Mökki / tontti ilman sähköä: 4 vaihtoehtoa maatalon autonomiseen virransyöttöön

Ilman sähköä, nykyaikainen ihminen on kuin ilman, eikä ole väliä onko hän kaupunkiasunnossa, jossa on runsaasti tekniikkaa, vai luonnossa. Sähkökatkokset maassa tai sen täydellinen puuttuminen saa meidät etsimään vaihtoehtoiset sähkön lähteet. Viimeisimmällä ihmiskunnalla ei ole vielä keksitty niin monia: nestemäisten polttoaineiden moottoreita, aurinkopaneeleja, tuuligeneraattoreita ja akkuja, jos et ota huomioon eksoottisempia ja hienostuneempia ratkaisuja. Kaikilla nykyisillä menetelmillä on haittoja, mutta jos tarvitset kesämökin tai tontin ilman sähköä ja tarvitset rakennustöitä ja yksinkertaisia ​​kotitöitä, joudut valitsemaan yhden tai parempia kaksi (turvallisuuden vuoksi), sopivimmat vaihtoehdot autonomialle. maatalon virransyöttö.

Mitä pitää ottaa huomioon valittaessa itsenäistä sähkölähdettä?

Monia maan alueita, vaikka kuinka yllättäviä se kuulostaakin, ei ole vieläkään kytketty yleiseen virransyöttöjärjestelmään. Toiset kärsivät jatkuvista virrankatkoksista. Jos alueella ei ole sähköverkkoja ja on aika aloittaa talon rakentaminen, mitä pitäisi tehdä: odota sivuston yhdistämistä verkkoon tai etsi vaihtoehtoisia ratkaisuja? Entä jos sähkö sammuu iltaisin ja joskus päivällä, usein odottamattomasti? Tähtitaivaan ja ruuan lämmittäminen vaakalaudalla - Tämä on tietysti romanttista, mutta se on jo nyt vaikea tehdä ilman jääkaappia, hehkulamppua, pumppua ja muita sivilisaation etuja.

Ennemmin tai myöhemmin kaikki yrittävät löytää tavan kytkeä sähköä sivustoon. Siitä lähtien ei ole olemassa yleistä kaavaa parhaan lähteen valitsemiseksi sinun on otettava huomioon monet tekijät:

• maalaistalon koko, käyntien tiheys, tavanomainen ja enimmäismäärä majoittuvia;
• energiaa kuluttavien laitteiden lukumäärä. On yksi asia, jos se on pari sipulia, pistorasia ja vedenkeitin. Maatalon virransyöttöä on paljon vaikeampaa ratkaista, jos siinä toimii monia tehokkaita sähkölaitteita, monista televisioista ja jääkaapista lähtien, vedenlämmittimiin ja pumpuihin;
• alueen ominaispiirteet. Tuulisilla alueilla kallis, ensi silmäyksellä tuulimylly on taloudellisin ja nopeasti hyödynnettävä sähkön lähde, ja esimerkiksi Moskovan alueella tuuli ei ole enää niin kannattava energialähde;
• sähköverkon läsnäolo. Jos alueella ei ole ollenkaan sähköverkkoja ja niiden rakentamista tuskin suunnitellaan, asiantuntijat suosittelevat kahden itsenäisen virtalähteen käyttöä. Tämä neuvo voidaan jättää huomiotta, jos olet harvoin maassa.

Ennen kuin valitset itsenäisen sähkölähteen tyypin ja tehon, on luonnollisesti huolellisesti tutkittava laske energiamäärä. Sähkölaitteiden lukumäärä ja energiankuluttajien ominaisuudet otetaan huomioon. Kokonaisteho saadaan laskemalla yhteen kaikkien kodinkoneiden ja -laitteiden tarpeet. On parempi heittää 15-30% saatuun arvoon, jotta se olisi turvallinen ja pelkäämättä käynnistää uutta laitetta.On muistettava, että maksimaalisen kestävyyden varmistamiseksi on parempi, että generaattori toimii 80%: lla kapasiteetistaan.

Nro 1. Puutarhanhoitogeneraattori: bensiini, diesel, kaasu

Helpoin ja suosituin tapa ratkaista tontin sähköongelma on käyttää polttoainegeneraattori. Itse asiassa se on pienoisvoimalaitos, joka toimii täysin itsenäisesti ja muuttaa polttoaineen palamisen energian sähköenergiaksi. Polttoaineena käytetään bensiiniä ja dieselöljyä, harvemmin kaasua. 1 kW / h energian tuottamiseksi tarvitaan keskimäärin 0,25–0,5 litraa polttoainetta.

