Автономная электростанция без топлива своими руками - теперь возможна. Принцип работы тепловой электростанции на дровах плюсы и минусы Как сделать электростанцию для дома

Желание иметь в своем пользовании электрогенератор омрачается одной неприятностью – это высокая стоимость агрегата . Как ни крути, но самые маломощные модели имеют достаточно заоблачную стоимость – от 15 000 рублей и выше. Именно этот факт наталкивает на мысль о собственноручном создании генератора. Однако, сам процесс может быть затруднительным , если:

• нет навыка в работе с инструментом и схемами;
• нет опыта в создании подобных приборов;
• не имеется в наличии необходимых деталей и запчастей.

Если же все это и огромное желание присутствуют, то можно попробовать собрать генератор , руководствуясь указаниями по сборке и приложенной схемой.

Не секрет, что покупной электрогенератор будет обладать более расширенным перечнем возможностей и функций, в то время как самоделка способна подводить и давать сбои в самые неподходящие моменты. Поэтому, покупать или делать своими руками – вопрос сугубо индивидуальный, требующий ответственного подхода.

Как работает электрогенератор

Принцип работы электрогенератора основывается на физическом явлении электромагнитной индукции. Проводник, проходящий через искусственно созданное электромагнитное поле, создает импульс, который преобразуется в постоянный ток.

Генератор имеет двигатель, который способен вырабатывать электричество, сжигая в своих отсеках определенный вид топлива: , или . В свою очередь топливо, попадая в камеру сжигания, в процессе горения вырабатывает газ, который вращает коленчатый вал. Последний передает импульс ведомому валу, который уже способен предоставить определенное количество энергии на выходе.

Современный мир полон, лжи, заблуждений, корысти, недоверия и т.д. А ведь каждый в глубине души считает, что как бы было хорошо жить там, где все это - ложь, корысть, злость и т.д. не в почете. Современный социум построен на потреблении, и основой потребления есть участник социума - сам Человек, его Семья, его Род и его НаРод. Чтобы человеку жить, ему нужно пить и есть и где то спать как минимум, второе это энергия, в основе современного социума это электричество и тепло. Посмотрите, что является основными в ваших платежах, если вы например живете в своем доме. Правильно - электричество , потом идет газ , если он подведен в вашему домохозяйству. Вода в большинстве случаев у вас своя. Так же можете покупать различные «атрибуты» для сжигания в топке, если отопление твердотопливное. Но центральным платежом, без которого нельзя обойтись это ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. Многие начнуть лукавить, жили же раньше..... жили и вам никто не запрещает, только уточните чем они заменяли электричество, сколько это стоило, и насколько их быт был узок.

И так электричество. Откуда вы берете электричество, правильно из розетки. Интересно, а сколько участников социума, «юзающих» розетку, знают, как оно - это электричество туда попадает. «От электростанции» - стандартный ответ. Если спросить сколько электростанций, и каких одновременно «качает» электроэнергию в вашу розетку в лучшем случае вызовет недоумение. Во первых если спросить, что такое электричество, у многих так же вызовет небольшой ступор. Все верно, например незнание из чего сделана рубашка и как она пошита, не мешает ее носить да еще и требования к качеству предъявлять. Написано «хлопок» и мы верим. А несколько ниточек другого материала в прядь хлопка, вероятнее только улучшат ее качество. Зачем знать как она пошита и из чего сделана, пошел и купил в магазине (ключевое слово КУПИЛ). Так и с электричеством, надо сунул в розетку зарядное и зарядил аккумулятор мобильного телефона, смартфона и т.д. Вот только незадача. это электричество все время имеет напасть заканчиваться, особенно вдали от «бесконечной розетки». Правда для этого тоже придумали дополнительные источники пополнения. Но бесплатной розетки нет, в вашем домохозяйстве постоянно счетчик отсчитывает Вт*часы, переходящие в кВт*часы. Интересно, что за эти начисления вы платите, то есть покупаете ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ. Даже если в каких либо местах вам предоставляют возможность зарядить Смартфон, сеть Wi-Fi бесплатно, но вы же в этом месте совершаете покупки, платите за проезд и самое главное современные интернет коммуникации это большая торговая площадка, при этом ваше мнение и взгляды интенсивно формирует эта коммуникационная сеть. Ничего просто так никто делать не будет. Все мы по мнению кукловодов ДОЙНЫЕ КОРОВЫ.

Электричество было есть и будет основным энергетическим компонентом вашего быта, информации, удобств и т.д. А есть ли альтернатива платной розетке со счетчиком, и стоимость данной альтернативы. Берете и в любом поисковике набираете «Автономное электроснабжение» Возьмем к примеру мощность 5 кВт:

Как видим автономность для потребителя (покупателя) не из дешевых. Дизельгенератор еще потребует от вас покупки топлива - ДТ, по розничным ценам. А если сделать самому на ту же мощность 5 кВт. Например купить генератор, и что дальше

18700 рублей = 7693,42 гривен на момент написания статьи.

Наверно, дорогой читатель, скажешь что бензогенераторы есть и дешевле, но будут ли они дешевле самого генератора для него. А если дешевле то почему. И еще бензогенератор, скорее как резервное питание чем автономное, т.к. непрерывная работа его ограничена временными показателями. Чтобы организовать автономную работу их нужно минимум два или же три для переключения по алгоритму. В инструкции прочитаете например что непрерывная работа бензогенератора не более 8 часов:

1) 24 часа в сутках /8 часов работы = 3 сменных единицы

2) 42,1 тыс.грн * 3 единицы = 126,3 тыс. гривен.

