Chalupa / pozemek bez elektřiny: 4 možnosti autonomního napájení venkovského domu

Bez elektřiny je moderní člověk, jako by bez vzduchu, a nezáleží na tom, zda je v městském bytě s dostatkem technologie nebo v přírodě. Přerušení elektřiny v zemi nebo její úplná absence nás nutí hledat alternativní zdroje elektřiny. Poslední lidstvo dosud nepřišlo s tolika: motory na kapalná paliva, solární panely, větrné generátory a baterie, pokud nezohledníte exotičtější a sofistikovanější řešení. Všechny existující metody mají nevýhody, ale pokud potřebujete letní dům nebo pozemek bez elektřiny a potřebujete provést stavební práce a jednoduché úkoly v domácnosti, musíte si vybrat jednu, nebo lépe dvě (pro bezpečnost), nejvhodnější možnosti pro autonomní napájení venkovského domu.

Co je třeba zvážit při výběru autonomního zdroje elektřiny?

Mnoho oblastí země, bez ohledu na to, jak překvapivé to může znít, stále nejsou připojeny k obecnému systému napájení. Jiní trpí neustálým výpadkem proudu. Pokud v regionu neexistují žádné elektrické sítě a je čas začít stavět dům, co by se mělo udělat: počkejte, až se web připojí k síti, nebo hledejte alternativní řešení? Co když je elektřina vypnuta ve večerních hodinách a někdy ve dne a často nepředvídatelně? Rozjímání o hvězdné obloze a oteplování jídla v sázce - To je, samozřejmě, romantické, ale v zemi je již obtížné bez lednice, žárovky, pumpy a dalších civilizačních výhod.

Dříve nebo později se každý snaží najít způsob, jak připojit elektřinu k webu. Od té doby neexistuje univerzální vzorec pro výběr nejlepšího zdroje musíte zvážit mnoho faktorů:

• velikost venkovského domu, frekvence návštěv, obvyklý a maximální počet lidí, kteří v něm pobývají;
• počet spotřebičů spotřebovávajících energii. Je to jedna věc, pokud je to pár žárovek, zásuvka a rychlovarná konvice. Je mnohem obtížnější řešit problém dodávky energie do venkovského domu, pokud v něm pracuje mnoho výkonných elektrických spotřebičů, počínaje několika televizory a lednicí, končící ohřívači vody a čerpadly;
• rysy regionu. Ve větrných regionech bude drahý, na první pohled, větrný mlýn nejúspornějším a nejrychleji získaným zdrojem elektřiny, a například v moskevském regionu nebude vítr takovým výnosným zdrojem energie;
• přítomnost elektrické sítě. Pokud v regionu neexistují žádné energetické sítě a jejich výstavba se nepředpokládá, odborníci doporučují použít dva zdroje autonomního napájení. Tuto radu lze zanedbat, pokud se v zemi jen zřídka objevujete.

Před volbou typu a síly autonomního zdroje elektřiny je samozřejmě nutné pečlivě vypočítat množství spotřebované energie. Zohledňuje se počet elektrických spotřebičů a vlastnosti spotřebitelů energie. Celkový výkon se získá součtem potřeb všech domácích spotřebičů a zařízení. Je lepší hodit 15-30% na získanou hodnotu, aby bylo bezpečné a nebojí se zapnout nové zařízení.Je třeba si uvědomit, že pro zajištění maximální životnosti je lepší, aby generátor pracoval na 80% své kapacity.

Č. 1. Zahradní generátor: benzín, nafta, plyn

Nejjednodušší a nejoblíbenější způsob, jak vyřešit problém s elektřinou na pozemku, je použití generátor palivové energie. Ve skutečnosti jde o miniaturní elektrárnu, která pracuje zcela autonomně a přeměňuje energii spalování paliva na elektrickou energii. Protože se používá palivo, benzín a nafta, méně často se používá plyn. K výrobě energie 1 kW / h je zapotřebí průměrně 0,25 až 0,5 litru paliva.

Pomocí generátorů nejjednodušší způsob, jak uspořádat napájení doma: koupil, připojil a může být použit, nezapomeňte natankovat včas. To je hlavní výhodu. Hlavní mínus je potřeba neustále nakupovat palivo, a pokud je dům velký a je v něm spousta elektrických spotřebičů, budou náklady hmatatelné. Navíc samotný generátor také stojí peníze a čím vyšší je jeho výkon, tím vyšší je cena. Ale pokud porovnáte s větrnou turbínou nebo solárním panelem, pak bude generátor samozřejmě levnější.