Generaattoreiden käyttäminen helpoin tapa järjestää virtalähde kotona: ostettu, kytketty ja sitä voidaan käyttää, muistathan tankata ajoissa. Tämä on tärkein asia hyöty. Tärkein miinus on tarve ostaa jatkuvasti polttoainetta, ja jos talo on suuri ja siinä on paljon sähkölaitteita, kustannukset ovat konkreettisia. Lisäksi generaattori itse maksaa myös rahaa, ja mitä suurempi on sen teho, sitä korkeampi hinta. Mutta jos verrataan tuuliturbiiniin tai aurinkopaneeliin, generaattori on tietysti halvempi.

kun generaattori on varaenergian lähde, on tärkeää, että se ei vain kytkeydy päälle ajoissa, vaan myös sammuu ajoissa, jotta varautuneiden elektronien kahden vastavirtavirran törmäystä ei tapahdu. Ongelmien välttämiseksi tarvitaan algoritmi generaattorin sisällyttämiseksi siihen yhteinen järjestelmä. Jos keskusvirtaverkkoa ei ole, sitten on suositeltavaa käyttää kahta generaattoria: yksi - pää, toinen - valmiustila, ja se sisältyy työhön, kun ensimmäisellä polttoaine loppuu. Kahden generaattorin vuorotteleva käyttö pidentää merkittävästi kunkin käyttöikää.

Teho, kestävyys, melu ja myös käyttökustannukset riippuvat siitä, mitä polttoainetta generaattori käyttää.

Dieselgeneraattori antamista varten

Dieselvoimageneraattorit paras sopii jatkuvaan työskentelyyn. Vesijäähdytysjärjestelmän läsnäolo tarjoaa pitkän ajan jatkuvan toiminnan. Hänen muidensa joukossa hyödyt:

• korkea lujuuden kysyntä. Kestävyyden kannalta dieselgeneraattori ylittää bensiinin;
• dieselmoottoreiden joukossa on paljon tehokkaampia malleja kuin bensiinimoottorien joukossa, mikä mahdollistaa samanlaisen energialähteen käyttämisen jopa suurten maatalojen toimittamiseen;
• diesel on halvempaa polttoainetta verrattuna bensiiniin.

Miinusten joukossa:

• hinta;
• korkea melu käytön aikana, joten ilman erillistä huonetta äänieristys ja ilmanvaihto on vaikea tehdä. Kaasugeneraattorissa on myös pakokaasuja, mutta ne eivät ole niin syövyttäviä. On parasta asettaa dieselgeneraattori jonkin etäisyyden päähän talosta, mutta joudut huolehtimaan katosta ja lukitusjärjestelmästä suojaamaan generaattoria varkauksilta;
• Käynnistys on mahdollista lämpötilassa, joka on vähintään -5⁰C, vaikka tällä hetkellä ilmestyi dieselgeneraattorit suojakotelossaansiosta laite voidaan sijoittaa kadulle ja käyttää mitä tahansa lämpötilaa.

Bensiinigeneraattori puutarhaan

Kaasugeneraattori sopii parhaiten kun tonttia käytetään ajoittain. Se voi myös toimia varavirtalähteenäkun sivusto on kytketty jaettuun verkkoon. Pienessä mökissä, jossa on minimimäärä sähkölaitteita, bensiinigeneraattori toimii parhaiten. Kaasugeneraattorien teho on yleensä korkeintaan 7–9 kW (mutta voit löytää malleja 15 ja jopa 20 kW), ja ne eivät voi toimia pidempään kuin 8 tuntia jatkuvasti - ne kuumenevat hyvin.

Hyödyt:

• alhainen verrattuna generaattorin dieselin vastaaviin kustannuksiin. Hinta tietenkin riippuu tehosta, mutta se on keskimäärin kaksi kertaa matalampi kuin dieselmalleissa;
• liikkuvuutta. Bensiinigeneraattorit ovat kevyempiä ja kompakteja kuin dieselgeneraattorit, joten tarvittaessa niitä on helppo siirtää työmaalla;
• melutaso on alhaisempi kuin diesel-analogialla;
• kyky työskennellä alhaisissa lämpötiloissa.

haittoja:

• alhainen hyötysuhde;
• korkeat bensiinin kustannukset.