Вот такая незатейливая арифметика. Спросите почему я прицепился к генераторам? Отвечаю, что 95% всего потребительского и промышленного электричества на планете, вырабатывают как раз механические электрогенераторы, отличие лишь в причине той силы, которая вращает этот наш механический генератор. Даже мощные солнечные электростанции работают на принципе фокусировки солнечного света на испаритель, где вода превращается в пар, а пар в свою очередь вращает турбину которая вращает ротор все того же механического электрогенератора. При том данная электростанция как и та же солнечная, на принципе полупроводникового преобразования (солнечные панели) имеет суточный показатель и ночью электричество не вырабатывает.

Ветрогенератор также зависит от наличия соответствующего воздушного потока (ветра).

Как видим из предложенных вариантов каждый приводит вас к тому что оплачивать «розетку» дешевле. Мы еще не рассмотрели мини ГЭС (это при наличии у вас соответствующего места для установки)

3) 39,6 тыс. грн * 5 кВт = 198 тыс. грн

но в данном случае это гарантированные 5 кВт в час и 18 МВт часов в сутки.

Теперь только подумайте если иметь такое устройство, которое будет генерировать мощность 5 кВт - без топлива: дизель или бензогенератор, солнечного света, соответствующего потока ветра или потока падающей воды. Представьте наличие таких устройств например у поселка в 10 тысяч домохозяйств (ДХ). Например одно домохозяйство потребляет 400 кВт*часов в месяц:

10 000 ДХ * 400 кВт*часов в месяц = 4 000 000 кВт*часов (4 000 Мвт*ч) за месяц.

Теперь предположим что каждое домохозяйство поселка имеет без топливное генерирующее устройство с выходной мощностью 5 кВт . Суммарная выходная мощность составит 50 000 кВт (50 МВт). За месяц на гора все скопом они выдадут:

50 МВт * 3600 (секунд в часе) 180 000 МВт (50 МВт*час)

50МВт*ч * 24 часа = 1 200 МВт*часов за сутки

1 200 МВт*ч * 30 дней = 36 000 МВт*часов за месяц в сравнении с потреблением 4 000 МВт*часов за месяц.

Теперь сами подумайте какой энерго производитель или продавец энергии на это пойдет. Вообще существуют ли такие устройства. Даже если и существуют, вам про это знать вредно. И вообще вы, что хотите чтобы мироеды по миру пошли, это же бесчеловечно. А так как мироеды устанавливают правила все эти устройства под запретом. Не верите, начнем с США

Закон о соблюдении секретности в изобретательстве (англ. Invention Secrecy Act of 1951) - федеральный закон США, принятый в целях недопущения разглашения информации о новых изобретениях и технологиях, которые, по мнению отдельных федеральных ведомств, представляют собой потенциальную угрозу для национальной безопасности Соединенных Штатов. В соответствии с Законом 1951 решение о засекречивании новых изобретений осуществляется оборонными ведомствами, а именно армией США , военно-морским флотом США , ВВС США , Агентством национальной безопасности , министерством энергетики США , НАСА и министерством юстиции США .

По состоянию на конец 2011 финансового года в США действует в общей сложности 5241 указ о засекречивании изобретений. При этом только в течение последнего года государством было издано 143 новых указа такого рода, наложенных на патентные заявки в соответствии с Законом 1951 года. При этом приказы о засекречивании нередко распространяются на изобретения, отношение которых к военным приложениям или к области национальной безопасности непонятно. Например, в 1970-х все продвинутые технологии генераторов энергии на основе возобновляемых природных источников энергии подвергались проверке на предмет ограничения их распространения с помощью Закона 1951 года. В частности, в данный разряд «опасных изобретений» попали и солнечные батареи с эффективностью свыше 20 %, и системы преобразования энергии с эффективностью, превышающей 70-80 %

Схожие юридические акты существуют в любой развитой стране мира.

К примеру что прописано в

Раздел ІІ "Вызовы и угрозы экономической безопасности"

п. 12. К основным вызовам и угрозам экономической безопасности относятся:

6) изменение структуры мирового спроса на энергоресурсы и структуры их потребления,

;

Скажете что в указе нет прямого указания на устройства без топливной генерации. Естественно нет, указать значит признать их существование. Как думаете рассмотренный нами выше пример с 10 тыс. домохозяйствами является угрозой или так себе ерунда. Ладно давайте разберем на нашем примере, как бы расшифруем шестой подпункт, п. 12, Второго раздела указа президента РФ процитированный выше по тексту.

«Изменение мирового спроса на энергоресурсы и структуры их потребления » - т.е. если наш поселок в 10 тыс. дворов отключится от поставщиков электроэнергии, это действие подпадает под данное определение -изменение спроса и структуры их потребления. Я думаю это прямая зависимость, а вы думаете по другому. Или вы думаете что в указе так и пропишут, энергонезависимость собственного народа является угрозой. Естественно нет. Или как например можно противодействовать энергонезависимости например Германии, т.е. запретить им строить ветряки и солнечные электростанции? В данном пункте достаточно опустить слово «мирового», и все станет предельно ясно. Далее «развитие энергосберегающих технологий и снижение материалоемкости, развитие "зеленых технологий" » я бы сказал, ничего себе угроза, все в мире в том числе и РФ, декларируют с трибун за «зеленые», энергосберегающие технологии , а по факту выходит это наоборот УГРОЗА, только кому и чему это угроза.

