Полная энергетическая автономия или как выжить с солнечными батареями в глубинке (часть 1. теоретическая)



    Все начиналось с того, что я приобрел участок земли в деревне, мимо которого не проходили электрические провода. «Ничего страшного, — подумал я. — Ведь по закону меня должны подключить к электросетям за 6 месяцев с момента заключения договора». Если бы я тогда знал, что мне придется освоить автономное энергоснабжение и окунуться в мир солнечной энергетики…

    image

    В первой части постараюсь осветить теоретическое обоснование своего выбора и расчеты, которые облегчат понимание объемов вложений для построения собственной энергосистемы.
    Во второй части опишу практическую реализацию своих идей с экономическими выкладками, примененным оборудованием и схемотехникой рабочей энергосистемы. Также опишу достоинства, недостатки и собственные ошибки в реализованном проекте.
    В третьей, если до нее дойдет, расскажу о планах интеграции автономной энергосистемы и обычной сетевой энергосети в частном доме.

    Осознание того, что электричества еще нет, а дом уже собран, пришло весной, когда начался строительный и отделочный сезон. И если дом собирали при помощи тарахтящего бензинового генератора, то жить с такой тарахтелкой в деревне невозможно, да и накладно ради дрели или пары лампочек гонять 2,5 кВт бензогенератор. Тут очень легко вывести первое правило: в деревне нужен бензогенератор, если есть необходимость в электроснабжении в любое время. Сети нестабильны и чинить их никто не будет в первые минуты после сбоя. Второе правило: генератор должен работать на том же виде топлива, что и машина. Если топливо внезапно кончилось, можно слить из машины, а если бак в машине пересох, то можно провести обратную процедуру.



    Если посмотреть в левый угол, то видно как генератор работает ради одной дрели и радиоприемника. После этой картины начали закрадываться мысли, что электричества нужно не так уж много, но часто. К примеру, вечером нужно освещать дом, на что требуется порядка 100 Вт энергии. Витали мысли о покупке второго, маломощного бензогенератора, но были отметены по ряду причин: тарахтение, обслуживание, механика, а значит износ и рано или поздно, выход из строя. Нужно было что-то автономное, простое, надежное.

    Изучив форум автономщиков, перечитав сотни веток и научившись отличать монокристалл от поликристалла, было принято решение применить солнечную энергетику на благо конкретно взятого дома. Ведь на Хабре немало сообщений о том, как очередная сотовая компания в отдаленном регионе потратила много рублей и смогла сэкономить еще больше, а тут все наглядно, своими руками и на своем примере.

    Перейдем к теории. Основное, с чем придется бороться в доме с автономной энергетической системой (далее автономкой), так это с желанием всех домочадцев включать чайники, утюги, микроволновки и прочую бытовую технику, потребляющую сумасшедшие киловатты энергии. Для фенов и утюгов можно запустить электрогенератор.

    image

    Итак, первым делом необходимо исключить большинство электроприборов, которыми мы пользуемся в обычной жизни: электрочайники, электроплиты и прочее. Заменой будет любая газовая плита и баллон с газом, который могут заправить почти на любой АГЗС. Итак, готовим и греем при помощи газа — это третье правило автономки.

    Освещение светодиодами. Можно брать светодиодные сборки, отдельные светодиоды или светодиодные ленты. В последнем случае можно закупиться оптово в китайском интернет-магазине сразу на весь дом и прилично сэкномоить. Основная задача — это выбрать напряжение светодиодов равное напряжению накопителей энергии в доме. Ведь любое преобразование будет съедать лишние Ватты. Отсюда четвертое правило: светодиодное освещение везде, где это возможно.

    Датчики движения серьезно помогают экономить электричество — это также выявлено опытным путем. По пути в туалет, по лестнице на второй этаж или в прихожей лучше всего поставить датчик движения и светодиодную ленту. Это позволит избежать хождения в темноте к выключателю и избавит от лишних потерь энергии, когда кто-то забыл щелкнуть клавишей.



    Стоить такой датчик будет порядка 300-350 рублей, но он сэкономит массу нервов и энергии. Собственное потребление мизерно в сравнении со включенным и забытым освещением. Один забавный случай из практики: домашние питомцы быстро вычислили радиус действия датчика и ночами развлекались входя и выходя из зоны видимости, включая себе свет.

    А теперь о технике, которая понадобится, чтобы создать автономку на солнечной энергии:

    1. Солнечные батареи:

    image

    2. Контроллер заряда аккумуляторов от солнечных батарей:

    image

    3. Аккумуляторы. При обсуждении типа аккумуляторов было сломано столько копий, что даже вспоминать не хочется. Одна из самых сложных задач и наиболее дорогая часть системы:

    image

    4. Инвертер из постоянного тока, в переменный с напряжением 220В:



    Это четыре основных элемента автономной энергетической системы, основанной на солнечных батареях. О расширении функционала я расскажу во второй, практической, части, а пока распишу минимальную автономку для дачного домика, где хочется вечером посмотреть телевизор, выйти с ноутбука в сеть и при свете лампы посидеть за столом. Все считается исходя из средней полосы России в период с апреля по сентябрь. В другое время года солнца заметно меньше, да и дачный сезон практически закрыт или еще не открыт.