Kdy generátor je záložním zdrojem energie, je důležité, aby se nejen zapínal včas, ale také se včas vypínal, aby nedocházelo ke kolizi dvou protiproudých toků nabitých elektronů. Aby se předešlo problémům, algoritmus pro zahrnutí generátoru do společný systém. Pokud není k dispozici žádná centrální napájecí síť, doporučuje se použít dva generátory: jeden - hlavní, druhý - pohotovostní režim a je zahrnut do práce, když dojde první palivo. Alternativní provoz dvou generátorů výrazně zvyšuje životnost každého z nich.

Výkon, trvanlivost, hluk a také provozní náklady závisí na tom, na jaké palivo bude generátor běžet.

Dieselový generátor pro dávání

Diesel Power Generators Best vhodné pro nepřetržitou práci. Přítomnost systému chlazení vodou poskytuje dlouhou dobu nepřetržitého provozu. Mezi jeho ostatními výhody:

• vysoká síla poptávky. Z hlediska trvanlivosti dieselový generátor předčí benzín;
• mezi dieselovými motory existuje mnohem silnější model než u benzínových motorů, což umožňuje použít podobný zdroj energie i pro zásobování velkých venkovských domů;
• nafta je levnější palivo ve srovnání s benzínem.

Mezi nevýhody:

• cena
• vysoký hluk během provozu, tedy bez oddělené místnosti s zvuková izolace a větrání bude obtížné. Generátor plynu má také výfukové plyny, ale nejsou tak korozivní. Nejlepší je umístit dieselový generátor do určité vzdálenosti od domu, ale budete se muset starat o vrchlík a zamykací systém, aby byl chráněn před krádeží;
• start je možný při teplotě ne nižší než -5⁰C, i když v tuto chvíli se objevil dieselové generátory v ochranném krytudíky tomu lze zařízení umístit na ulici a provozovat při jakékoli teplotě.

Benzínový generátor pro zahradu

Nejvhodnější je plynový generátor kdy děj se používá čas od času. Může také fungovat jako záložní zdroj energiekdyž je web připojen ke sdílené síti. V malé chalupě s minimálním množstvím elektrických spotřebičů funguje benzínový generátor nejlépe. Výkon plynových generátorů obvykle není vyšší než 7-9 kW (ale najdete modely pro 15 a dokonce 20 kW) a nemohou pracovat nepřetržitě déle než 8 hodin - jsou velmi horké.

Výhody:

• nízké ve srovnání s náklady na protějšek nafty generátoru. Cena samozřejmě závisí na výkonu, ale v průměru je dvakrát nižší než u naftových modelů;
• mobilita. Benzínové generátory jsou lehčí a kompaktnější než dieselové, takže se v případě potřeby snadno pohybují po místě;
• hladina hluku je nižší než u dieselového analogu;
• schopnost pracovat při nízkých teplotách.

Nevýhody:

• nízká účinnost;
• vysoké náklady na benzín.

Hladina hluku z dieselového a benzínového generátoru závisí na typu skříně a počtu otáček, při kterých generátor pracuje: zařízení s 1500 ot / min bude produkovat výrazně nižší hluk než podobný u energie, ale s 3 000 ot / min, ale bude také stát dražší .

Plynový generátor pro zahradu

Plynové generátory vám umožní získat nejlevnější energii Účinnost jejich práce je nejvyšší a hluk je minimální. Výkon může dosáhnout 24 kW, generátor může pracovat nepřetržitě a plyn bude stát méně než benzín a nafta. Až do doby, kdy se taková zařízení stanou rozšířenými, protože stojí mnoho, je obtížné provozovat a vyžadují připojení k plynovodu, který není všude. Nicméně někteří letní obyvatelé spojují takové generátory s plynovými lahvemi.

Č. 2. Solární panely pro letní chatu

Hlavní nevýhodou palivových generátorů je potřeba neustále nakupovat palivo pro ně. Generátoři, kteří využívají volnou energii dostupnou pro všechny, jsou zbaveni této nevýhody. To je energie slunce a větru. K výrobě elektřiny využívají také geotermální energii a vodní energii, ale je nepravděpodobné, že by tyto možnosti byly vhodné pro dodávku elektřiny do letní chaty.

Pokud je to velmi jednoduché, pak princip fungování solárních panelů spočívá v vyřazování elektronů světelnými fotony z polovodičů umístěných ve sluneční buňce a řízeným tokem elektronů, jak je známo ze školního kurzu fyziky, je elektřina. Zajistit výrobu elektřiny ze slunečního záření, její akumulaci a další využití pro domácí účely je zapotřebí celá řada vybavení:

• přímo solární baterie samotná dostatečná plocha. Účinnost těchto systémů je stále velmi nízká a baterie asi 1 m² dává v průměru 100 wattů elektřiny s napětím 15-25 V. Pro využití energie slunce jako nezávislého a hlavního zdroje energie je nutné, aby baterie zabíraly plochu asi 10 m²a byly umístěny v pravém úhlu;
• střídačodpovědný za přeměnu elektřiny;
• baterie pro akumulaci energie a její nepřetržité dodávky;
• ovladač, pomocí kterého můžete ovládat nabití baterie.