Вернемся опять к США, группа ПРОЕКТА ОРИОН исследовала и подготовила для Президента и Конгресса США доклад о состоянии прорывных технологий в энергетике

В данном докладе есть описания различных устройств технологий, и главное способы подавления и мероприятия по нераспространению. Думаю они идентичны для всех развитых и других стран:

Наш обзор прошлых и нынешних малоизвестных технологических прорывов показывает, что эти изобретения были подавлены или захвачены (инкапсулированы) при помощи следующих разносторонних типов воздействий:

• Приобретение технологии компаниями-лидерами в данной области, чьи намерения были в том, чтобы «отложить технологию в долгий ящик» и предотвратить ее поступление на рынок.
• Отказ от выдачи патента и защиты интеллектуальной собственности путем систематического действия патентных ведомств США и других стран.
• Изъятие или подавление технологии путем незаконного применения Статьи 181 Закона о патентах США или другие незаконные применения национальных положений в области безопасности, которые классифицируют технологии, как "Имеющие значение для национальной безопасности". Обратите внимание, что такое применение законодательства является незаконным действием, предпринятым мошенниками, физическими и юридическими лицами, которые состоят в сговоре с людьми или институциями, которые хотят подавить эти технологии.
• Злоупотребления со стороны других регулирующих или лицензирующих организаций, в том числе, но не ограничиваясь мошенниками внутри Министерства обороны, ЦРУ и других.
• Финансирование изобретателей или компаний-дублеров, которые разрабатывают подделки под данную технологию, незаконные финансовые механизмы, которые приводят к гибели компании и тому подобные ловушки.
• Систематический перехват средств и существенной финансовой поддержки, необходимых для разработки и коммерциализированния таких фундаментально новых источников энергии.
• Притеснения, угрозы, кражи и другие незаконные действия, направленные на запугивание и деморализацию изобретателей; нанесение значительных телесных повреждений и убийства.
• Подкуп - значительные финансовые предложения, предложения выгодных должностей, власти и престижа, а также других преимуществ для владельцев таких технологий. Такие методы обеспечивают помощь самих изобретателей в подавлении своих же технологий.
• Научное предубеждение - подготовка враждебного мнения научного сообщества и отказ от технологии из-за нетрадиционных эффектов, считающихся невозможными в современной науке и с точки зрения обывателя.
• Создание коррупционных теневых схем в научных организациях, подкуп ученых, которые устанавливают нелегальные подпольные связи или выстаивают теневые проекты с целью подавления данных технологий.
• Коррупция в крупных масс медиа или подкуп ключевых фигур журналистов, с целью установления нелегальных подпольных связей или создания теневых проектов с целью подавления данных технологий.
• Учитывая многообразие методов подавления, описанных выше, вряд ли какой-либо изобретатель, компания или обычная исследовательская лаборатория смогут преодолеть данные препятствия. Таким образом, стратегический план и специальные меры, соизмеримые с этими барьерами должны быть разработаны и воплощены для того, чтобы эти новые технологии достигли успеха.

Как видим, все «сказочники», которые заявляют, что такого не может быть, нам нагло врут. Вот тут незадача, если есть такое эшелонированное противодействие, выходит что устройства абсолютно реальны, и угроза мироедам абсолютная от этих устройств. При желании, вы найдете в сети кучу различного материала, по подобным устройствам. Одно могу сказать реально реализовать, что то стоящее не выйдет, так как никто никогда не разрешит свободно распространять подобную информацию, зачастую даже патенты в которых искажена информация. Все группы которые чего либо добились разрабатывали негласно, и даже после остаются в тени, а если и что то просачивается в сеть обрастет не без помощи заинтересованных, сплетнями, и фейковыми пострадавшими. Целая индустрия работает на формирование фейковых изделий, якобы фирм, которые продают по сходной цене устройства генерирующие Свободную (бесплатную) Энергию для вас. На одном из сайтов торгующей схемами и устройствами в публикации «Где и как купить БТГ » есть вопрос и ответ, вероятно выполненный самой администрацией, но верной по сути:

Денис: Так можно купить БТГ или нет? Я не понял. Админ: Можно. Вопрос в цене. Ни один нормальный человек не продаст БТГ по цене швейной машинки. Зато швейную машинку под видом БТГ Вам продадут легко .

Помимо, противодействия есть и мошенники. Без них никуда, есть спрос есть и предложения от мошенников. А предложения от мошенников всегда следуют правилам потребителя. Это первое, что должно насторожить. Что значит правило потребления, все очень просто: Продажа и послепродажное сопровождение, как минимум ремонт в заверениях. А реально, вы видите ремонтные учреждения которые готовы его делать. Лицензию могут потерять.

Сегодня самые повторяемые устройства генерирующие электроэнергию и имеющие классификацию: устройства разового пуска, это системы мотор -генератор с маховиком. Мало того мощность данных изделий очень даже различна как и конструктивные особенности. Маховик используют так давно, что и подумать страшно. Маховик (Маховое колесо) есть аккумулятор кинетической энергии (инерционный аккумулятор) найдете в любом учебнике физики. Маховик является обязательным элементом двигателя внутреннего сгорания, паровых машин в недалеком прошлом. Является стабилизирующим, защитным устройством на гидротурбинах для генерации электроэнергии, в коммунальных предприятиях (да есть и такие)

Также, был (именно был) совсем недавно в середине прошлого века такой вид транспорта как ГИРОБУС , - особый вид автомобиля а также троллейбуса с автономным ходом, движущийся за счёт кинетической энергии, накопленной вращающимся маховиком , приводящим в движение тяговый генератор. В настоящее время гиробусы не используются, хотя концепт гиробуса является объектом научно-технических изысканий.

Так же и у нас в бывшем СССР, профессором Н.В. Гулия , были разработаны различные типы супермаховиков , реализована система для автомобиля испытанная Львовском Автобусном Заводе но как всегда кто то просто не дал хода.

Новое конструктивное решение в области агрегатов для выработки электроэнергии, при этом устойчиво обеспечивает: экономичное производство, независимое от других источников энергии, экологически чистых, надежного функционирования, недорогой монтаж, простой в использовании и т.д.

