægger også at købe energibesparende apparater, så jeg forventer, at forbruget i mit landsted ikke vil overstige byens forbrug i høj grad. Hvad skal man overveje, når man vælger et alternativt system for at undgå dyre fejl?

Det er rart at behandle et så klart formuleret spørgsmål. Den vigtigste parameter er den nødvendige energiproduktion (8 kWh / dag), selvom det også er vigtigt at tage hensyn til tab. Energi går tabt i ledninger, batteri, inverter, belastningsfald osv., Så du skal beregne i gennemsnit 12 kWh / dag.

Hydrogenerator er sandsynligvis den billigste energikilde. Derudover kører vandkraftværket også om natten og om vinteren, hvilket vil spare på brugen af ​​dyre batterier. Du kan estimere den tilgængelige HPP-effekt (watt) ved at gange forskellen i strømningshøjde og dividere med 10. I dit tilfælde kan et velkonfigureret system levere 120 watt. Om 24 timer viser det sig: 120 × 24 ÷ 1000 = 2,88 kWh / dag. Meromkostningerne til rør og ledninger vil være små i forhold til fordelene. Hvis du installerer et solhydro-hybrid-kraftværk, vil den ekstra kWh i regnvejr være særlig behagelig, når solpanelernes ydelse falder.

Selvom 3 "rør vil fungere godt med 0,15 m³ / min, vil et 4" rør reducere rørtab fra 12% til 3% og også øge det potentielle volumen til 0,3 m³ / min eller mere, hvis det er tilgængeligt.

En afstand på 220 meter er et ret langt transmissionskabel, så modstandstab bør også tages i betragtning. Overvej at bruge en generator med højere spænding, der er tilsluttet via en controller til maksimal effektregistrering (MPPT) for at forhindre overbelastning. MPPT styrer automatisk systemet, efterhånden som strømmen ændres, hvilket eliminerer behovet for manuelle justeringer under skiftende forhold.

Solenergi er den næste mulighed. Den gode nyhed er, at solpanelpriserne falder. PV -systemet vil supplere det hydrauliske system, da det klarer sig bedre i tørt, solrigt vejr, men dets ydeevne kan være skuffende om vinteren. Formentlig kan du få omkring 70% af den nødvendige energi. For eksempel, med 3,3 timers solskin, producerer et 3 kW batteri omkring 7 kWh / dag. Igen kan MPPT hjælpe med at forbedre dette billede.

Vindenergi kan være interessant, men i dette tilfælde ikke den mest rationelle. Installationen af ​​et 30 meter tårn er ikke billig, og energien produceret med en hastighed på 3,5-4 m / s vil ikke være meget. Vind er en ustabil energikilde, der kræver dyre batterier og en backupgenerator. Med hensyn til indsats og omkostninger er vind det dyrere og vanskeligere valg for dit område.

For et mere præcist skøn skal du sammenligne specifikationerne for producenterne af alternative systemer. Men husk, at de har en tendens til at levere optimistiske data. Bemærk, at du får to gange energien med en gennemsnitlig vindhastighed på 5 m / s sammenlignet med 3,5-4 m / s. Du kan bestemme det gennemsnitlige daglige kWh -output ved at dividere det årlige output med 365. Husk dog, at det i mange dage næsten ikke genererer noget som helst.

Uanset hvilken kilde du vælger, skal du bruge et effektivt backupbatteri. Prøv at minimere brugen. Selvom du muligvis har brug for det for at gemme dit system, når naturlige forhold er imod dig. Hvis din vandkilde faktisk flyder året rundt, og du er forberedt på drastiske nedskæringer i energiforbruget fra tid til anden, kan du undgå at bruge store batterier.

Uanset hvad, før du beslutter dig for, hvor du vil investere din investering, skal du sørge for at vide, hvad du kan forvente, før du tager springet.

De mest udbredte alternative energikilder er solpaneler og vindgeneratorer. Begge teknologier er ret veludviklede, priserne på udstyr falder gradvist, og nu kan for eksempel et solcellemodul med en kapacitet på 200–250 W købes for 15-20 tusind rubler.

Hvilken kilde og hvordan vælger man?