Je lepší vzít všechny prvky v sadě - bude to mnohem snazší.

Ceny solárních panelů jsou velmi závislé na jejich typu, velikosti, výkonu a jménu výrobce. Každý samozřejmě chce dosáhnout maximální produktivity a energetické nezávislosti za své peníze, takže je třeba pečlivě prostudovat nuance počasí v regionu a také porozumět Jaký typ solárních článků se nejlépe hodí pro konkrétní oblast:

• monokrystalické baterie snadno rozpoznatelné černými pseudo-čtverci a zkosenými rohy. Mají nejvyšší účinnost, 15–25%, takže pokud je plocha střechy malá, je vhodnější instalovat takové baterie. Na druhou stranu, pro normální fungování by měli vždy čelit slunci a za oblačného dne, za úsvitu a při západu slunce, bude energie minimální;
• polykrystalické baterie Liší se v tmavě modrých destičkách rozptýlených křemíkovými krystaly. Účinnost je nižší, asi 12-15%, ale takové baterie jsou levnější, takže pokud je pro jejich instalaci dostatek místa, je to nejlepší volba. Jejich významnou výhodou je schopnost generovat energii v zamračený den, protože křemíkové krystaly mají různé orientace;
• baterie amorfní křemík jsou nejlevnější, ale mají nízkou účinnost, pouze asi 6%. Podobají se vzhledu filmu, jsou flexibilní a nejlépe se hodí v případech, kdy střecha má složitý tvar, protože se snadno připevňuje k jakémukoli povrchu a nevyžaduje uspořádání dalších kovových struktur.Takové baterie využívají rozptýlené světlo nejefektivněji, proto jsou vhodné pro oblasti, kde je často zataženo. Jejich mínus spočívá v jejich nízké trvanlivosti, protože křemíkové vrstvy rychle vyhoří na slunci. Není to tak dávno, kdy se objevil vyspělejší analog - mikromorfní křemíkové baterie, které nejsou tak náročné na úhel sklonu a orientaci ke světovým stranám.

Ať už si vyberete jakoukoli možnost, solární panely jsou vždy mnoho výhod:

• možnost získat plný zdroj elektřiny a energie slunce se uvolní. Ve vyspělých zemích se přebytky této domácí energie prodávají energetickým společnostem. V domácím prostoru jsou již první kroky učiněny tímto směrem, ačkoli jev není zdaleka rozšířený;
• nedostatek měsíčních plateb za elektřinu;
• dlouhá životnost;
• šetrnost k životnímu prostředí.

NevýhodySamozřejmě jsou přítomny. Za prvé, neschopnost využívat sluneční energii jako plnohodnotný zdroj elektřiny v regionech s velkým počtem zakalených dnů v roce. Sněhem se také může stát překážka, takže ji musíte neustále čistit. Kromě toho bude pro celou řadu domácích solárních elektráren dostatek prostoru: jsou to samotné baterie a vybavení pro ně. Pokud jde o náklady, je zpočátku vysoká, ale nakonec se vyplatí.

Při výběru solárních panelů věnujte pozornost:

• moc. Závisí na potřebách konkrétního domu a charakteristikách regionu;
• životnost baterie přímo ovlivňuje délku období, během kterého bude možné přijímat elektřinu za nepříznivého počasí;
• oblast instalace;
• zatížení;
• zdravotní třída. Je lepší vzít baterie třídy A;
• jméno výrobce. Produkty takových společností jako Sunpower, Sanyo a Jinko Solar se ukázaly být docela dobré.

Výpočet požadovaného výkonu - Jedná se o pečlivý úkol a vyžaduje znalost množství přesných parametrů. Abychom zjistili, jaký typ baterií bude potřebovat a navigovat cenu, můžete utratit jednoduchý, ale velmi přibližný výpočet:

• shrnout spotřebu energie všech strojů a zařízení za měsíc, přičemž se vezme v úvahu vše od žárovek po ledničku a čerpadlo. Toto číslo bude přibližné, ale bude stále v souladu se skutečnou spotřebou. Předpokládejme, že dostaneme 100 kW;
• protože v bateriích a ve fázi převodu stejnosměrného proudu na střídavý proud dochází k významným energetickým ztrátám, je důležité je vzít v úvahu při výpočtu. Ztrácí se asi 30-40% energie a na její pokrytí bude nutné nainstalovat další baterie. V důsledku toho za měsíc nebudeme potřebovat 140 kW, ale 140 kW;
• získanou hodnotu vydělte počtem dní v měsíci (140 kW / 30 = 4,67 kW) a nejzajímavější je nyní potřeba vydělit počtem slunečných hodin v měsíci. Pro letní období je tento čas od 9 do 16 hodin, zbytek času nebude výkon maximální, takže dostaneme 7 hodin: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Pole s výkonem 0,7 kW však bude zjevně nedostatečné, protože při výpočtu se nezohledňují zatažené dny a v období podzim-jaro jich bude mnoho, a hodiny denního světla jsou velmi nízké, takže výsledná hodnota může být zvýšena o 1,5–2 krát.