    Берем исходное потребление:
    1. среднестатистический ноутбук с потреблением 80 Вт*ч будет работать 5 часов в день
    2. среднестатистический телевизор с потреблением 40 Вт*ч (ЖК) будет работать 3 часа в день
    3. освещение 3 светодиодными лентами (24 Вт\шт), которых хватит на помещение порядка 40 м.кв. будет работать 4 часа

    Итого мы имеем необходимость энергии: 808 Вт*ч
    Если в качестве энергонакопителя будет выбран обычный автомобильный аккумулятор с напряжением в 12 В, то за вечер будет потрачено 67 Ач. Чтобы не высадить аккумулятор и продлить срок его службы, рекомендуется разряжать аккумулятор не более, чем на 30%, а значит необходимая емкость составляет от 200 Ач и выше. Кроме того, за световой день необходимо будет восполнить потраченные амперчасы, а еще нужно учесть КПД и непостоянство солнца, чтобы подобрать необходимое количество солнечных батарей. Допустим, что солнце будет светить в течение 8 часов, из них будет облачно 3 часа и эффективность выработки энергии упадет. Таким образом, мы должны компенсировать 67 Ач за 5 часов. Казалось бы, нет ничего проще: 14 А вливаем 5 часов и все, но у солнечной энергетики масса нюансов. Аккумуляторы не принимают заряд линейно — к «наполнению» аккумулятора энергией принимаемый ток снижается и последние часы зарядка идет крайне медленно.

    Переходя к подсчету необходимого оборудования, которое потребуется преобрести для электрификации дачного домика, получаем:
    1. Солнечная батарея 2 шт х 100 Вт — 15000 р
    2. Контроллер заряда самый простой — 800р
    3. Аккумулятор 190 Ач — 8500 р
    4. 3 светодиодные ленты — 1200 р.
    5. Инвертер 12В-220В — 2000р.
    Итого: 27500 рублей

    Оборудование считалось самое недорогое с учетом того минимума комфорта, который описан выше. Если материал понравился и хочется увидеть реализацию более мощной и действующей системы, прошу дать знать, чтобы я принялся за написание второй части.

    Поделиться публикацией
    Ой, у вас баннер убежал!

    Ну. И что?
    Реклама
    Комментарии 244
    • +11
      Спасибо за статью, ждём продолжения! Тема интересна — всегда хотелось иметь альтернативный источник питания.
      Особенно хотелось бы узнать, насколько система себя оправдает.
      • +13
        пожалуйста, напишите продолжение!
        • +12
          Совсем не специалист, но кажется, что Солнечная батарея 2 шт х 100 Вт — это как-то очень мало. Для себя считал при скромных аналогичных требованиях — дешевле 500тр система не получилось никак при постоянном проживании (это и аккумулятор побольше и солнечных батарей почти в 10 раз больше).

          еще из неожиданных потребителей в доме: если колодец или скважина, то компрессор, чтобы воду поднять из колодца.

          2шт по 100Вт — это где-то 700-800Вт с метра в солнечный день. Т.е. запас в солнечный день не очень большой, но а пасмурные еще есть. зависит от плотности облаков, но по отчетам от 10 до 20% от солнечного, а это где-то 2/3 дней в районе Москвы.

          Хотя, конечно, разные могут быть режимы, т.е. если на буднях не было солнца и на выходных не обещают — чего на эту дачу ехать )).
          • +2
            а так, просто завидую ))). у самого руки не дошли )
            • 0
              Если использовать электричество только для света и только в летнее время, то 2х100 достаточно. Мы тоже в деревне на солнечных батареях живем. По мощности примерно так же (в сумме около 300). Вместо холодильника — подпол.

              Воду накачиваем раз в день, обычно совмещая с поливкой участка, для этого включается генератор. Да, без генератора действительно никуда. Если был пасмурный день (или несколько подряд), то аккумуляторы можно от генератора подзарядить.
              • 0
                Какой зарядник используете, какой контроллер СП и аккумуляторы?
                • 0
                  У нас эта тема давно. Хоть деревня не так уж и далеко от цивилизации (Тверская область), но электричества никогда не было. Первую батарею купили лет 15 назад.

                  Контроллер не помню точно, какой-то очень старый и простой из solarhome. Аккумуляторы автомобильные легковые, так же довольно старые — сейчас появилось много доступных и интересных вариантов, а на тот момент цены были конские. Соседи используют аккумуляторы от камазов. Зарядник с советских времен.
              • +1
                Компрессор воду не поднимает, этим занимается насос, а компрессор сжимает воздух и другие газы.
                • 0
                  Компрессор может нагнетать воздух в скважину (колодец) и этим поднимать воду. За кучей способов реализации подъёма воды с помощью воздуха, то есть компрессора — в интернет.
                  • 0
                    Обычно компрессор начинают применять для подъема воды с глубины более 40 метров, до этого вполне достаточно глубинных и других насосов.
                  • >> 2 шт х 100 Вт — это как-то очень мало

                    Мало, не то слово. Тут у человека домашняя солнечная электростанция 1000 Вт, ему хватает. Они и дом питает и свой электромобиль подзаряжает…
                    image
                    • 0
                      Совершенно согласен. Правильно построенное солнечное питание — это когда в солнечный день потребители питаются напрямую от грида солнечных батарей, и только излишки сливаются в акум, заряжая его. При этом КПД приближается к 98%.
                      А озвученное решение я на отдыхе с палатками использую.
                    • 0
                      Кроме светодиодов какие ещё потребители есть? От стиралки тоже пришлось отказаться?
                      • +1
                        Стиралку пробовал в качестве эксперимента, но потребление на нагрев воды у нее удручает. В статье отражу этот момент. Без стиралки никак, но есть хитрости — подавать теплую воду :)
                        • +2
                          У мамы стиралка к газовой колонке подключена. Хитрость работает.
                          • +2
                            Не все модели стиралок могут адекватно работать с подачей теплой воды. Плюс потенциально возрастает отложение накипи
                            • +1
                              Вятка умела даже тёплую с холодной смешивать!
                              • +2
                                Достаточно подавать воду с температурой 20-25 градусов и энергопотребление снижается вдвое за цикл стирки.
                            • 0
                              Можно стирать в холодной воде.
                          • +3
                            Допустим, что солнце будет светить в течение 8 часов, из них будет облачно 3 часа и эффективность выработки энергии упадет.

