Автономное энергоснабжение зимой, часть 2. Ищем решение.

Как уже было сказано в первой части статьи, автономное энергоснабжение зимой является проблемой. В этой статье я попробую поискать решение этого вопроса. Как уже раньше говорилось, идеальное решение вопроса — это подвод сетевого электричества.

Поборемся со стереотипами:

трансформатор на столбе1 — Это очень дорого.

Стоимость подключения складывается из стоимости самого подключения (разрешения), стоимости трансформатора, проводов и другого оборудования и стоимости  работ. Самая неизвестная составляющая этой стоимости — это разрешение. Она зависит от «жадности» энергокомпании. Стоимость трансформатора сильно зависит от его типа и мощности. Есть маленькие трансформаторы на несколько киловатт или десятков киловатт. Они крепятся на самом столбе и стоят несколько десятков тысяч рублей. Стоимость работ тоже «не дороже денег». Складывается из количества человекочасов и используемой тяжелой техники.

подземный кабель

 

2 — Это некрасиво. Эти столбы портят вид.

Действительно, зрелище это не очень приятное. На это есть ответ – подземная прокладка кабеля.

3 — Они излучают волны.

Тут все просто. После трансформатора по проводам идет около 400В и то, что они излучают, столь ничтожно, что если сравнить это излучение с излучением от сотовых телефонов на наш мозг, то это небо и земля. К тому же, если кабель пустить под землей и в нескольких метрах/десятках метрах от вашего постоянного обитания, то это излучение будет стремиться к 0.

Чубайс и кофе4 — Я не хочу кормить «Чубайсов».

Да, действительно, никто их не хочет кормить, кроме их самих.  Хорошо, давайте будем кормить производителей бензина для наших бензогенераторов, производителей аккумуляторов для наших солнечных электростанций (это тоже расходный материал). Только сравните, сколько вы денег отдадите «Чубайсам» или всем остальным.

свалка аккумуляторов5 — Это не экологично.

Ну тут вообще бред. Сравним вред от работы ГЭС с периодическими выбрасываниями изживших свой срок аккумуляторов. Вопрос сам отпадет.

Известны многие примеры из жизни, когда в «Экопоселениях» люди после долгих мытарств с автономкой всё-таки проводили себе сетевое электричество. Пример:  «Ковчег».

Тем не менее, если подключение от магистральной сети вам никак не доступно, дальше мы рассмотрим, что делать в таком случае.

Есть разные варианты получения электрической мощности зимой: солнечные панели, ветрогенератор и бензо(газо, дизель)генератор.

Рассмотрим их все по очереди.

Солнечные панели.

Как уже было сказано в первой части статьи, выработка электроэнергии от солнечных панелей зимой (с октября по февраль) примерно в 10 раз ниже, чем летом. Можно, конечно, нарастить мощность этих панелей в 10 раз. Но экономическая целесообразность этого решения будет очень низкая.

Ветрогенератор.

То же самое. Как было сказано в первой части, ветряки рассчитаны на скорость ветра в 9-10 м/с. При этой скорости они выдают заявленную мощность.  А эта скорость, очень большая редкость для средней полосы России. Чаще бывает скорость 4-6 м/с. При такой скорости ветряк выдает  примерно в  5 раз меньше энергии. А ставить ветряк с большим запасом мощности тоже будет очень дорого и экономически нецелесообразно. Ведь к нему надо поставить большую мощную мачту, фундамент, растяжки и контроллер. Все это набегает в круглую сумму.

Бензогенератор.

Вот здесь мы остановимся и рассмотрим по подробнее.

Разумнее всего использовать генераторно-аккумуляторную систему. Многие «автономщики» используют именно эту систему. Мною прочитано много тем на форумах с реальным опытом автономии. Люди живут на островах, где вообще столбов нет и не предвидится.

Принцип такой: генератор заряжает аккумуляторы, а после выключения генератора работают аккумуляторы и инвертор, если он есть.

Здесь важно правильно выбрать генератор, аккумуляторы и систему заряда этих аккумуляторов. Рассмотрим подробнее.

Бензогенератор можно заменить газогенераторм или дизельгенератором.

газовый генераторОсобенности газогенератора: газогенератор на морозе не работает, так как сжиженный газ плохо испаряется на морозе.  К тому же, газ баллонами возить очень неудобно, потому что газовых заправок, заправляющих бытовые баллоны, значительно меньше газовых заправок для автомобилей. И ездить каждый раз за десятки километров будет очень неудобно. Если, конечно, такая заправка у вас под боком, то можно и газовый генератор. Только баллон и газогенератор надо располагать в теплом помещении. Есть ещё вариант: приобрести газогенератор с жидкостным охлаждением, который своим  горячим тосолом будет греть газовый редуктор, как в автомобиле. Но такие генераторы очень дорогие.  Самостоятельное изготовление такого генератора из автомобильного двигателя я не рассматриваю, так как для этого нужны специальные знания, которых у большинства автономщиков нет, чтобы система была недорогой, экономичной и надёжной. Если у вас планируется газовый газгольдер для отопления и горячего водоснабжения, тогда газогенератор тоже ваш вариант. Плюс газогенератора в стоимости газа. Эксплуатация на газе будет дешевле эксплуатации на бензине в 1.5-2 раза в зависимости от стоимости газа у вас в регионе.

Особенности дизельгенератора:  дизельгенератор значительно дороже бензогенератора. Он требует специальную зимнюю солярку для работы на морозе. Выхлопы от солярки очень неприятные и неэкологичные. Солярка плохо испаряется и ваша одежда и автомобиль скорее всего постоянно будут пахнуть соляркой от её доставки и заливки. Плюсы дизельгенераторов: солярка безопаснее в эксплуатации, дизельгенераторы тратят меньше топлива, чем бензиновые и ресурс их выше, чем у бензиновых.