Pro přesné výpočty musíte prozkoumejte deníky počasí v regionu za počet oblačných a slunečných dnů v posledních letech v konkrétním měsíci. Teprve poté bude možné posoudit parametry baterií a návratnost. Ve většině případů dokonce i velká dodávka znemožňuje využití sluneční energie jako plnohodnotného zdroje elektřiny v zimě, takže je nutný záložní zdroj energie u generátoru plynu.

Číslo 3. Větrný generátor pro dávání

Dalším volným zdrojem elektřiny je vítr, ale stejně jako sluneční paprsky je nekonzistentní. Klíčové výhody, stejně jako u fotobuněk, toto není absence stálého nákupu paliva a šetrnost k životnímu prostředí přijaté energie. Nevýhody: vysoké stavební náklady, potřeba instalovat nejen samotný větrný generátor, ale také další vybavení (střídač a baterie s regulátory).

V dnešní době na dáchách dvě typy větrných mlýnů:

• rotační s vertikální osou rotace se vyznačují nízkou hladinou hluku, nevyžadují vysokou rychlost větru a významnou instalační výšku, ale jejich účinnost je nízká;
• okřídlený Větrné turbíny s horizontální osou rotace jsou známější, mají vysokou účinnost, náklady na instalaci jsou nižší, ale spotřeba materiálu, a tedy i cena, je vyšší.

Hlavní otázka, která stojí před těmi, kteří se rozhodli instalovat větrný mlýn, není ani jeho typ, ale výkon. Při zodpovězení otázky stojí za to vzít v úvahu vyrobenou, uloženou a spotřebovanou energii. Proto je důležité vypočítat, kolik energie je spotřebováno, například za den, jaká je průměrná a maximální zátěž. Je nutné vzít v úvahu průměrnou rychlost větru, počet dní, kdy je rychlost větru nad 5 m / s (nejvýhodnější), jakož i maximální dobu klidu.

V praxi se ukazuje, že slabé větry 2-3 m / s dodávají nedostatečnou energii. Zkušeným obyvatelům léta se proto doporučuje, aby se zásobili vysokokapacitními bateriemi, aby akumulovali energii získanou za větrných dnů a používali ji během klidného a lehkého větru.

Číslo 4. Invertorové baterie pro zahradničení

Dobíjecí baterie lze použít k ukládání energie od různých generátorů, ale někdy se používá jako nezávislý zdroj energie. Přirozeně nestojí za to uvažovat o této možnosti jako o způsobu, jak neustále dodávat elektřinu na místo, ale jako záloha půjde. Pokud se světla náhle zhasnou, palivo pro generátor se vyčerpá nebo po dlouhou dobu neexistují žádné slunečné dny, může být zapnuta minimální potřebná sada elektrických spotřebičů.

Baterie střídače je připojena k obecnému elektrickému systému domu, je nabíjena z centrální sítě, a když dojde k výpadku energie, uvolní energii.

Parametry baterie se volí v závislosti na potřebách, přičemž se bere v úvahu, kolik energie spotřebují spotřebiče v domě a jak dlouho je možný výpadek proudu. Například, pokud potřebujete baterii, která poskytne 3 kW elektřiny, a vzhledem ke ztrátě během přeměny v měniči (10%) je to 3,3 kW, s napětím 12 V, bude potřeba baterie 275 A * h nebo 2 ze 150 A * h. Při výběru baterie zohledněte počet cyklů nabíjení / vybíjení (čím více, tím lépe), dávejte přednost modelům s maximální životností a nepoužívejte autobaterie lépe, přestože se ve všech ohledech jeví jako vhodné - vyžadují bezpečný provoz specifické podmínky.

Na závěr

Pro získání energie jsou také vybaveny mini-hydroelektrárny, ale to vyžaduje přístup ke zdroji vody, takže tato metoda nenalezla distribuci. Pokud je venkovský dům používán celoročně, je lepší investovat peníze do větrného generátoru nebo solárních panelů (podle toho, co je výhodnější), a hrát si bezpečně s generátorem paliva. Pokud dacha se používá čas od času, můžete získat pouze od generátoru a pokud je na místě stále elektřina, ale dodávejte ji pouze podle plánu nebo občas, pak volbou je baterie nebo benzínový generátor.