                            По моему мнению, нельзя такие вещи рассчитывать, исходя из средних данных. Нужно принимать в расчет минимальные показатели, например, два дня будет облачно или даже дождливо. Иначе это уже не автономка.
                            • +4
                              Если делать трехкратный запас энергии, то выходит совсем небюджетно. В этом случае экономически целесообразнее запустить генератор на несколько часов и зарядить аккумуляторы. Параллельно с этим можно произвести ресурсоемкие операции: стирка, работа холодильника, хлебопечка или еще что-то.
                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                • +2
                                  Снижаем аппетиты или гоняем генератор, если других источников энергии нет.
                              • 0
                                Можно узнать поточнее, чем «средняя полоса России», широту размещения солн.батареи?
                                • 0
                                  По широте я свой опыт буду описывать на широте от Тверской до Калужской области. Южнее-больше солнца, но раньше закат летом, Севернее — дольше продолжительность дня.
                                  • +6
                                    Дык есть график
                                    image
                                    А вообще, считается, что использование солнечных батарей в зонах севернее самой красной (которая более 200ч.в год) нерентабельно.
                                    • +3
                                      В финском заливе есть островок, на котором живут люди с советских времен. Это поселение то вносили в кадастр, то исключали. Сейчас, кажется, оно не является официальным поселением. Электросети, естественно, там нет и народ живет с солнечными батареями и бензогенераторами. Так что иногда приходится пользоваться солнечной энергетий и в неблагоприятных для этого зонах. Речь идет не о экономической целесообразности, а о необходимости.
                                      • +1
                                        В советское время, может и не считали целесообразность, но я все равно сильно сомневаюсь в реальном использовании на этом островке солнечных батарей. Если только в качестве эксперимента.

                                        «В 1970 году в СССР Жоресом Алферовым и его соратниками была создана первая высокоэффективная гетероструктурная (с применением галлия и мышьяка) солнечнаИстория развития солнечной энергетикия батарея. К середине 70 годов прошлого века удалось поднять КПД солнечных элементов до 10 процентов. После этого наступила полоса застоя почти на два десятилетия. Для использования в космических аппаратах 10-ти процентного КПД вполне хватало, но для применения на Земле производство солнечных батарей в то время было нецелесообразным, так как необходимый для этого кремний стоил очень дорого (до 100 долларов 1 кг), сжигание тогда еще значительных запасов органического топлива было гораздо рентабельней. Это привело к сильному сокращению финансирования исследований в области солнечной энергетики и сильно затормозило появление новых разработок и технологий. Как справедливо было замечено академиком Жоресом Алферовым на собрании АН СССР, если бы на развитие альтернативной энергетики было выделено хотя бы 15 процентов средств, вложенных в атомную энергетику, то атомные электростанции были бы вообще не нужны. И это действительно было бы возможно, учитывая тот факт, что несмотря на минимальное финансирование исследований в области солнечной энергетики нашим ученым удалось поднять КПД солнечных элементов к середине 90-х годов до 15 процентов, а к началу 21 века уже до 20 %. „
                                        • 0
                                          Солнечные батареи на острове стоят у частников. Лично общался с человеком, который так живет. Почта только в Лен.области, туда на лодке или катере выбраться можно. Обратно с посылками, продуктами и топливом для генераторов. После появления нескольких СП (Солнечных Панелей) остальные соседи также начали закупаться, так как не хочется гонять генератор ради телевизора или освещения.
                                          • 0
                                            Я наверное наперекосяк прочитал предыдущее сообщение, подумал, что в советское время использовали СП.

                                            Если речь идет о сегодняшнем дне, то какой-то процент можно добыть.
                                          • 0
                                            У вас как-то криво скопировалось
                                            солнечнаИстория развития солнечной энергетикия батарея
                                            Это откуда, кстати?
                                            • 0
                                              Какой-то жутко сумбурный текст ни о чем. Фраза «Гетероструктурная с применением галлия и мышьяка» достойна занесения на скрижали…
                                              По поводу роста эффективности, рекомендую график, который всегда показывают: www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg
                                              Цифры совершенно другие. Возможно речь о каком-то конкретном типе — по смыслу не-монокристаллический кремний тут близко — но это надо явно уточнять в явном виде, а не мешать с гетероструктурами (которые уже под 50% улетели)
                                    • +6
                                      Блин, оффтопик, конечно, но у вас не прут с дач всё, что плохо лежит? У нас даже чайник стырят и на цветмет сдадут, какие там аккумуляторы и батареи. Люто завидую.
                                      • 0
                                        В деревне периодически обносят дома, но решетки на окнах, плюс постоянно проживающие соседи…
                                        • 0
                                          А соседи как живут? Постоянно на генераторе зимой?
                                          • 0
                                            В деревне есть электричество. Мой дом на окраине и столбы до меня не доходили.
                                      • 0
                                        как-то вообще не насчитали Вы.
                                        ещё телефоны, планеты, стиралка. хотя как я понял — для стиралки есть генератор.
                                        а как же холодильник? без него никак.
                                        а самое главное, почему не рассматривает энергию ветра?
                                        если у кого речка совсем рядом или ручей, то и энергию воды.
                                        видел как один человек сам сделал 5кв электростанцию на горном ручье.
                                        • +9
                                          да, горный ручей — мечта. всем бы по горному ручью )))
                                          • 0
                                            Была как-то идея «врезатся» в трубу водоснабжения дома с большим аналогом водного счетчика, только чтобы данный «счетчик» за счет потока воды приводил в движение мини генератор.
                                            • +1
                                              на алиэкспрессе такие генераторы уже продаются.
                                              • +1
                                                Ссылочку или ключевые слова не подскажете?
                                              • +9
                                                А почему бы сразу в электропроводку не врезаться? Такой генератор — фактически, кража электроэнергии с насосной подстанции.
                                                • 0
                                                  А если водоснабжение идет с водонапорной башни?
                                                  • 0
                                                    Забрать энергию из ничего не получится — закон сохранения энергии не обмануть. Все, что Вы заберете себе(касательно энергии сейчас), потратит кто-то другой.
                                                    • 0
                                                      Не совсем. В примере водонапорной башни — на каждый литр воды тратится Х джоулей энергии, и все они в конечном счете теряются, малая часть тратится на разгон струи в кране/душе.
                                                      Генератор в трубе даст перепад давления и соответственно снижение потока. Если давление у потребителя не контролируется (водонапорная башня), то просто может случиться что в пике потребления просядет давление. Если на отводе к себе — сам виноват, но ни у кого ничего не украл. Краны придется пошире открывать, потери будут не на кранах а на генераторе.
                                                      Если на магистрали — бить морду будут соседи, у которых вода кончится.
                                                      Если речь о генераторе в системе, где давление у потребителя активно контролируется работой насосов — то да, вы правы…
                                                      • 0
                                                        Закон сохранения энергии вы верно описали: то нальёте грубо говоря литр в час (получив 0.01 кВт*ч энергии), а то тонну, не получив ничего. Что вам выгоднее?
                                                        • 0
                                                          Ну, как правило, на кухне тонна в час и не нужна. Там как раз в смеситель крантик ставят, чтобы лилось поменьше. И потерянную на кране энергию можно таки отобрать — но только ее совсем не так много. При расходе тонна воды в день на дом (это много) и перепаде давления, скажем, 2 атмосферы, турбинка выдаст аж 55 ватт-часов в сутки — без учета КПД.
                                                          Что разумно — эта энергия, которую израсходовали на закачку воды на водонапорную башню — а там насосы хоть и мощные, но отдельной АЭС при водонапорной башне точно нет.
                                                          • 0
                                                            При расходе тонна воды в день на дом