Diesel- ja bensiinigeneraattorien melutaso riippuu kotelotyypistä ja kierroslukuista, joilla generaattori toimii: laite, jonka kierrosnopeus on 1500, tuottaa huomattavasti alhaisempaa melua kuin vastaava teho, mutta 3000 rpm, mutta se maksaa myös enemmän .

Kaasugeneraattori puutarhaan

Kaasugeneraattorien avulla saat halvimman energian Heidän työnsä on korkeintaan ja melu minimaalinen. Teho voi nousta 24 kW: iin, generaattori voi toimia ympäri vuorokauden, ja kaasu maksaa vähemmän kuin bensiini ja diesel. Mutta he eivät ole vielä hankkineet niin laajalle levinneitä laitteita, koska niiden kustannukset ovat paljon, niiden käyttö on monimutkaista ja vaatii yhteyden kaasuputkeen, jota ei ole kaikkialla. Jotkut kesäasukkaat kuitenkin liittävät tällaiset generaattorit kaasupulloihin.

Nro 2. Aurinkopaneelit kesämökille

Polttoainegeneraattorien suurin haitta on tarve ostaa jatkuvasti polttoainetta heille. Generaattorit, jotka käyttävät kaikkien saatavilla olevaa ilmaista energiaa, menettävät tämän haitan. Tämä on auringon ja tuulen energiaa. Sähkön tuottamiseksi ne käyttävät myös geotermistä energiaa ja vesivoimaa, mutta nämä vaihtoehdot eivät todennäköisesti sovellu sähkön toimittamiseen kesämökille.

Jos hyvin yksinkertainen, niin aurinkopaneelien toimintaperiaate koostuu elektronien tyrmäyksestä valon fotonien avulla aurinkokennossa sijaitsevista puolijohteista, ja suunnattu elektronivirta, kuten fysiikan koulukurssista tiedetään, on sähkö. Sähkön tuotannon varmistamiseksi auringonvalosta, sen kertymisestä ja käytöstä edelleen kotitalouskäyttöön tarvitaan koko joukko laitteita:

• suoraan itse aurinkoakku riittävä alue. Tällaisten järjestelmien hyötysuhde on edelleen erittäin alhainen, ja akku on noin 1 m² antaa keskimäärin 100 wattia sähköä jännitteellä 15-25 V. Jotta aurinkoenergiaa käytettäisiin itsenäisenä ja pääenergian lähteenä, on välttämätöntä, että paristot vievät noin 10 m: n alueen.², ja olivat oikeassa kulmassa;
• invertterivastaa sähkön muuntamisesta;
• akut energian kertymiseen ja sen keskeytymättömään toimitukseen;
• ohjain, jolla voit hallita akun latausta.

On parempi ottaa kaikki sarjan elementit - se on paljon helpompaa.

Aurinkopaneelien hinnat ovat suuresti riippuvaisia ​​tyypistä, koosta, tehosta ja valmistajan nimestä. Tietysti jokainen haluaa saavuttaa rahoillaan maksimaalisen tuottavuuden ja energian riippumattomuuden, joten sinun on tutkittava huolellisesti alueen sään vivahteita ja ymmärrettävä myös Minkä tyyppiset aurinkokennot sopivat parhaiten tietylle alueelle:

• yksikristalliparistot helppo tunnistaa mustilla pseudo-neliöillä ja viisteillä kulmilla. Niiden hyötysuhde on suurin, 15-25%, joten jos katon pinta-ala on pieni, on parempi asentaa tällaiset paristot. Toisaalta normaalin toiminnan kannalta niiden tulee aina olla päin aurinkoa, ja pilvisenä päivänä, aamunkoitteessa ja auringonlaskun aikaan teho on minimaalinen;
• monikiteiset paristot Ne eroavat tuman sinisistä levyistä, jotka on piikkikiteiden kanssa leikattu. Tehokkuus on alhaisempi, noin 12-15%, mutta sellaiset paristot ovat halvempia, joten jos niiden asennukseen on riittävästi tilaa, tämä on paras vaihtoehto. Niiden merkittävä etu on kyky tuottaa energiaa pilvisenä päivänä, koska piikiteillä on erilaiset suunnat;
• akut amorfinen pii ovat halvimpia, mutta niiden hyötysuhde on alhainen, vain noin 6%. Ne muistuttavat ulkonäöltään kalvoa, ovat joustavia ja soveltuvat parhaiten tapauksiin, joissa katto on monimutkainen muoto, koska ne kiinnittyvät helposti mihin tahansa pintaan eivätkä vaadi ylimääräisten metallirakenteiden järjestämistä.Tällaiset paristot käyttävät hajavaloa tehokkaimmin, joten ne soveltuvat alueille, joissa se on usein pilvistä. Niiden miinus on niiden alhaisessa kestävyydessä, koska piikerrokset palavat nopeasti auringonvalossa. Ei niin kauan sitten, edistyneempi analogi ilmestyi - mikromorfiset piiparistot, jotka eivät ole niin vaativat kallistuskulmaan ja suuntautumiseen kardinaalipisteisiin.