Forskellige typer silicium solceller. Ekstraudstyr med monokrystallinske moduler (modulpladen er lavet af en solid siliciumkrystal). Foto: ShutterStock / Fotodom.ru

Beslut først, hvilken mængde elektricitet du har brug for. Skal du bygge et sol- eller vindkraftsystem til dit hjem, eller bruge det til kvalitet? Prisskiltene er jo meget forskellige. For et nødsystem (med en udgangseffekt på 200-500 W) er et eller to solcellemoduler og ekstra udstyr nok-i alt omkring 40-50 tusind rubler. Men helt at skifte til autonom strømforsyning vil koste meget mere. For eksempel vil et soldrevet system med en udgangseffekt på 2500 W koste 300-400 tusind rubler. En lignende rækkefølge af tal og i prisskiltene for vindmøller.

Solcontrollere, omformere og moderne batterier i et boligmiljø fylder ikke meget og kræver ikke et separat rum. Vedligeholdelse og drift kan udføres både lokalt og eksternt ved hjælp af en tablet eller smartphone (via Ethernet eller Wi-Fi). Foto: ABB

Med polykrystallinske moduler (indeholder flere krystaller). Foto: ShutterStock / Fotodom.ru

Valget af typen "grøn" kilde afhænger direkte af områdets klimatiske og geografiske træk. For eksempel er solpaneler bedst egnet til områder med lav breddegrad med lidt uklar vejr (f.eks. På Krim). I åbne områder, på bakker og på kysten, som er præget af langvarig stærk vind, har vindgeneratorer vist sig godt. I det meste af det europæiske Rusland er der få steder med et klima, der er ideelt til en eller anden type elgenerator. Under sådanne forhold er det fornuftigt at installere begge typer generatorer, som sikkerhedskopierer hinanden. Selvfølgelig viser et sådant system sig at være meget dyrere - men hvad der kan gøres, det er funktionerne i det russiske klima.

Solpaneler

I øjeblikket er to typer af disse enheder blevet udbredt: silicium og film. Hver af dem er opdelt i typer:

1. monokrystallinsk silicium. Hvert enkelt lysmodtagermodul er baseret på en siliciumskive, der er skåret i en massiv krystal. Disse batterier kendetegnes ved den højeste effektivitet (op til 22-24%), men også ved de højeste omkostninger;
2. silicium polykrystallinsk. Pladen på et separat modul har en struktur bestående af flere siliciumkrystaller, på grund af hvilken enheden er cirka halveret i pris. Effektivitet 13-15%;
3. amorf silicium. Til en pris på 20 procent mindre end polykrystallinsk er effektiviteten ca. 6-8%;
4. film, baseret på cadmiumtellurid, kobberselenid, polymermaterialer osv. De har vist sig for nylig og er ikke meget udbredt, men betragtes af mange producenter som meget lovende. Effektiviteten og omkostningerne er omkring 20% ​​højere end for amorfe.

De mest udbredte i dag er polykrystallinske og amorfe siliciumbaserede paneler. Disse ændringer er lettere at fremstille og billigere end paneler baseret på en enkelt krystal, og derudover kræver batterier baseret på amorft silicium ikke direkte eksponering for solstrømme, de gengiver mere effektivt elektricitet i diffust belysning og er derfor bedre egnet for det centrale Rusland. hvor der er mange overskyede dage. For regioner med en overvægt af klart vejr (Krim, Centralasien) er det tværtimod bedre at bruge mono- og polykrystallinske batterier.

Vindturbine

En vindgenerator konverterer vindenergi til elektrisk energi. Moderne modeller er i stand til at fungere selv med en lav vind (2-3 m / s), selvom den optimale vindhastighed for deres drift er højere og normalt er 10-12 m / s. Ved en vindhastighed på 3 m / s vil en sådan vindgenerator producere omkring 5% af den mulige effekt med en hastighed på 7 m / s - omkring 50%. Derfor, når du vælger en generatormodel, er det nødvendigt at tage højde for den gennemsnitlige årlige vindhastighed i dit område, denne indikator er altid angivet i beskrivelsen.