                                                            При среднем расходе 10 в месяц (0.3 в день) это даст (по вашим цифрам) 16Втч в сутки, или 0.4 кВтч в месяц, или рупь двадцать экономии в месяц (при всех сложностях) :)
                                                            • +1
                                                              Я уже подумал, что единственное боле-мене разумное использование такой системы — водосчетчик не зависящий от электричества и умеющий передавать данные в СМСках или около того.
                                                              Просто не первый раз слышу это «в трубу врезать!» — вот наконец дошли руки прикинуть цифирь.
                                                              • +1
                                                                не зависящий от электричества и умеющий передавать данные в СМСках или около того.

                                                                А вот это идея супер! Реально должно хватить энергии, правда конструкция счётчика сильно усложнится.
                                                    • 0
                                                      Получится типа редуктора. Вы уменьшите скорость потока воды в системе после вас, а может и давление.
                                                      Это явно не пойдет на пользу остальным потребителям.
                                                  • +4
                                                    Ага. И где-то рядом еще одна мысль — обложить батарею отопления элементами Пельте.
                                                • 0
                                                  Я потому и написал про «среднюю полосу России». Перепады высот невелики, рек с высокой скоростью потока нет, ветров не так много — не степи все же.
                                                  Но про ветряк напишу абзац в следующем материале и расскажу, почему я от него отказался.
                                                  • 0
                                                    На сколько слышал, в южных районах (в частности в Сочи) дело с солнечными батареями на поток поставили, то есть устанавливают не только энтузиасты, а обычные люди. Экономия реальная получается.
                                                    • 0
                                                      Не получается экономии при текущем сроке службы и цене аккумуляторов и солнечных панелей. Увы
                                                • 0
                                                  спасибо, ждем продолжения
                                                  • 0
                                                    А теперь – подключить к единому контроллеру и солнечные панели, и генератор – автоматизировать, чтоб оно само запускало, когда расход большой. Плюс приложение на смартфон с уведомлениями :)
                                                    • 0
                                                      Включить это в систему умного дома, поставить счетчик, умеющий крутиться обратно и выдавать мощность в сеть, потребляя зимой и отдавая летом — мечта.
                                                      К сожалению, в РФ частным лицам нельзя продавать электроэнергию электросетям.
                                                      • +1
                                                        К сожалению, в РФ частным лицам нельзя продавать электроэнергию электросетям.

