Альтернативна енергія на дачі. Вибір власної енергосистеми. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

 Коментарі до статті

Ви маєте заміський будинок, але немає можливості протягнути до нього лінію електропередач? Підключення до централізованих мереж електропостачання надмірно дороге? Ми розповімо вам, як можна організувати власне автономне енергопостачання.

На перший погляд, генерація власної електрики від поновлюваних джерел енергії є ідеальним способом відмовитись від сплати щомісячних рахунків за електроенергію. Для багатьох власників будинків генерація власної енергії є слушним рішенням, яке задовольнить існуючі потреби. Проте таке рішення потребує певних матеріальних інвестицій, витрат часу, як із купівлі, і під час обслуговування системи. Таким чином, перехід на власну систему енергопостачання – справа дуже відповідальна і потребує вдумливого підходу.

Під час створення власної енергосистеми необхідно:

• Дослідити юридичні та природні перешкоди для встановлення власної електростанції;
• Вивчити ціни та технічні характеристики від виробників чи постачальників обладнання;
• Якщо ключовим фактором є економічна доцільність, вам потрібно провести економічний аналіз з урахуванням усіх факторів, які можуть вплинути на вартість електроенергії, що генерується;
• Розуміти основи використання систем на основі відновлюваних джерел енергії;
• Розглянути можливості поєднання вашої системи з іншими енергоджерелами, а також розглянути всі способи підвищення енергоефективності у вашому будинку;
• Розпланувати технічне обслуговування. Особливо це відноситься до системи, що містить дизель-або бензоелектричний агрегат (як основне або резервне джерело електропостачання). Потрібно також слідкувати за станом акумуляторної батареї (мінімум обслуговування потребують фотоелектричні батареї).

Мати власну електростанцію доцільно, коли:

• У вашому районі немає мережі централізованого електропостачання або підключення пов'язане з прокладанням нових ліній електропередач та встановленням додаткової підстанції;
• Ви хочете бути незалежним від ваших місцевих електромереж;
• Місцевість, де знаходиться ваш будинок, багата на ресурси відновлюваної енергії;
• У вас є стратегічні рішення, які дозволять вам не залишитися без енергії, коли немає приходу відновлюваної енергії;
• Ви не втрачаєте надій; на те, що і в нашій державі буде введено в дію механізми стимулювання генерації; екологічно чистої енергії Такі існують зараз у розвинених країнах Європи, США, Китаї Індії, Японії та багатьох інших.

Коли потрібна власна енергія?

В останні роки вартість підключення до мереж централізованого електропостачання значно зросла. Додайте сюди і вартість будівництва та обладнання підстанції, і виявиться, що для окремих будинків та невеликих поселень підключення до мереж централізованого електропостачання є недозволеною розкішшю.

На жаль, ресурсу вітру не завжди достатньо для забезпечення надійного електропостачання, а сонячна енергія може забезпечити потреби середнього будинку в електроенергії тільки з весни до осені (у зимовий час, коли зростає енергоспоживання, ресурсів сонця також не завжди вистачає). Найпоширенішим способом вирішення проблеми електропостачання у таких випадках є використання генераторів змінного струму з приводом від бензинового або дизельного двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). Однак таке рішення вимагає високих експлуатаційних витрат, пов'язаних із доставкою палива та частим ремонтом ДВЗ.

Для роботи побутового холодильника з компресором потужністю 100-200 Вт необхідний цілодобовий режим живлення та безперервна робота ДВЗ у неекономічному режимі, близьким до холостого ходу. Багаторазового зниження витрати палива можна досягти шляхом застосування дуже дорогих АБ, що швидко заряджаються, і потужного зарядного пристрою. Використання стандартного блоку автоматичного пуску ДВЗ майже подвоює вартість системи.

У такій ситуації, враховуючи імовірнісний характер відновлюваних джерел енергії, відносну дорожнечу обладнання відновлюваної енергетики, найбільш виправданим рішенням є створення гібридної енергосистеми на базі рідкопаливного (або газового) електрогенератора, а також фотоелектричних батареї та/або вітроелектричної установки. При цьому фотоелектричні батареї та вітроелектричні установки вибираються виходячи не з повної потреби в електроенергії, а для забезпечення базового навантаження (наприклад, освітлення, радіо, холодильник), а решта енергії виробляється рідкопаливним електрогенератором.

Загалом, якщо сумарна потужність ваших споживачів (електричних навантажень) не перевищує кількох кВт, споживана енергія менше кількох кВт год на добу, а відстань до точки підключення до мереж централізованого електропостачання більше кількох сотень метрів, то автономна система електропостачання для вашого будинку значно більше вигідніше, ніж підключення до мереж.

Плюси створення власної автономної системи електропостачання:

• Не потрібно платити за підключення до мереж централізованого електропостачання та будівництво ЛЕП;
• Ви не залежите від цін на електроенергію;
• Ви самі є господарем свого обладнання та можете виробляти електроенергію тоді, коли вам хочеться.

Склад енергосистеми

1. Джерело електричної енергії. Їх може бути кілька (основний та резервний):

• рідкопаливний генератор (бензо- або дизель-електричний агрегат);
• фотоелектрична батарея;
• вітроелектрична установка;
• мікро-або мала гідроелектростанція;
• термоелектричний генератор.