На фестивале «Tesla fest» в 2011 году , прототип был представлен с торговым названием «механический блок для выработки электроэнергии». На международной выставке «Braća Than» , Bečej, под коммерческим названием «механический агрегат». На международной выставке изобретений «Inventum» , в Илоке, Хорватия, под коммерческим названием «механический агрегат». На выставке «Pronalazaštvo - Beograd 2011» под коммерческим названием «Механический агрегат для электричества».

Устройство имеет простую структуру, и для его сборки стандартные коммерческие материалы и элементы используются вместе с использованием простых стандартных технологий.)

Ну что сказать, как видим патент есть, демонстрация публичная также была. В описании к нему параметров что по чем, нет. Если начинать делать самому придется тыкать пальцем в небо. И в большинстве случаем с прогнозируемым результатом «не работает».

Например еще один патент

Все признают вроде бы элементарную истину, что центробежная сила внутри вращающегося тела - "фиктивна" - она не может изменять кинетическую энергию тела и совершать работу. Как-будто нет такого эксперимента или теории, которая доказывает "дееспособность" центробежного ускорения.

Но какая сила разрывает маховик при сравнительно малых скоростьях вращения? Почему не разрушается прямолинейно движущееся тело при таких же скоростьях? Рекорд скорости ракеты, покинувшей солнечную систему - 240 000 км/час, а рекорд самого твёрдого маховика в мире всего лишь 80 000 оборотов в минуту, что в пересчёте на линейные скорости при радиусе в 1 метр составляет примерно 5000 км/час.

Каким же образом фиктивная сила может разрывать маховики при такой малой "космической" скорости, не увеличивая кинетическую энергию маховика и не совершая работу при этом?

В классической физике считается, что во вращающемся теле импульсы взаимно компенсируют друг-друга. Следовательно суммарный импульс вращающегося тела равен нулю. Значит масса тела при вращении не "увеличивается”. На уровне импульсов - это правильно, но без внимания остаётся центробежное ускорение. В результате этого игнорирования момент инерции тоже вроде нейтрализуется. Получается парадокс,что тело имеет больше массы до того, пока оно начнёт вращаться I = mR^2 . Но во время вращения эта "лишняя" масса куда-то бесследно исчезает.

Возникает вопрос: если масса тела «увеличивается» в результате роста линейной скорости, то почему масса не может увеличиваться в результате центробежного ускорения?

Термин - центростремительное ускорение неправилен как философски так и физически, так как во вращающемся теле масса стремится не к центру, а наоборот - от центра к периферии.

Я разработал систему расчета маховика для создания подобной конструкции генерирования электроэнергии, где «усилителем» является маховик. Правда усилитель немного не верное определение, но вдаваться в подробности в данной публикации не имею цели. При наложении рабочих оборотов и параметров маховика установки Часа Кэмпбелла, в мою расчетную систему получил практически стопроцентное совпадение. Единственно у меня рабочая точка рассчиталась в значении 1565 об/мин у Часа она составила 1573 об/мин.

Если построить график накопленной энергии, в зависимости от оборотов маховика получим «кривую» которая не прямолинейна, зато график угловой скорости маховика, будет всегда «прямолинеен». При приложении к графику «Накопленной Энергии» приставить биссектрису (линию под 450), то в месте касания двух линий, графика накопленной энергии и биссектрисы получим, точку перехода, т.к. называемую «реперную точку ». К сожалению, точность данного метода, желает лучшего по многим факторам, шаг оборотов и прочее, прочее.

Раз есть графика, должна быть физика и математика процесса. К данному вопросу я приступал не один раз. В итоге появился механизм расчета, который подробно описан в моей книге «».

Мы будем использовать состояние Маховика в раскрученном состоянии, когда он уже не является значимой нагрузкой. Для этого мной был выведен индекс маховика - Flywheel Reference index и механизм его расчета. Данный индекс, указывает на состояние маховика: является ли он нагрузкой (отрицательное значение), «реперная точка» * перехода (ноль), и умножение энергии маховиком (положительное значение). Для того чтобы определить оптимальную нагрузку «подкрути» на вал маховика, был выведен другой индекс, индекс сопротивления маховика - Index of Flywheel Resistance, шуточно мной названный Ку . При пересечении, двух графиков данных индексов находим оптимальную рабочую точку оборотов маховика.

Кроме этого у данной компании, есть и другие устройства. Когда у них спросили, будете ли вы патентовать, от руководства был весьма лаконичный ответ: Зачем, все устройства выполнены по открытому коду, все условия давно известны .

Все эти конструкции которые представлены в материале не фейковые. Только идиот будет вкладываться в материал. Правда если это не заказ заинтересованных мироедов.

Можно сделать вывод: Автономное Без Топливное Электроснабжение Домохозяйства реальность. БТГ по типу разового пуска, по формуле Мотор+Генератор+Маховик самое повторяемое и доступное для обычного домохозяйства. Есть только одна незадача, сделать этот БТГ придется самому.

Как сделать, остается вопрос именно как, просто пройдите по ссылке

особенности в материале

Всем, энергетической независимости, хочу закончить материал словами американца Peter Lindemann (USA)

Современная электростанция на дровах является очень эффективным и при этом относительно недорогим оборудованием, основным топливом в которой являются дрова. Сейчас это оборудование достаточно широко используется в частном жилом секторе, а также на небольших производственных площадях и в походных условиях.

Принцип классической схемы

Само понятие «на дровах» по которому работает тепловая электростанция на дровах нужно понимать, что в качестве топлива, имеется возможность использовать разнообразные материалы способные гореть. При этом, самым распространенным и часто используемым ресурсом являются именно дрова. Вы можете электростанции на дровах купить из большого представленного на рынке ассортимента по относительно невысокой стоимости. Основное устройство этих видов электростанций такое:

• Печь.
• Специальный котел.
• Турбина.