                                                        А можно подробней что в РФ нужно что бы можно было продавать эл. энергию? Если проблема только в «не быть физиком» — то ИП наш выход. Так?
                                                        • +1
                                                          Проблема ещё заинтересовать сетевую компанию (или кто там транспортом занимается) заключить с вами договор. Думаю, им вряд ли будут интересны ваши 100-200 ватт. Вот если бы столько мегаватт и подешевле…
                                                          • 0
                                                            Конечно важный момент как отдавать. Это либо большая мощность (но кому она нужна в поле?!)
                                                            Либо помощь при проседании напряжения те в пиках загрузки.
                                                            Понятно что с одним автомобильным аккумулятором ничего не сделать. Но если в часы пик нагрузка превышает расчетные мощности — возможно есть шанс договориться, при условии подключения соседей.
                                                          • +1
                                                            На форумхаусе есть большая ветка, посвящщенная автономному электроснабжению. Там проскакивали сообщения о том, что неплохо бы продавать. Свелось к тому, что продавать можно за копейки, юрлицу и от определенного гарантийного объема энергии, измеряющемуся в Мегаватт*часах, что приравнивается к полю солнечных батарей. То есть экономически нецелесообразно.
                                                            Выход был найден: есть модификации однофазных однотарифных счетчиков СО-505, которые при выходе из дома в общую сеть большей мощности начинают крутиться в обратную сторону, сматывая показания счетчика. Это противозаконно, но если вы не уйдете в минус и никто не увидит, что у Вас крутится счетчик в обратную сторону, то это работает.
                                                            Таким образом получается, что Вы вырабатываете в сеть во время большого солнца, а когда солнца нет, Вы из нее потребляете. По сути, электросеть становится бесконечным аккумулятором.
                                                            Такая штука не работает с остальными счетчиками, так как они измеряют прохождение мощности по модулю и всегда плюсуют показания. То есть даже отдавая в сеть, счетчик будет считать, что Вы потребили эту энергию.
                                                            • +1
                                                              Просто качать мощность в сеть не просто противозаконно, а опасно — а ну на сети работы, сеть от трансформатора отключили, а вы в провода электричество поставляете?
                                                              • +1
                                                                Описанный мной способ осуществляется при помощи grid-tie инвертеров, которые за опорное напряжение и частоту берут сетевое. То есть пропало напряжение в сети, grid-tie инвертер перестал в сеть поставлять энергию. Никого не убьет.
                                                                • +1
                                                                  Да, именно грид-инверторы нужны для такого присоединения, однако о нем у Вас не сказано.
                                                                  Поймите правильно, далеко не все строители автономки вдумываются, когда строят свои системы.
                                                                  • 0
                                                                    Грид-инверторы — это уже не автономка, они без базовой сети работать просто не станут. Я же писал о полной автономке, когда подключиться просто не получится. Если же сеть есть в пределах 100-200 метров, то дешевле договориться с соседями и кинуть длинный кабель до их счетчика.
                                                                    Но если интересно, то могу во второй статье написать о разных типах инверторов.
                                                                    • 0
                                                                      Вообще, не 200, а 500 метров в сельской местности, 6 месяцев и 550 рублей.
                                                                      Почему не пошли по этому пути?
                                                                      • 0
                                                                        Именно по этому пути и шел. Договор, 550 рублей и прождал 6 месяцев. Потом письма в энергетическую компаню, письма в Федеральную Антимонопольную Службу, письма в прокуратуру, в финале суд. Только по результатам суда удалось добиться проведения линии. Но и это не стало финалом. Еще пришлось обеспечить самостоятельное подведение проводов до дома, подключение и кучу бюрократических мелочей
                                                                        • 0
                                                                          где адвоката брали?
                                                                          • 0
                                                                            Искал на месте. В результате, адвокат даже совю компенсацию в суде не смог обосновать и отбить. Проще составить иск и самому выступать в суде.
                                                              • 0
                                                                Там же был ещё вроде вариант счетчика со стопором — чтобы счетчик не крутился в обратную сторону, а стоял на месте при излишке электроэнергии — тогда ничего противозаконного.
                                                                • +1
                                                                  Зачем тогда отдавать? Это как поминутная тарификация средств «потребления контента» с блокировкой счетчика когда потребляешь оплаченный контент или когда создаешь новый? )
                                                                  • 0
                                                                    Тут скорее не зачем отдавать, а как случайно лишнего на счетчике не накрутить
                                                                  • 0
                                                                    Пропадает мотивация производить, а не запасать энергию.
                                                          • +1
                                                            Было бы интересно посмотреть на интеграцию в систему генератора, для автоматического включения при превышении порогового значения нагрузки на сеть, или для зарядки аккумуляторов при продолжающейся плохой погоде.
                                                            • +1
                                                              На данный момент я уже поключен к электросетям и сейчас прорабатываю идею микроконтроллера, который бы автоматизировал систему коммутации некоторых приборов между обычной электросетью и солнечной системой в солнечные дни. Сделать гибридную систему накладно, поэтому придется переключать. При наличии электросети и автономки выгоднее заряжать аккумуляторы от «розетки», а не генератора, а уж если есть ночной тариф…
                                                              • 0
                                                                Ого! Подключение бытового генератора в параллель с сетью — интересная задачка, не слышал, чтобы так делали.
                                                                А «подхват» мощности при превышении — реализовано и работает, я такую штуку построил этим летом.
                                                                • 0
                                                                  Нет, не подхват мощности, хотя и такое возможно — для этого есть гибридные инверторы (увеличение мощности возможно за счет батарей), а именно переключение с одного источника питания на другой. К примеру: ночью холодильник работает от электросети, днем вышло солнце и холодильник питается от солнечной энергии. Это упрощенно.
                                                                  Как Вы реализовали увеличение мощности?
                                                                  • 0
                                                                    Это функционал МАП sin pro, просто включил в настройках.
                                                                    • 0
                                                                      Такое можно реализовать с помощью систем для умного дома (датчики потребляемой энергии, переключатели, etc), логика переключений — софтварная (как на основе показаний датчиков, так и других — времени суток, дня недели и т.п.)
                                                                    • 0
                                                                      Подключение бытового генератора в параллель с сетью — интересная задачка

                                                                      синхронизацию надо делать. А это прибор синхронизации и система управления генератором, которая позволяет уменьшить/увеличить напряжение и частоту для подстройки под сеть.
                                                                  • +2
                                                                    Пишите продолжение. Всегда интересно почитать про альтернативное питание для личных целей, а не для сотовых операторов или ДЦ.
                                                                    Возможно ваша статья будет последней каплей и я примусь делать все это у себя дома :)
                                                                    • 0
                                                                      А в каком городе Вы находитесь и в каком состоянии энергоснабжение Вашего дома?
                                                                      Я, в качестве эксперимента, в обычной квартире на балконе поставил солнечную батарею мощностью 30 Вт. Подключил контроллер и задействовал полудохлый автомобильный аккумулятор, который не способен прокрутить стартер. Так у меня появилось локальное освещение стола и освещение коридора с датчиком движения.
                                                                      • 0
                                                                        Беларусь Минск. С электричеством все хорошо. Иногда могут отключить или аварии.
                                                                        Но электроэнергия становится все дороже и дороже. Если не полная замена, то хотя бы частичная, на свет или на случай выключения.
                                                                        На очень экстренный случай есть бензогенератор на пару киловатт.