Використання в енергосистемі рідкопаливного генератора (ЖТГ) дозволяє:

• не залежати від погодних умов;
• від ЖТГ можна здійснювати форсований заряд акумуляторної батареї, що розрядилася до небезпечного рівня. При цьому ЖТГ працюватиме з максимальним завантаженням, що забезпечує мінімальне питоме споживання палива;
• живити відносно велике навантаження - пральну машину, виробничий інструмент (верстати тощо), праску тощо;
• передбачити корисне використання тепла, виробленого під час роботи ЖТГ шляхом встановлення теплообмінника на вихлопну трубу, або використовувати тепло рідини, що охолоджує, ЖТГ (для моделей з рідинним охолодженням). Таким чином, можна отримати когенераційну установку, яка може підвищити загальну ККД на 30-50%.

2. Акумуляторна батарея (АБ) із ємністю, достатньою для живлення середньодобового навантаження. У системах на відновлюваних джерелах енергії, через мінливість відновлюваного ресурсу, це необхідний елемент. Навіть якщо основне джерело - рідкопаливний генератор, наявність акумуляторної батареї дозволить включати його на нетривалий час і мати безперервне енергопостачання.

3. Інвертор (перетворювач постійного струму змінний).

4. Зарядний пристрій та контролер заряду АБ.

5. Системи автоматичного запуску та зупинки генератора залежно від напруги на акумуляторній батареї.

6. Електротехнічне обладнання – щити, вимикачі, запобіжники, кабелі, система заземлення тощо.

7. Навантаження. В автономній системі електропостачання потрібно використовувати лише енергоефективні прилади. Наприклад, використання ламп розжарювання не рекомендується, оскільки вони споживають струм вчетверо більший, ніж люмінесцентні лампи. Незважаючи на те, що енергоефективні прилади зазвичай дорожчі, їх використання може обернутися значною економією за рахунок зниження потужності джерела енергії та ємності АБ.

Технічно досяжний енергетичний потенціал нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії у перерахунку на умовне паливо (млн. т у. т.)

Принцип роботи автоматизованої системи електропостачання

Блок-схема типової автоматизованої системи електропостачання на базі рідкопаливного генератора та акумуляторів показана на малюнку.

Двигун внутрішнього згоряння (дизельний, бензиновий або працюючий на зрідженому або природному газі) обертає електрогенератор змінного струму. Під час роботи генератора навантаження живиться безпосередньо від генератора через реле передачі, встановлене в блоці безперебійного живлення. Одночасно відбувається заряд акумуляторних батарей. У цьому мікропроцесор блоку безперебійного живлення керує зарядним струмом те щоб не перевантажувати генератор і забезпечити ефективний заряд акумуляторної батареї.

Двигун запускається в автоматичному режимі від вбудованого стартера генератора, який живиться від вбудованої стартерної АБ. Одночасно блок управління дає команду відкриття клапана подачі палива, після чого система перетворюється на режим генерації. Для збільшення терміну служби основний АБ блок управління постійно контролює величину напруги на АБ і, в залежності від напруги, дає команду або на пуск двигуна і заряд АБ, або на вимикання двигуна і припинення заряду АБ. Верхнє та нижнє значення напруги на акумуляторі вибираються залежно від його типу та характеру навантаження.

При тривалому максимальному навантаженні, щоб уникнути швидкого розряду акумуляторної батареї, має бути передбачена можливість примусового ручного включення ДВЗ для підзаряду АБ, незалежно від величини напруги на АБ.

У такій автономній системі акумулятори працюють у важких циклічних режимах. Тому необхідно застосовувати акумулятори, що добре працюють у цих режимах - гелеві або типу OPz. При використанні акумуляторів AGM потрібно виставляти високу напругу для включення генератора, що може призводити до частих запусків генератора.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Агресивність написана на обличчі 21.11.2008 Фізіогноміка, наука про відповідність зовнішності людини її характеру, популярна до кінця XVIII століття, здається, може відродитися. Канадські антропологи виміряли на фотографіях хокеїстів-професіоналів співвідношення ширини та висоти обличчя, а потім зіставили в результаті кількістю хвилин, проведених відповідним гравцем на лавці штрафників за надто агресивну поведінку. Виявилося, що хокеїсти з більш округлими, широкими обличчями найчастіше зловживають силовими прийомами. Ця закономірність підтвердилася і на студентах, яких попросили грати в комп'ютерну гру, яка провокує агресивну поведінку. Але у студентів, які грали, такого зв'язку не знайшли. Немає її й канадська жіноча хокейна команда. Причини знайденої закономірності не дуже зрозумілі, але припускають, що вона пояснюється дією чоловічого статевого гормону - тестостерону, який відповідає і за рівень агресивності, і деякі фізичні риси чоловіки.

Інші цікаві новини:

▪ Натуральний екологічно чистий клей

▪ Роботизований вулик

▪ Мікроавтобус без водія

▪ Море у водопроводі

▪ Поїзд на магнітній подушці з бездротовим живленням

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Автомобіль. Добірка статей

▪ стаття Страти не можна помилувати. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке повнота? Детальна відповідь

▪ стаття Щогловий багнет. Поради туристу

▪ стаття Сигналізатори рівня рідини. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворювач напруги, +12/-5 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024