При помощи печи происходит нагревание котла в котором находится вода или же может находиться специальный для этого газ. Затем вода направляется по трубопроводу к турбине. Она вращается и при помощи этого в специально смонтированном генераторе преобразуется электричество. Электростанции на дровах своими руками сделать достаточно просто и это не займет очень много времени и значительных финансовых вложений.

Основные особенности работы

При работе электростанции, вода не будет сразу испаряться, а постоянно будет ходить по контуру. Отработавший пар охлаждается и затем опять становится водой и так по кругу. Некоторым недостатком подобной схемы работы мини электростанции на твердом топливе является достаточно высокая взрывоопасность. Если вдруг вода, которая находится в контуре сильно перегреется, тогда котел может не выдержать и его разорвет давлением. Для предотвращения этого, используются современные системы и автоматические клапаны. Вы всегда можете купить походную электростанцию на дровах, которая имеет высокие показатели эффективности и безопасности совсем недорого по стоимости.

Такой налет, имеет пониженную теплопроводность, что негативно скажется на работе твердотопливной электростанции купить, которую вы можете с любыми необходимыми рабочими параметрами по самой приемлемой стоимости. Но, сейчас, проблемы и сложности с образованием налета, могут достаточно быстро и легко решаться, при помощи использования специализированных средств, которые разработаны для борьбы с появлением налета. Они дают прекрасную возможность, очень быстро и эффективно справится с образованием налета в подобном оборудовании, что в значительной степени упрощает процесс эксплуатации электростанций, которые в качестве топлива используют дрова.

Различные варианты электростанций на дровах

Сейчас очень популярной и недорогой является твердотопливная туристическая мини электростанция, которую можно приобрести из большого представленного ассортимента. Такие электростанции пользуются высокой популярностью и востребованностью у большого числа туристов и путешественников. В этом оборудовании используется специальное твердое топливо, которое обеспечивает высокие показатели эффективности, надежности, а также безопасности в эксплуатации.

Миниэлектростанция использующая в виде топлива дрова, является достаточно успешным и уже давно применяемым оборудованием, которое может быть использовано в различных сферах деятельности человека. Очень популярны, такие виды электростанций у дачников, где могут быть частые проблемы с отключением электричества, а также в труднодоступных регионах где отсутствуют линии электропередач. Помимо этого, все большую популярность сейчас приобретают походные варианты электростанций, которые используют дрова или любые другие твердотопливные элементы.

В условиях удаленности от централизованной системы электроснабжения (на даче, за городом) необходимость в поиске подходящего источника электрической энергии приводит к рассмотрению вариантов постройки электростанции своими руками. Чаще всего при этом рассматриваются проекты экологических электростанций, источником энергии которых являются природные факторы. К таким электростанциям относят ветряные, солнечные и водяные. Предлагаемые в продаже подобные агрегаты, как правило, имеют слишком высокую стоимость и не всегда удовлетворяют требованиям конкретной ситуации со стороны потребителей электроэнергии.

Немаловажным минусом покупных электростанций является необходимость единовременно затратить довольно значительные денежные средства, что не всегда реализуемо. В то же время электростанция своими руками – это проект, который можно создавать постепенно, затраты на него растягиваются во времени, а результат от ее работы можно ощутить с проверкой на практических примерах. Важно понимать, что каким бы ни был источник энергии (солнце, ветер или вода), самодельная электростанция в любом случае должна иметь в своем составе аккумуляторный накопитель электрической энергии и электронную систему, управляющую работой электроэнергетического комплекса.

Ветряная электростанция для дома своими руками

Для того, чтобы создать ветряную электростанцию своими руками, необходимо сконструировать ветродвигательную установку, присоединить к ней электрический генератор и подключить его выход к системе управления накоплением и расходованием электроэнергии. В качестве ветродвигательной установки чаще всего рассматривают варианты с горизонтальным и вертикальным вращением ротора ветряной электростанции. Конструктивно вариант вертикальной оси вращения ротора представляется более реализуемым из-за простоты конструкции. Она представляет собой вал, на котором крепятся параллельные ему лопасти.

Каждая лопасть – это кусок листового материала (сталь, дюралюминий, многослойная лакированная фанера и т.п.), изогнутый по дуге так, что бы получилось подобие крыла. Оно имеет прямоугольную форму и крепится к валу длинной стороной параллельно оси его вращения. На валу может быть несколько таких лопастей. В более сложных конструкциях ветровых электростанций предусматривается механизм изменения углового положения лопастей. Это позволяет регулировать воздушное сопротивление агрегата и минимизировать его в случае возникновения слишком сильного ветра (чтобы избежать разрушения конструкции).

Солнечная электростанция для дома своими руками

Конструкция самодельньной солнечной электростанции, построенной своими руками, представляет собой сочетание самодельной солнечной батареи и системы накопления и расходования электроэнергии. В такой электростанции наиболее дорогостоящей частью является набор солнечных элементов, которые необходимо поместить в защитный поддон. После соединения солнечной панели с аккумулирующей системой остается правильно установить и ориентировать фотопанели.

В некоторых конструкциях солнечных панелей для этого предусматриваются специальные стойки, позволяющие регулировать угол наклона панели и фиксировать азимутальную ее ориентацию. Это позволяет обеспечить максимальность количества получаемой электроэнергии в зависимости от положения солнца.

Водяная электростанция своими руками

БКак и в варианте ветряного энергоагрегата, в состав гидроэлектростанции входит лопастная установка, электрогенератор и конструкция, объединяющая все эти устройства в одну систему. В качестве электрогенератора можно использовать соответствующий узел от легкового или грузового автомобиля в комплексе с его электрической обвязкой.

