Повна енергетична автономія або як вижити з сонячними панелями в зворотному напрямку (частина 1. теорія)

Все почалося з того, що я купив шматочок землі в с., минуле якого не пройшли електропроводи. «Не велика справа», - думав я. Відповідно до закону, я повинен бути підключений до електромережі протягом 6 місяців з дати укладання договору. Якщо тільки я знав, що я хотів би оволодіти автономним живленням і зануритися в світ сонячної енергії...





У першій частині я намагаюся виділити теоретичне обґрунтування мого вибору та розрахунку, що полегшить розуміння обсягу інвестицій для побудови власної енергетичної системи.
У другій частині я описую практичну реалізацію моїх ідей з економічними розрахунками, застосованим обладнанням та схемами робочої системи. Я також описую переваги, недоліки та помилки в реалізації проекту.
У третьому, якщо мова йде про це, я розповість про плани інтеграції автономної електромережі та звичайної сітки сітки в приватному будинку.

Проведення, що ще немає електрики, а будинок вже був зібраний, прийшов навесні, коли почалося будівництво і оздоблювальний сезон. І якщо будинок був зібраний за допомогою ративного бензинового генератора, то не можна жити з такою ламкою в с., і він дорого приїхати на 2,5 кВт бензиновий генератор для дрилі або пари ламп. Дуже легко малювати перше правило тут: потрібні газовий генератор, якщо в будь-який час є необхідність подачі електроенергії. Мережі нестійкі і ніхто не закріпить їх в перші хвилини після збою. Друге правило: Генератор повинен працювати. однопаливоЯк автомобіль. Якщо паливо раптом вибігається, можна злити з автомобіля, і якщо ємність в машині висушують, можна здійснити зворотну процедуру.



Якщо ви подивитеся в лівому кутку, ви можете побачити, як працює генератор для одного свердла і радіоприймача. Після того, як ця картина почала кріпитися в ідеї, що електрика не стільки, але часто. Наприклад, увечері потрібно світити будинок, який вимагає близько 100 Вт енергії. Думки про покупку другого, малопотужного бензинового генератора, але були звільнені за низку причин: ратилінг, обслуговування, механіки, а отже, знос і скорочування або пізніше, відмова. Потрібно щось автономне, просто, надійне.

Після вивчення форуму автономістів, перечитування сотень гілок і навчання для визначення єдиного кристала з полікристала, було прийнято рішення використовувати сонячну енергію для вигоди конкретного будинку. Після того, як на Хабра багато звітів про те, як ще одна мобільна компанія в віддаленому регіоні витрачала багато рублів і вдалося заощадити ще більше, і тут все зрозуміло, своїми руками і на прикладі.

Доведемо до теорії. Головне, що доведеться боротися в будинку з автономною енергосистемою (далі – автономна) – це прагнення всіх домогосподарств, які включають чайники, праски, мікрохвильові печі та інші побутові прилади, які споживають божевільні кілограми енергії. Для фенів і прасок можна запустити електрогенератор.



Так, в першу чергу необхідно виключити більшість електроприладів, які ми використовуємо в побуті: чайники, електроплитки і так далі. Заміна буде будь-яким газовим плитою і газовим циліндром, який може бути заправлений практично на будь-якому АЗС. Так варіння і опалення з газом є третім правилом вегетативності.

світлодіодне освітлення. Ви можете взяти світлодіодні збірки, індивідуальні світлодіоди або світлодіодні стрічки. В останньому випадку можна купити оптом в китайському інтернет-магазині відразу для всього будинку і гідної економії. Основне завдання - вибрати напругу світлодіодів, що дорівнює напругі пристроїв зберігання енергії в будинку. Після того, як будь-яка трансформація буде з'їсти зайві ват. Зайдіть четверте правило: світлодіодне освітлення, де можливо.

Датчики руху серйозно допомагають заощадити електроенергію - це також розкриється досвідом. На шляху до туалету, на сходи на другий поверх або в передпокої, краще покласти датчик руху і світлодіодну стрічку. Це дозволить уникнути ходьба в темному перемикачі і усунути непотрібні втрати енергії, коли хтось забув, щоб натиснути клавіші.

р.

Це буде коштувати близько 300-350 рублів, але він збереже багато нервів і енергії. Власне споживання недбале порівняно з попереднім освітленням. Один смішний випадок від практики: домашні тварини швидко розраховують діапазон датчика і вночі затримують вхід і залишаючи видимість зони, що обертаються на вогні.

І тепер про техніку, яку потрібно буде створити сонячний автомобіль:

1,1 км Панелі сонячних батарей:



2,2 км Контроль зарядних акумуляторів від сонячних батарей:

р.

3. У Баттерії. Під час обговорення типу батарей, тому багато копій були розбиті, що я не хочу пам'ятати. Одна з найскладніших завдань і найдорожча частина системи:



4. У Інвертор від прямого струму, до змінної напруги 220В:



Це чотири основні елементи автономної системи сонячної енергії. Я розповім вам про розширення функціональності в другому, практичному, частково і зараз я буду писати мінімальну вегетативну для заміського будинку, де хочу дивитися телевізор ввечері, піти з ноутбука в мережу і сидіти на столі в світлі лампи. Все розглядається на основі середньої смуги Росії між квітень і вересень. В інші часи року сонце помітно менше, а літній сезон практично закритий або ще не відкритий.

Візьміть початкове споживання:
1. середній ноутбук при споживанні 80 Вт буде працювати 5 годин на добу
2. середній телевізор з споживанням 40 Вт (LCD) працюватиме 3 години на добу
3. освітлення з 3 світлодіодними смужками (24 Вт / с), які вистачить для приміщення близько 40 кв.м. м. працюватиме 4 години

В цілому, нам потрібна енергія: 808 Вт
Якщо звичайний автомобільний акумулятор з напругою 12 В обраний як пристрій для зберігання енергії, 67 Ач буде проводитися ввечері. Для того щоб не знизити акумулятор і продовжити термін служби, рекомендується розряджати акумулятор не більше 30%, що означає необхідну ємність від 200 Ач і вище. Крім того, протягом дня необхідно буде поповнювати витрачений Амперч, а також потрібно враховувати ефективність і невідповідність сонця для вибору необхідної кількості сонячних панелей. Давайте скажемо, що сонце буде сяяти протягом 8 годин, 3 години з них буде хмарно і енергоефективно. Так ми повинні компенсувати 67 Ач в 5 годин. Здавалося б, нічого простіше: 14 A залийте 5 годин і це все, але сонячна енергія має безліч нюансів. Баттерії не беруть заряду лінійно - до "наповнення" акумулятора з енергією, отриманий струм зменшується і останні години зарядки йдуть надзвичайно повільно.

Увімкніть розрахунок необхідного обладнання, яке потрібно буде придбати для електрифікації заміського будинку, ми отримуємо:
1,1 км Сонячна батарея 2 шт х 100 Вт - 15000 p
2,2 км Контролер заряду простий - 800p
3. Батарея 190 Ah - 8500 p
4. 3 LED стрічки - 1200 р.
5. Інвертор 12В-220В - 2000р.
Загальний: 27,500 рублів

Устаткування було розглянуто найдешевшим, враховуючи мінімальний комфорт, описаний вище. Якщо ви любите матеріал і хочете бачити впровадження більш потужної і ефективної системи, будь ласка, дайте мені знати, що я почав писати другу частину.

Джерело: habrahabr.ru/post/251359/