Minkä vaihtoehdon valitsetkin, aurinkopaneelit ovat aina monia etuja:

• mahdollisuus saada täysi sähkön lähde, ja aurinkoenergia menee vapaaksi. Kehittyneissä maissa tällaisen kotitalousenergian ylijäämät myydään energiayhtiöille. Kotitaloustilassa ensimmäiset askeleet on jo ryhdytty tähän suuntaan, vaikka ilmiö ei olekaan kaikkea laajalle levinnyt;
• kuukausimaksujen puute sähköstä;
• pitkä käyttöikä;
• ympäristöystävällisyys.

haittojaTietysti ovat läsnä. Ensinnäkin kyvyttömyys käyttää aurinkoenergiaa täysimittaisena sähkön lähteenä alueilla, joilla on paljon pilvisiä päiviä vuodessa. Lumi voi myös olla este, joten sinun on puhdistettava sitä jatkuvasti. Lisäksi koko kotiin kuuluvien aurinkovoimalaitosten joukkoon tulee paljon tilaa: nämä ovat itse akut ja niihin tarkoitetut laitteet. Kustannusten suhteen se on alun perin korkea, mutta lopulta se maksaa täysin.

Kun valitset aurinkopaneeleja, ota huomioon:

• teho. Riippuu tietyn talon tarpeista ja alueen ominaispiirteistä;
• akun käyttöikä vaikuttaa suoraan sen ajanjaksoon, jonka aikana on mahdollista vastaanottaa sähköä heikossa säässä;
• asennus-alue;
• ladata;
• terveysluokka. Parempi ottaa luokan A akut;
• valmistajan nimi. Tällaisten yritysten kuten Sunpower, Sanyo, Jinko Solar tuotteet ovat osoittautuneet melko hyviksi.

Tarvittavan tehon laskeminen - Tämä on vaativa tehtävä ja vaatii tietoa tarkkojen parametrien massasta. Jotta selvittää, millaisia ​​paristoja tarvitaan ja navigoida hintaan, voit viettää yksinkertaisen, mutta erittäin kuluttavan likimääräinen laskelma:

• yhteenveto kaikkien koneiden ja laitteiden energiankulutuksesta kuukaudessa, ottaen huomioon kaiken lamppuista jääkaappiin ja pumppuun. Luku on likimääräinen, mutta silti yhdenmukainen todellisen kulutuksen kanssa. Oletetaan, että saamme 100 kW;
• koska akkuissa on huomattavia energiahäviöitä ja tasavirta muunnetaan vaihtovirtaksi, on tärkeää ottaa ne huomioon laskelmassa. Noin 30–40% energiasta menetetään, ja sen peittämiseksi on asennettava lisäakkuja. Näin ollen kuukaudessa emme tarvitse 140 kW, vaan 140 kW;
• Jaa saatu arvo kuukauden päivien lukumäärällä (140 kW / 30 = 4,67 kW), ja nyt mielenkiintoisin on tarve jakaa aurinkoisten tuntien määrällä kuukaudessa. Kesäkaudella tämä aika on 9–16, loppuaikana teho ei ole suurin, joten saamme 7 tuntia: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Mutta taulukko, jonka teho on 0,7 kW, ei selvästikään riitä, koska pilvisiä päiviä ei oteta huomioon laskelmissa, ja niitä on paljon syksy-kevätjaksolla, ja kesäaika on hyvin matala, joten tuloksena saatavaa arvoa voidaan kasvattaa 1,5–2–2. kertaa.

Tarkat laskelmat sinun on tutkia alueen sääpäiväkirjoja viimeisen vuoden pilvisten ja aurinkoisten päivien lukumääräksi tietyssä kuussa. Vasta sen jälkeen on mahdollista arvioida paristojen parametrit ja takaisinmaksut. Useimmissa tapauksissa jopa suuri tarjonta tekee aurinkoenergian käytön mahdottomaksi täysimittaisena sähkönlähteenä talvella, joten vaadittava varavirtalähde kaasugeneraattorilla.