Электростанция своими руками, видео

Автономное электроснабжение - миниэлектростанция для частного дома

Современный человек не представляет свое существование без электроэнергии. Вся бытовая техника нуждаются в подключении к электросети. Живя в квартире, с этим нет проблем, но проживая в коттедже или частном доме, не всегда есть возможность подключения к общей системе электроэнергии. Поэтому хозяину необходимо иметь миниэлектростанцию для частного дома. Еще ее называют генератором. Радует многообразие моделей, представленных производителями. Все отличаются характеристиками и ценами.

Какие бывают миниэлектроснатции?

Для того чтобы правильно выбрать электростанцию для частного дома, нужно определиться, какой вид оптимально подходит для ваших задач. Существует четыре вида миниэлектростанций:

• Портативные, работающие на бензине;
• Портативные, работающие на дизеле;
• Стационарные, работающие на дизеле;
• Генераторы, работающие на газе.

Портативные миниэлектростанции, работающие на бензине, представлены небольшого размера агрегатом, который запускается в ручную.

Здесь нет системы охлаждения двигателя, работать он может от 500 до 1500 часов. Используют данную электростанцию чаще в быту и ее самое главное достоинство в дешевизне.

Автономное электроснабжение частного дома с помощью портативных дизельных генераторов имеет небольшие размеры, но используется в производстве. Данный вид устройства самостоятельно запускается в работу и имеет вес 200-300 кг. Стационарные генераторы, работающие с помощью дизеля, имеют отличие в большом размере и высокой мощности.

Данные аппараты прекрасно подойдут и для огромного особняка, и для целого производства. Самые главные достоинства это то, что их легко использовать, они долговечные и нешумные. Очень много моделей существует с различными встроенными функциями.

Электростанции для частного дома, которые функционируют на газе, являются очень качественными и мощными.

Они легко могут обеспечить абсолютно любой объект подачей бесперебойного напряжения. Весят такие генераторы не больше 80 кг, но работают они намного дольше и эффективнее.

А если использовать магистральный газ, можно существенно сэкономить.

Преимущества миниэлектростанций

Достоинства генераторов помогут вам определиться с покупкой быстрее. Преимущества миниэлектростанций для частных домов:

• То, что двигатель запускается автоматически, позволяет пользоваться генератором автономно;
• От того, какое количество топлива залито, зависит и время работы;
• Разная стоимость. Цена формируется на основании стоимости генератора. Можно приобрести миниэлектростанцию от 5000 рублей.
• Если в установке мощный генератор (5-6 кВт), можно подключить большой дом.

Владея этой информацией об электростанциях для частных домах, можно отправиться их покупать.

Покупка миниэлектростанции

Приобретая электростанцию для частного дома необходимо учесть следующие нюансы:

Для выбора правильной мощности миниэлектростанции для частного дома нужно просчитать необходимое количество электроэнергии для всех нужд.

Но еще нужно не забыть о резерве мощностей, как правило, он равен 10-20%. Электростанции могут быть трехфазными и однофазными.

Сейчас при производстве больше используют однофазную систему, а трехфазная – уже устарела.

Управление данными аппаратами осуществляется автоматически, вручную или электростартером. Лучше для автономного электроснабжения частных домов приобретать генераторы, которыми можно управлять без человеческого вмешательства. Настройки каждого аппарата являются индивидуальными и зависят от модели, производителя.

Расчет мощности и условия эксплуатации миниэлектростанций

Расчет мощности напрямую зависит от того, какую технику необходимо подключать к миниэлектростанции для частного дома. Приведем показатели для примерного расчета мощности:

• Освещение дома, телевизор – 0,7 кВт;
• Освещение помещения, телевизор, компьютер – 1,3 кВт;
• Освещение здания, телевизор, компьютер, микроволновка, утюг – 2 кВт;
• Освещение помещения, телевизор, компьютер, микроволновка, утюг, пылесос, электроинструмент – более 3 кВт.

Электростанцию для частного дома лучше всего разместить в отдельной комнате, где вы сможете обеспечить защиту от влаги.

Кое-какие модели сразу оснащены необходимой степенью защиты и могут работать во влажную погоду.

Помещение для автономного электроснабжения частного дома должно иметь в обязательном порядке вытяжку, вентиляцию, автоматический огнетушитель.

Электростанция для частного дома

Что такое домашняя электростанция и как правильно ее выбрать

Стоимость киловатт-часа элекроэнергии, полученной с помощью такого агрегата, варьируется от 70 коп. до 5-6 грн.

Недавняя непогода в Одесской области, когда обесточенными оказались более двух с половиной сотен населенных пунктов, послужила для владельцев собственных домов весомым поводом всерьез задуматься о приобретении качественной системы аварийного электроснабжения.

Впрочем, причин обзавестись домашней электростанцией хоть отбавляй. Вспомнить хотя бы обильные снегопады в конце марта, когда многим украинским семьям пришлось неделю и даже дольше обходиться без таких привычных благ, как освещение, холодильник, интернет и телевизор. А ведь от наличия электричества во многих домах зависит еще и подача воды, и обогрев жилья.

Мы решили выяснить, как подобрать домашнюю электростанцию, чтобы в случае аварийного отключения электричества не оказаться лишенными привычного комфорта и уюта.

Домашняя электростанция - агрегат, состоящий из двигателя внутреннего сгорания, вращаемого им генератора тока и некоторых элементов вроде бака для горючего. Двигатели могут быть от одноцилиндрового двухтактного (аналогичного тем, что работают в бензопилах и бензиновых газонокосилках) до четырехтактного многоцилиндрового (самое большое число цилиндров, которое нам встречалось в описаниях - 12), да еще и с водяным охлаждением.

Двигатели требуют заботы и периодического обслуживания - своевременной замены масла, смены бензина при длительном простое, возни со свечами и т. д. Так что приобретение электростанции - это не только денежные расходы, но и дополнительные хлопоты.