                                                                        Думаю начать с 1х100Вт для автономии спальни.
                                                                        • 0
                                                                          Аппетиты будут расти, поэтому сразу закладывайтесь на потенциальный рост. Если у Вас стоят галогенки или лампы накаливания, переведя освещение на светодиоды уже можно сэкономить. Если готовы вложить еще где-то 500$, то можно сделать освещение полностью автономным 3 сезона в год, а зимой подпитывать аккумуляторы ночью, если не будет хватать солнца. Окупаемость в зависимости от тарифов.
                                                                          • 0
                                                                            Освещение почти везде на диодах. Остались только места критичные к свету. Кухня — надо нормальное освещение для готовки, ванная, там зеркало и для хорошего макияжа жены нужен хороший свет :)
                                                                            В коридорах, кладовке стоят 3 или 7 ватки.
                                                                            Пишите вторую статью, интересны подсчеты окупаемости. Где и как лучше устанавливать\направлять.
                                                                            Как выбирать оборудование. У нас конечно подороже будет, цены на панели больше.
                                                                            • 0
                                                                              Первые панели собирал сам, в дальнейшем закупал из Германии, последние покупал в РФ.
                                                                              На кухне очень удобно на шкафах, установленных над рабочей зоной, развернуть и закрепить светодиодную ленту холодного белого света. Ярко, требует мало энергии и долговечно.
                                                                              • 0
                                                                                Собирать выгоднее? Где покупали элементы? Китай (алиэкспесс) продает по нормальным ценам?
                                                                                • 0
                                                                                  Элементы солнечных батарей? Если об этом, то напишу во второй статье-поделюсь опытом. Чтобы здесь не строчить абзац.
                                                                                  В Китае было выгодно покупать до роста курса доллара. Сейчас цены близки к нашим, хотя новые закупки у продавцов тут тоже показали рост цены. О выгоде готовых панелей напишу.
                                                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                            • +2
                                                                              Уже посчитано: 20-25 лет срок окупаемости автономки. С учетом деградации ячеек СП, износа и выхода из строя аккумуляторов — практически не окупается. То есть занимаются автономной энергетикой либо энтузиасты, либо те, кому деваться некуда.
                                                                              • 0
                                                                                В Канаде срок окупаемости 4 года. При износе панелей 20% за 25 лет.
                                                                                Но это с отдачей электричества в общую сеть
                                                                      • +1
                                                                        Спасибо!
                                                                        Интересует мысль строительства «дома на колесах» на базе микроавтобуса, там точно все тоже самое что касается энергообеспечения — так что прямо в точку, очень жду продолжения!

                                                                        Я так понимаю аккумулятор брался обычный автомобильный, но я слышал что рекомендуют «тяговые» батареи — они более стабильно заряжаются и разряжаются, не боятся разряда в ноль, к тому же не выделяют опасных газов и не требуют обслуживания (гелевые например). Их обычно используют в автономных системах (автодомах, лодках и тд) Стоят правда в 3-4 раза дороже обычных. Что можете про них сказать?

                                                                        А еще что можете сказать про преобразователи 12В -> 220В — насколько указанная мощность соответствует реальной? Надежность?
                                                                        • +2
                                                                          По первому вопросу о доме на колесах: ни в коем случае не запитывайтесь от основного аккумулятора во время стоянки для бытовых нужд. Аккумулятор от частого циклирования быстро изнашивается и в самый неподходящий момент Вы не сможете завести авто и уехать. Это мое мнение и основано оно на том, что транспортное средство должно быть исправно всегда и готово к движению в любой момент. Поэтому автономку лучше создать на независимых батареях.
                                                                          По второму вопросу: я создавал бюджетную автономку, поэтому взял за основу обычные свинцово-кислотные автомобильные акккумуляторы большой емкости. Противников много, но у меня они работают уже два года, стоят в отдельном помещении с вытяжкой и не брызжут кислотой. Кстати, есть и необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы. Есть гелевые, литиевые, с содержаением железа и редкоземельных металлов, но это уже решение небюджетное. Если есть возможность, то можно взять легкие, емкие, но крайне дорогие батареи и практически лидер в этой области — LiFePol4. Их можно подвергать более глубокому разряду, нежели свинцово-кислотные, они быстрее принимают заряд и легко отдают высокие токи, но стоимость делает их малодоступными для большинства пользователей автономок.
                                                                          Обычно в готовые комплекты автономок компании включают «гелевые» батареи, которые и обслуживать не надо и они лишены недостатков закипания и испарения кислоты, но цена их тоже выше. Я не агитирую за какой-либо вариант, я делюсь опытом создания бюджетной автономной системы.
                                                                          • 0
                                                                            Да совершенно очевидно, что собственный аккумулятор авто для энергообеспечения я не буду использовать, остаться без возможности завести авто пересмотрев телевизор меня тоже не устраивает ))

                                                                            Обычные батареи действительно дешевле, но было интересно как они показывают себя в долгосрочной перспективе — 2 года это уже неплохой срок.
                                                                            • 0
                                                                              тогда проясните и учитываемую расчетную длительность этого бюджета. Мы понимаем, конечно, что под бюджетной здесь значится «первоначальные затраты на изготовление и пуск». При разных периодах бюджетирования могут стать оптимальными и другие типы аккумов.