Особенности бензогенераторов: бензин есть на каждом углу, выхлопы менее вредные, чем солярка, бензин испаряется, бензогенератор лучше работает на морозе. Недостатком является высокая стоимость бензина, его пожароопасность и ресурс бензогенераторов меньше, чем у дизельгенератора.

Исходя из вышеописанного, я бы выбрал бензогенератор, как более дешевый и беспроблемный, остальные имеют свою специфику. Теперь рассмотрим виды и типы бензогенераторов. Какой лучше выбрать для автономки?

Бензогенераторы бывают классические (рамные) и инверторные. Разница в следующем:

Обычный бензогенератор работает на рабочих оборотах 3000 об/мин. Это обеспечивает узпсчастоту 50 Гц.  50Гц — это 50 раз в секунду или *60 сек = 3000 раз в минуту. Если снижаются обороты, то снижается частота, если повышаются обороты, то повышается частота. Таким образом, расход топлива в таком генераторе не сильно зависит от подключенной мощности, ведь надо поддерживать 50Гц. И если взять, допустим , 2кВт-ый бензогенератор и нагрузить его на 500 Ватт, то он съест топлива почти столько же, сколько если к нему подключить 2кВт нагрузки.  Значит, надо использовать всю или почти всю заявленную мощность генератора. Это можно обеспечить, используя зарядное устройство для аккумуляторов, в котором регулируется зарядный ток, и аккумуляторы, для которых этот ток допустим. Можно настроить ток таким образом, что зарядное устройство будет тратить всю мощность бензогенератора, и его КПД будет использоваться максимально.

Инверторный бензогенератор работает по другой схеме:  двигатель крутит генератор переменного тока, потом этот ток выпрямляется, т.е. становится постоянным, после чего он поступает на инвертор, который формирует стабильное напряжение 220В и переменный ток 50Гц. Инвертор в зависимости от нагрузки, подключенной к генератору,  регулирует автоматически обороты двигателя, и если нагрузка низкая, то двигатель работает на маленьких оборотах и тратит мало топлива. Если нагрузка повышается, то и мотор начинает работать быстрее. К тому же у инверторных генераторов есть дополнительный экономный режим, что дополнительно позволяет экономить топливо. Кроме того, инверторные генераторы тише работают и более компактные. К недостаткам можно отнести: 1) стоимость такого генератора — примерно в 2 раза выше обычного той же мощности; 2) надежность инверторных генераторов ниже, чем рамных. У них самое слабое звено, согласно отзывам из сети, это сам инвертор, которые может выйти из строя через 1000 моточасов, когда ресурс мотора около 2500 моточасов. Стоимость этого инвертора около половины стоимости нового генератора.

Kipor lg 770Если подобрать инверторный бензогенератор правильно, согласно потребляемой мощности, можно значительно экономить на топливе. К примеру, если у вас потребителей немного, незачем использовать 2кВт-й генератор. Можно использовать более слабый, например на 1000Вт или даже на 700Вт. Например, KIPOR IG1000 или KIPOR IG700. Я не зря привел эту марку. Генераторы Кипор это «хороший Китай». Качественные генераторы с хорошими (в основном) отзывами реальных пользователей.

Генератор KIPOR IG700, согласно характеристикам завода-изготовителя, тратит всего 200гр бензина в час при мощности в 700Вт. KIPOR IG1000 — 400гр. А в режиме экономии, я думаю, ещё меньше.

Также можно выбрать рамный 4-х тактный бензогенератор малой мощности (около киловатта) и нагрузить его процентов на 75. Они стоят дешевле инверторных и более надежны. Минус только в чуть большем расходе топлива.

Теперь перейдем к аккумуляторам.

лиферЕсли нам энергия достается так дорого, то важно эту энергию сохранить максимально полно. У аккумуляторов есть такая характеристика, как КПД. Как она проявляется? Например, в свинцово-кислотных аккумуляторах КПД составляет примерно 80%. Что это значит? Это значит, что для того, чтобы закачать в аккумулятор 100АЧ, надо потратить 125АЧ. А это все наш купленный бензин. У щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов КПД ещё ниже, около 65%. У каких аккумуляторов КПД высокий?

У литиево-железофосфатных. У них КПД около 97%.  У них есть и много других достоинств: низкий вес, способность заряжаться большими токами за короткое время, не боятся глубокого разряда, имеют  от 2000 до 5000 циклов заряд-разряд в зависимости от марки и уровня разряда.  Из недостатков можно отметить  следующее: литиевые аккумуляторы нельзя заряжать на морозе и они дорого стоят.

Теперь выводы:

Если использовать правильно подобранный бензогенератор малой мощности совместно с  литиево-железофосфатными аккумуляторами и регулируемым зарядным устройством, мы получим максимальную экономию топлива  при выработке и сохранении нашего электричества, пока нет солнца. А как солнце появляется, нам помогут солнечные панели.

Ещё зимой можно не использовать холодильник, размещая продукты в холодном помещении, ведь холодильник тратит значительное количество нашего дефицитного электричества. А для воды можно использовать емкость, расположенную в тепле на верху, например на теплом чердаке. Таким образом, не придется постоянно запускать скважинный насос. Достаточно один раз завести генератор, заполнить емкость, а дальше она пойдет самотеком под давлением. Ведь скважинный насос тоже немало затрачивает энергии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

  • Настраиваемый контроллер заряда на 30А за 2200р.

    Wincong SL03-30A

    Можно выставлять зарядное напряжение в широком диапазоне. Незаменим для щелочных никель-кадмиевых, литиевых и других нестандартных аккумуляторов.

Яндекс.Метрика