Предназначен агрегат для выдачи напряжения 220-230 В со стандартной частотой 50 Гц при максимальной силе тока в диапазоне 4-40 А. Есть модели, которые могут вырабатывать и трехфазное напряжение до 400 В. Возможны варианты с выходом для зарядки аккумуляторов автомобиля - постоянный ток с напряжением 12 В.

С чего же начать выбор? Менеджер отдела электростанций НТТ “Энергия” Иван Баштовый советует в первую очередь ответить себе на три вопроса:

1. Как часто и как надолго у вас отключают электричество?

2. Какое электрооборудование должно работать во время отключения центрального электроснабжения и как долго (постоянно или эпизодически)?

3. Насколько мы сами хотим участвовать в процессе запуска и отключения резервной электростанции? Может, нам больше по душе автоматический вариант?

Ответ на первые два вопроса позволяет четко определить, насколько долгую непрерывную работу должен обеспечивать генератор и какую мощность при этом выдавать. Дело в том, что подавляющее большинство портативных электростанций не могут работать сутками без перерыва: отработав некоторое количество часов (сколько точно - зависит от модели), они должны за некоторые время остыть. Есть мощные стационарные генераторы с жидкостным охлаждением, которые могут работать без остановки хоть неделю. Но и стоят они недешево. Чтобы выбрать электростанцию, нужно понимать, насколько актуален вопрос экономии потребления топлива агрегатом. Одно дело, если электричество отключают раз в пятилетку на несколько часов. В этом случае можно просто проигнорировать стоимость тех 4-5 литров бензина, которые съест генератор. И совсем другое дело, когда речь идет о десятках часов работы.

В первую очередь цена зависит от мощности станции (при прочих равных условиях). Бензиновые как минимум раза в полтора (а то и в два-три) дешевле дизельных аналогичной мощности и уровня качества. Газовые агрегаты по цене находятся где-то посередине.

Что касается метода пуска, то самые доступные - с ручным, потом идут с электростартером. Хорошая европейская автоматика удорожает систему как минимум на 7 тыс. грн.

Самые дешевые на рынке - китайские агрегаты. Чуть дороже - украинские, турецкие и российские. За ними идут французские и итальянские машины, потом - немецкие. Японская техника по стоимости примерно соответствует европейской. Конечно, чем известнее производитель, тем выше цены.

Рассмотрим бензиновые станции с ручным пуском номинальной мощностью 2-2,3 кВт. Китайские изделия такого типа стоят от 1800 грн. Стоимость аналогичных агрегатов украинского производства - не менее 2700 грн, турецкого (довольно известного производителя) - от 3800. Станции относительно малоизвестных производителей из Германии и Франции можно купить от 3000 грн, у компаний с именем стартуют с 4500 грн. Всемирно известный японский производитель мотоциклов предлагает на нашем рынке электростанции от 7000 гривен, а менее известная компания из той же Японии - всего за 5000.

Теперь возьмем те же бензиновые станции, но с номинальной мощностью около 4 кВт. “Китайцы” стоят до 2400 грн, “турки” - до 4800. Немецкие и французские станции известных производителей - соответственно, от 8800 и 8500 грн. Японский же “брат мотоцикла” мощностью в 4 кВт тянет уже на 12000 грн.

Где установить электростанцию

К выбору места для размещения электростанции нужно подходить очень тщательно. Систему, работающую на дизеле, лучше установить в отапливаемом или хотя бы не промерзающем зимой помещении, ведь тогда она даже в лютые морозы заведется без каких-либо проблем. Кроме того, “под крышей дома твоего” можно размещать недорогую и никак не защищенную от непогоды технику. В таком случае, чтобы ее запустить (в случае отсутствия автоматики), не нужно будет выходить на улицу в ливень и грозу.

НЕДОСТАТКИ. Самый очевидный - шум в доме. Как указывает директор компании VIR-Electric Александр Панасенко, совершенно герметичную выхлопную систему сделать можно, но сложно. Квалифицированный специалист, конечно же, смонтирует все, как надо, но порой ведь и на старуху бывает проруха. Случаи, когда где-то что-то сорвет и помещение быстро наполнится выхлопными газами, чрезвычайно редки, но все-таки встречаются.

Кстати, если вы устанавливаете систему сами, без участия “фирменного” специалиста либо с помощью местных умельцев, не забудьте, что выброс выхлопных газов наружу лучше делать при помощи как можно более короткой и широкой трубы, дабы мощность двигателя не тратилась еще и на удаление “отходов жизнедеятельности”. Из этого, впрочем, следует, что выхлопная система будет открываться непосредственно у стены вашего дома. Поэтому, прежде чем приступать к монтажу системы, проведите небольшой эксперимент. В том месте, где вы планируете вывести выхлопную трубу, поставьте бензиновую газонокосилку и запустите ее двигатель. После этого походите по дому и проанализируйте, попадают ли в него выхлопные газы. Конечно, если отключения электричества достаточно редки, то иногда можно мириться и с подобными неудобствами. Кроме того, не стоит забывать, что солярка и бензин, которыми вы будете заправлять станцию (если, конечно, агрегат работает не на газу), оставляют резкий неприятный запах.

Как правило, домашние электростанции - техника вполне безопасная. Но тем не менее лучше не курить рядом с ней, избегать открытого огня. Да и огнетушитель рядом с агрегатом лишним не будет.

Если вы используете открытую станцию с воздушным охлаждением, нужно обеспечить принудительную подачу и отвод воздуха, то есть сделать приточно-вытяжную вентиляцию.