                                                                              Отдельное спасибо за статью, весьма качественно!
                                                                              • +1
                                                                                Бюджетно, в данном контексте — это вложить минимально, чтобы обеспечить описанный уровень комфорта пользования автономной системой.
                                                                              • +1
                                                                                Про гелевые аккумуляторы аккуратней пишите. Или с пруф линками. Недавно читал:
                                                                                «Пользуясь случаем, хочу предупредить уважаемых читателей — не надо верить сказкам о том, что АКБ гелевые или AGM долго и счастливо будут работать в автономной системе, они НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ для этого. В буферном режиме (аварийная система) — да, подойдут, а вот в циклическом (автономная) — только если есть жгучее желание самому „наступить на грабли“. :)
                                                                                На мои глазах уже трое „автономщиков“ наступили...»
                                                                                с сам-себе-электростанция.рф/inzhener-vsem-rebjatam-primer/sistema-jelektrosnabzhenija/
                                                                              • 0
                                                                                А вы не хотите на эту тему написать статью? Весьма интересует накопленный опыт, идеи, ссылки.
                                                                              • 0
                                                                                А вы на тему «дома на колёсах» не хотите сделать обзорную статью с освещением наработок? Тема весьма интересна.
                                                                                • 0
                                                                                  С удовольствием. После своего цикла попробую написать, если еще будут интересующиеся.
                                                                                  • 0
                                                                                    Если это ко мне вопрос — то очень хочу, но пока каша вместо материала (но что-то уже собирается).
                                                                                    Тут все зависит от того действительно ли я буду этим заниматься — если буду, то О ДА я буду много писать про все с чем буду сталкиваться. По факту я хочу на выходе получить полную инструкцию «как сделать из обычного микроавтобуса (вэна) автономный комфортныой дом на колесах» за разумные деньги и без особых строительных и электротехнических навыков (которых у меня нет)
                                                                                • +1
                                                                                  Немного из собственных идей:

                                                                                  1. Для пасмурных дней здорово помогает велотренажер с подключенным автомобильным генератором: и фитнес, и электричество. Подержанный автомобильный генератор стоит копейки.
                                                                                  2. Если рядом есть овраг, то при удачном раскладе его можно арендовать на большой срок практически за бесценок. Строим в нем плотину, весной получаем пруд. Ставим все тот же автомобильный генератор.
                                                                                  3. Дополняем конструкцию ветряком с вертикальной осью вращения: бочка + редуктор + автомобильный генератор. Примерно как здесь.
                                                                                  4. Большая емкость для накопления дождевой воды (несколько кубов) над уровнем земли: на сливе из нее ставим автомобильный генератор. Закачивать воду обратно в бочку можно пачкой солнечных насосов.
                                                                                  • +1
                                                                                    2. Нужно обязательно проработать ситуацию с паводком и ливнем. Нужен ооочень хороший водосброс для экстренных случаев.
                                                                                    • 0
                                                                                      Интересно, сколько несколько кубов энергии дадут? По теме — если есть ветряк+СБ, то генератор гонять нужно очень редко.
                                                                                      • 0
                                                                                        Это идеальная система. Имеется у одного из участников форума и показала себя достаточно надежно. Суммы, вложенные у него в автономку давно перевалили за 500 тыс рублей. Для себя считаю это нецелесообразным.
                                                                                        В этом случае стоит посчитать, что выгоднее: ради фена и микроволновки иметь запас аккумуляторов стоимостью в N тысяч рублей или запустить генератор на 10 минут и потратить бензина+износ генератора на 50-100 рублей.
                                                                                      • 0
                                                                                        Ноги сломаете автомобильный генератор вращать без редуктора. Берите лучше старый добрый электромотор вентилятора.
                                                                                        Да, ровно про вашу идею уже была статья — habrahabr.ru/post/246869/
                                                                                        • 0
                                                                                          Заинтересовал момент велогенератора: сколько примерно мои школяры должны будут крутить педали для получасовой игры (AMD-A8)? Ну хотя бы плюс-минус лапоть?
                                                                                          • +2
                                                                                            Один крутит педали, второй играет? Неплохая мотивация к спорту
                                                                                            • 0
                                                                                              Ну хотя бы плюс-минус лапоть?

                                                                                              Ну если ваши школяры довольно крутые велосипедисты, то 1:1 минут 10 :)
                                                                                              boldarev.ru/pro-moshhnost/

                                                                                              Можно только подтвердить такой факт, что 250 Вт, мужик может крутить до 10 минут, возможно и немного больше. Проверено на себе. У меня 240 средняя выходила за 20 минут.

                                                                                              Это как раз примерное потребление современной загруженной системы (с видеокартой разумеется), и не самой мощной.
                                                                                              • 0
                                                                                                Посмотрите видео Луганских Кулибиных, там весьма неплохо показана практика подобного применения велосипеда, а не «диванная» теория.
                                                                                            • 0
                                                                                              Хорошо бы еще рассчитывать тепловыделение. Ведь и батарея и работающий ноут (и другие приборы) выделяют достаточно много тепла. Использование газа — не тру для чистоты эксперимента. Даешь хорошую теплоизоляцию!

                                                                                              Как на счет автоматического пуска генератора при повышении тока потребления? Правда, придется на каждую розетку ставить отдельный предохранитель на случай короткого замыкания.
                                                                                              • 0
                                                                                                А вот тут стоит сложный вопрос критериев запуска генератора: если это был запуск перфоратора на сверление одной дырки и работа продолжалась одну минуту, то генератор запускать не нужно, так как энергии будет потрачено мало, но токи были большие. И как отличить ее от нагрузки стиральной машины на нагрев воды? Надо делать уставку времени, которая будет считать нагрузку.
                                                                                                На данный момент я делаю проще: розетки автономки и обычной электросети отдельные. И к розеткам автономки подключаются только определенные типы нагрузки. Автоматизировать систему планируется и вычисляется логика переключения устройств.
                                                                                                • 0
                                                                                                  Можно выбрать розетки, к которым заранее известно, что подключены долговременные потребители больших токов. И если ток реально возрастает через них выше предела, включать генератор.
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Тогда надо следить за конкретно взятой розеткой, а разводка по дому, как правило, осуществляется по контурам: розетки, освещение, чердак и т.п.
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Тут, конечно, можно сделать «экспертную систему», которая по совокупности наблюдаемых параметров (мгновенный ток потребления, продолжительность включения, состояние аккумуляторов, предыдущие включения за последний час и т.д.) делала бы вывод о необходимости включения генератора.