Med amorfe moduler. Foto: ShutterStock / Fotodom.ru

En vindgenerator vælges også i henhold til mængden af ​​månedlig strømgenerering. Du skal beregne, hvor meget elektricitet du har brug for. Lad os sige, at du beslutter dig for at være økonomisk og begrænse dig selv til nødbelysning, driften af ​​en cirkulationspumpe og muligheden for at oplade din smartphone eller bærbare computer. Så har du brug for en udgangseffekt på 150-200 W, hvilket er cirka 50-100 kWh om måneden. Sådan output leveres af modeller med lille kapacitet, de kan købes i dag for 20-30 tusind rubler. Og hvis du har brug for mere energi, skal du vælge en mere kraftfuld vindgenerator: modeller, der genererer flere hundrede kilowattimer om måneden, men deres pris vil også være højere-100-150 tusind rubler.

En komplet løsning med solpaneler og kraftfulde vindmøller designet til at modstå en lang række vindhastigheder. Foto: ShutterStock / Fotodom.ru

Beregningen for solpaneler udføres på en lignende måde. Den nødvendige mængde elektricitet beregnes, og baseret på beregningen vælges moduler, så deres kombinerede ydelse med en garanti opfylder dine behov. Beregningen viser sig at være lidt mere kompliceret, da mængden af ​​månedlig nuværende generation varierer meget med sæsonen. Om sommeren er det maksimalt, og om vinteren når det knap 10–20% af sommeren. Vælg derfor solpaneler afhængigt af, om du kun vil bruge dem i den varme årstid (i sommersæsonen) eller hele året rundt. Derudover er generationens effektivitet meget afhængig af, hvor godt du placerer solpanelerne. Hvis de ikke kan indsættes i den rigtige retning og i den rigtige vinkel, falder energiproduktionens effektivitet mærkbart - med 20-30%eller endnu mere. Derfor er det bedre for en specialist at foretage beregninger om den krævede ydelse af batterier under hensyntagen til deres placering.

En omtrentlig ordning for en hybrid vind-sol-installation

Visualisering: Igor Smiryagin / Burda Media

Komparative fordele og ulemper ved solcellebatterier

Hvor og hvordan man installerer batterier og vindmøller

Solpaneler skal placeres så langt som muligt, så sollys falder lodret på dem. På den nordlige halvkugle indsættes solpaneler i sydlig retning i en hældning svarende til breddegrad. I praksis installeres normalt solpaneler på tagets sydlige skråning. Hvis dette ikke er muligt, placeres batterierne i en mindre gunstig position, og der skal foretages justeringer af beregningen af ​​ydelse. Det kan være nødvendigt at øge antallet af moduler.

Vindmøllen med den lodrette akse har lavt støjniveau. Foto: ShutterStock / Fotodom.ru

Det er godt, hvis du har et lager af monteringsområdet, som du kan installere et eller flere ekstra moduler på i fremtiden. Fordi før eller siden vil du tænke over, at det ville være rart at øge systemets ydeevne.

Solpaneler skal installeres, så de kan serviceres. Dette gælder ikke kun reparationsarbejde, men også rengøring - det skal udføres regelmæssigt. Tilgængeligheden af ​​paneler til brug året rundt er især vigtig på grund af behovet for dem.

Trebladet vindmølle til svag (fra 2-3 m / s) vind. Billede: "Wind-Force"

Det anbefales at installere vindmøller på den højeste del af terrænet. Det er ikke nødvendigt at spare penge på masten: i en højde af 8-10 m stiger vindstyrken med omkring 30%. Vindmøllen kan lave støj under drift, så det er bedre at installere det ikke tættere end 20 m fra huset. Heldigvis produceres lavfrekvente lyde, der påvirker sundhed og dyreliv, kun af meget store vindmøller - fra 100 kW og derover. Derfor installeres der undertiden lette og laveffektmodeller af vindgeneratorer på tagene i bygninger, og i sådanne tilfælde er det tilrådeligt at bruge dæmpningspuder.