РАЗМЕРЫ. Помещение, в котором находится генератор, не может быть маленьким. “Бывает, люди строят помещения для генератора размером с туалет в хрущевке, - рассказывает Александр Панасенко. - Температура же выхлопа генератора - 250-300 градусов. Поэтому глушитель и выпускной коллектор играют роль отопительного прибора. Так что летом минут за 40 маленькая комната превращается в сауну”. А техника не любит перегрева.

Так что во многих отношениях лучше размещать станцию не в доме, а где-нибудь на свежем воздухе. Для этого агрегат должен быть защищен от воздействия внешней среды специальным кожухом. Правда, такой элемент может удорожить станцию на 10-20 тыс. грн. При этом над станциями с кожухом все равно рекомендуют сооружать еще и навес, дабы уберечь агрегат от влаги.

Кстати, плюс “одетой” станции еще и в том, что шумит она намного меньше “голой”.

Если уж подходить к вопросу совсем основательно, то для станции можно соорудить отдельное помещение на некотором отдалении от самого дома.

Но можно принять и диаметрально противоположную позицию. Как посоветовали нам в одном из сельских магазинов, вообще не стоит утруждаться, выбирая для генератора какую-то стационарную позицию. Пропало электричество - вытащил агрегат во двор (желательно так, чтобы ветер дул со стороны дома), бросил удлинитель, завел - и всех делов! Конечно, если перебои с электроснабжением случаются редко и ненадолго, то можно обойтись и так. Впрочем, бензиновая станция даже со скромной номинальной мощностью в 2 кВт и баком емкостью в 20 литров весит все-таки 60 кг. Не слишком-то натаскаешься.

Трудно не упомянуть китайские станции, ставшие уже притчей во языцех. Хотя в Китае производят и качественную технику, но зачастую одношение к товарам из Поднебесной негативное. Даже продавцы этой техники признают, что приобрести китайский агрегат - все равно, что в лотерею сыграть. Участие в этой лотерее относительно дешевое, и если повезет, то станция будет прекрасно работать годами, если не десятилетиями. Не повезет - сломается очень быстро.

Одна из типичных проблем - низкая культура сборки. Александр Панасенко рассказывает, что изредка при разборке нового китайского генератора обнаруживается отсутствие даже колец на поршнях и тому подобные дикие огрехи. Иногда разборка показывает использование, например, пластиковых шестерен, работающих в сцепке с металлическими (понятно, что такое чудо сломается довольно быстро).

Есть и недочеты системного характера. Иван Баштовый указывает, что, как правило, в китайских агрегатах на заявленную мощность объем двигателя меньше, чем у европейского производителя. За счет этого и его мощность меньше. Поэтому агрегат работает более напряженно, его ресурс ниже.

У европейских производителей с контролем качества гораздо строже. Впрочем, как показывает практика, и под европейским брендом иногда могут предлагать все тот же китайский товар.

Так как же оценить качество модели? Александр Панасенко предлагает два варианта. Первый - найти специалиста, который вызывает доверие и положиться на его мнение. Второй - собрать отзывы знакомых, уже какое-то время эксплуатирующих подобные станции.

Третий - обратиться к одному из нескольких прославленных брендов с заслуженной годами безупречной репутацией. Но в этом случае придется платить больше: за их имя и ваше спокойствие.

Электростанция может работать на бензине, дизельном топливе, природном (магистральном) газе, а также на пропан-бутане (газ из баллонов).

Самый экономичный вариант - природный газ. Согласно прикидкам Ивана Баштового, если учитывать только расходы на топливо, киловатт-час электроэнергии, выработанный такой станцией, будет обходиться в 50-70 коп. Генератор, работающий на баллонном газе, даст электроэнергию уже примерно по 3 грн за киловатт-час. Чуть дороже - начиная от 3-4 гривен за кВтч - будет обходиться “дизельное” электричество. И самое дорогое удовольствие - как минимум по 5-6 грн - это киловатт-часы, выработанные генератором, работающим на бензине.

Но все эти оценки очень приблизительные: реальный расход топлива и, соответственно, стоимость электроэнергии для каждой конкретной модели могут сильно отличаться. Потребление горючего можно узнать у производителя или продавца агрегата.

С точки зрения экологичности лучшие - “газовые” станции, они самые безопасные для окружающей среды. Но подключиться к магистральному газопроводу можно только с “благословения” местной газовой конторы. Для чего как минимум нужно готовить добротный проект. Это дело хлопотное, которое к тому же может удорожить приобретение резервной электростанции на несколько тысяч гривен. Да и доступ к газопроводам есть далеко не у каждого домовладельца.

Еще один параметр, по которому можно сравнивать станции на различном топливе, - пожаробезопасность. Сразу скажем, что, по утверждению специалистов, случаев самовозгорания качественных станций, да еще и правильно подключенных, не наблюдалось. Но с некачественными генераторами, особенно после вмешательства местных умельцев или при нарушении правил эксплуатации, какие-то неприятности изредка случаются.

Итак, наименее рисковые в пожарном плане - дизельные станции. Дальше идут бензиновые, а за ними - газовые. Хотя, по мнению Ивана Баштового, если монтажом занимаются квалифицированные специалисты, то и газовый агрегат совершенно безопасен.

И еще один нюанс - легкость запуска. Дизельный двигатель заводится с меньшей охотой, чем бензиновый, особенно при низких температурах. Дешевый китайский дизель может отказаться запуститься уже при -10 °С.

Что такое домашняя электростанция и как правильно ее выбрать - Стиль - Стоимость киловатт-часа элекроэнергии, полученной с помощью такого агрегата, варьируется от 70 коп

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать?

На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций

Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.

Сетевая Солнечная Электростанция - этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер?

Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.

Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели?

На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия , а вторая лаборатория Европейская – TUV . Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

1. Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
2. Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
3. Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт

Что даёт солнечная электростанция?

Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать

Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно - так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыкание\размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции

После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Заключение

Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.