Numero 3. Tuulengeneraattori antamista varten

Toinen ilmainen sähkönlähde on tuuli, mutta kuten auringonsäteet, se on epäjohdonmukainen. Keskeiset edutkuten valokennoissa, tämä ei ole jatkuvan polttoaineen ostotarpeen puutetta ja vastaanotetun energian ympäristöystävällisyys. haittoja: korkeat rakennuskustannukset, itse tuuligeneraattorin lisäksi myös lisälaitteiden (invertterin ja paristojen ja ohjaimien) asentaminen.

Tänään dachas, kaksi tuulimyllyjen tyypit:

• pyörivä pystysuoralla pyörimisakselilla ne erottuvat alhaisesta melutasosta, ne eivät vaadi suurta tuulen nopeutta ja merkittävää asennuskorkeutta, mutta niiden hyötysuhde on alhainen;
• tuuliviiri tuuliturbiinit, joissa on vaakasuuntainen pyörimisakseli, ovat tutumpia, niiden hyötysuhde on korkea, asennuskustannukset ovat alhaisemmat, mutta materiaalin kulutus ja siten hinta ovat korkeammat.

Pääkysymys, joka kohtaa niitä, jotka päättivät asentaa tuulimyllyn, ei ole edes sen tyyppi, vaan teho. Kun vastaat kysymykseen, se on sen arvoista ota huomioon tuotettu, varastoitu ja kulutettu energia. Siksi on tärkeää laskea, kuinka paljon energiaa kuluu esimerkiksi päivässä, mikä on keskimääräinen ja huippukuormitus. On tarpeen ottaa huomioon keskimääräinen tuulennopeus, päivien lukumäärä, jolloin tuulen nopeus on yli 5 m / s (edullisin), sekä rauhallisen sää enimmäiskesto.

Käytännössä käy ilmi, että heikot tuulet 2–3 m / s antavat riittämätöntä energiaa. Siksi kokeneita kesäasukkaita suositellaan varaamaan suurikapasiteettisia akkuja tuulisinä päivinä saamansa energian keräämiseksi ja käyttämiseksi sitä rauhallisen ja kevyen tuulen aikana.

Numero 4. Invertteriparistot puutarhanhoitoon

Ladattavia akkuja voidaan käyttää energian varastointiin useilta generaattoreilta, mutta joskus käytetty itsenäisenä energianlähteenä. Tätä luonnollisesti ei ole syytä harkita tätä vaihtoehtoa tapana toimittaa jatkuvasti sähköä alueelle, vaan varmuuskopion hän menee. Jos valot sammuvat yhtäkkiä, generaattorin polttoaine loppuu tai aurinkoisia päiviä ei ole pitkään, minimaalinen tarvittava määrä sähkölaitteita voidaan käynnistää.

Taajuusmuuttajan akku on kytketty talon yleiseen sähköjärjestelmään, se ladataan keskusvirtaverkosta, ja kun sähkökatkos on, se antaa energiaa.

Akun parametrit valitaan tarpeiden mukaan ottaen huomioon, kuinka paljon energiaa laitteet kuluttavat talossa ja kuinka kauan sähkökatkos on mahdollinen. Esimerkiksi, jos tarvitset akun, joka tuottaa 3 kW sähköä, ja kun taajuusmuuttajan muuntamisen aikana tapahtuva häviö (10%) on 3,3 kW, jännite 12 V, tarvitaan 275 A * h tai 2 150 A * h akkua. Kun valitset akkua, ota huomioon lataus- / purkaussyklien lukumäärä (mitä enemmän, sitä parempi), suosittele malleja, joilla on suurin käyttöikä ja älä käytä paremmin autoakkuja huolimatta siitä, että ne näyttävät kaikilta osiltaan sopivilta - ne tarvitsevat turvallisen toiminnan erityiset olosuhteet.

Lopuksi

Energian saamiseksi myös mini-vesivoimalaitokset on varustettu, mutta tämä edellyttää pääsyä vesilähteeseen, joten tätä menetelmää ei ole löytynyt jakeluun. Jos maataloa käytetään ympäri vuoden, niin on parempi sijoittaa rahaa tuuligeneraattoriin tai aurinkopaneeleihin (kumpi on kannattavampaa) ja kiinnittää itsesi polttoainegeneraattorilla. Jos kuitenkin dachaa käytetään ajoittain, pääset vain generaattorilla, ja jos sivustossa on vielä sähköä, toimita se vain aikataulun mukaan tai ajoittain, sitten vaihtoehto on akku tai bensiinigeneraattori.