Kärcher iSolar system til rengøring af fotovoltaiske kraftværker. Rengøring af et stærkt forurenet solpanel øger dets energieffektivitet med cirka 20%. Foto: Kärcher

Valgfrit udstyr

Ud over de nuværende generatorer (vindmølle eller solbatteri) skal du bruge:

1. Inverter - konverterer jævnstrømmen fra solpanelet eller batteriet til 220V vekselstrøm.
2. Opbevaringsbatterier (akkumulatorbatterier). De akkumulerer en forsyning af elektricitet i tilfælde af spidsforbrug eller i en situation, hvor generatoren ikke genererer strøm (f.eks. Solpaneler om natten).
3. Opladningsregulatorer er enheder, der er ansvarlige for at styre strømmen af ​​elektricitet, der genereres af en generator. Uden dem skal generatoren afbrydes manuelt fra batteriet hver nat og ved afslutningen af ​​hver opladning. Derudover øger controllerne generatoreffektiviteten med 30-50%.
4. Fastgørelse af generatoren. I tilfælde af en vindmølle er der tale om en mast med en højde på 8-10 m. For solpaneler er dette beslag til installation på taget eller fritstående konstruktioner.

Som praksis viser, skal du betale for et sæt udstyr omtrent det samme som for en generator.

Dagens artikel fik mig til at skrive det faktum, at fra tid til anden fortsætter spørgsmålet: Hvad er bedre at bruge som en alternativ kilde til elektrisk energi, en vindgenerator, solpaneler? Jeg er sikker på, at for dem, der allerede anser sig selv for at være “alternativer” med erfaring, “gør dette spørgsmål ondt i øret”.

For at føle svaret på det, bør du faktisk afhente sådanne eftertragtede Watts lidt efter lidt i mindst et par år. Alvorligt talt er det ens med at spørge: Hvilket er bedre at bruge et vandkraft- eller termisk kraftværk? Hvor der er en flod og dens strømning giver mulighed for at bruge et vandkraftværk, er valget oplagt, hvis det kun er fordi dets kilowatt vil være billigere. Nå, hvor der ikke er nogen flod, er det tilbage at bygge et termisk kraftværk.

Selvfølgelig er hver af mulighederne i stand til at tilfredsstille udførelsen af ​​de tildelte opgaver under visse specifikke betingelser. Hver af dem har sine egne fordele og ulemper, som vi skal tage højde for, når vi vælger en, der er mere passende til vores krav og intentioner.

Dette gælder ligeledes valget af en vindgenerator eller solpanel. Hvor genstande er åbne, som de siger, for alle vinde, tigger det. Men stort set udelukker dette ikke muligheden for brug.

Desuden bør denne funktion af alternative kilder bruges til din fordel. Hvad jeg mener? Antag, at du kommer til at forsyne dig selv med elektricitet fra en alternativ kilde inden for systematisk og regelmæssig vind. Valget af en vindgenerator eller vindgeneratorer (spørgsmålet om mængde er et separat spørgsmål) er indlysende for dig. Jeg er enig med dig. MEN!

Sørg også for at overveje brugen af ​​solpanelet. I hvor mange procent, der skal fordeles den samlede effekt mellem dem, er et spørgsmål om beregning. Endnu vigtigere er det at huske på, at hvis der er sæsonbestemt i dit område, vil der uden tvivl være perioder, hvor vindgeneratorens ydelse vil falde betydeligt, men i samme periode vil solbatteriets ydelse stige. Således eksklusiv sæsonfejl fra hele dit strømforbrug.

Det samme kan tilskrives områder med dominerende solstråling. Ikke at overveje brugen af ​​en vindgenerator overhovedet ville være i det mindste urentabel.

Med andre ord er det tilrådeligt at bruge en vindgenerator, solpaneler sammen. I det centrale Rusland om sommeren falder hovedbelastningen på solpaneler. Dette er forståeligt. Dagslyset er længere, solen er højere. I foråret og efteråret, hvis du ikke tager hensyn til martsrefleksionerne fra sneen, især om vinteren, er der ikke løv på træerne, pladserne er åbne for vinden. Det er her, vindmøllen bliver konge.

Jeg har altid foretrukket solpaneler. Tavse arbejdere. Intet at bryde, ingen mekaniske roterende dele. Jeg vil dog aldrig råde dig til kun at begrænse dig til solpaneler. Jeg indrømmer, at der kan være områder, hvor det kun er tilrådeligt at bruge enten en vindgenerator eller solpaneler. Men dette er mere undtagelsen end reglen.