                                                                                                    Но с другой стороны, поскольку человек лучше знает о том, что он собирается сейчас делать с электричеством — можно предусмотреть просто кнопку включения генератора.
                                                                                                    • 0
                                                                                                      кнопку — прямо возле розеток, позволяющих работу от генератора.
                                                                                                      Причем розетки, запитанные от аккума поставить все советские (вилки тоже), а розетки от генератора — евро. Хоть какая-то защита от случайного втыкания не-в-ту-дырку.
                                                                                                      • 0
                                                                                                        Нет, розетки должны быть одинаковыми. У ноутов, например, евровилки, которые в советскую розетку не вставишь, а они могут работать от аккумулятора.

                                                                                                        Насчет же кнопки включения генератора у каждой розетки — это хорошая идея.
                                                                                                      • 0
                                                                                                        Можно использовать вот такое чудо техники чтобы определять какие потребители электричества сейчас включены: neur.io/, но в категории бюджетно такой вариант уже не попадает =)
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Кстати, на случай когда с солнцем беда и большой аккумулятор разрядился, рекомендую иметь powerbank для заряда мобилы/смартфона для экстренной связи, планшета/etc
                                                                                                    Например yoobao девайсы ёмкостью от 7.8 до 20.4 А*ч недорогие и удобные (там еще светодиод для аварийного освещения встроен маломощный, при такой ёмкости — почти вечный источник света.
                                                                                                    • 0
                                                                                                      Могу порекомендовать такую вещь, за смешные деньги — www.fasttech.com/product/1137904-miller-ml-102-universal-usb-smart-charger-version — подзаряжает все, использует стандартные 18650 элементы, которых, при желании, можно и из нерабочего аккумулятора ноутбука наковырять.
                                                                                                      • 0
                                                                                                        Только в локальных магазинах такие поискать придется (по крайней мере у нас), а так да, полезный девайс
                                                                                                        • 0
                                                                                                          В локальных вряд ли будет. Можно чуть дороже на алиэкспрессе заказать. Последний раз почта приятно удивила — из Китая в Краснодар под новый год за 3 недели.
                                                                                                          • 0
                                                                                                            После НГ получил посылку за 8 дней, заказывал 1 января.
                                                                                                            • 0
                                                                                                              Ха. Я недавно за 5 дней посылку из Гонконга в Краснодар получил)
                                                                                                          • 0
                                                                                                            Тогда уж какую-нибудь такую, на 5-6 банок.
                                                                                                            Скрытый текст
                                                                                                            • 0
                                                                                                              Плохая это зарядка, там ведь две группы в одной из которых два аккума параллельно, а в другой три. Так ведь, не ошибаюсь? В общем если так то это убийство для аккумуляторов.
                                                                                                              • 0
                                                                                                                Нет, они все 5 параллельно подключены. Пластиковые «уши» — не разделитель, а ребро жёсткости.
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  Тогда всё очень здорово ибо защитный контроллер на каждой банке уже есть, но при этом конструкция позволит выжать из них максимум возможного даже если банки разные по мощности будут.

                                                                                                                  Доп: и заряжать их тоже можно не вынимая… «халк искать, халк заказывать» :) Возможно даже собирать своё…
                                                                                                                  • 0
                                                                                                                    К сожалению, в конкретно этот девайс (как и в большинство других подобных) банки с защитой не влезают, т.к. они, обычно, длиннее. Я сам сначала взял 5 банок с защитой, но не смог вставить, и пришлось тут же вернуть и поменять на обычные. Зато без защиты дешевле. А заряжаются в таких штуках они, обычно, очень долго.
                                                                                                                    • 0
                                                                                                                      Ммм, тогда всё несколько сложнее и банки придётся подбирать по мощности. Благодарю!
                                                                                                        • 0
                                                                                                          А насколько усложнится или упростится конструкция если электричество есть, но не всегда, и подзарядить от сети аккумуляторы есть возможность? Т.е. я бы даже сказал исключить солнечные батареи, но добавить возможность заряжать от сети аккумуляторы. Держать их в «тонусе» на случай обрывов.
                                                                                                          • +1
                                                                                                            В данное время у меня солнечные батареи сняты, освещение работает от аккумуляторов, аккумуляторы подзаряжаются от сети. Освещу этот момент во второй статье. Таким образом имеем постоянно зарезервированное освещение и дом никогда не останется без света, независимо от состояния электросетей.
                                                                                                            • 0
                                                                                                              Отлично, будем ждать
                                                                                                              • 0
                                                                                                                Берёте бесперебойник со сдохшим аккумулятором, и подключаете автомобильный аккумулятор — вуаля!
                                                                                                                Если не знаете, где взять бесперебойник — поищите на [онлайн] бархолках за копейки. Сам от таких не знаю, как уже избавиться (выкидывать жалко).
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  Зарядник у них рассчитан на малые емкости. Как правило в пользовательских устройствах стоит один или два аккумулятора 12В 7Ач, а если к нему подключить аккумулятор на 100-200 Ач, то он не сможет обеспечить заряд такого устройства и вскорости сгорит.
                                                                                                                  • 0
                                                                                                                    Хм, можно тогда попробовать взять относительно мощный ИБП с возможностью подключения доп. батарей цепочкой. Типа такого.
                                                                                                                    Допускает подключение до 4 доп. модулей по 12В × 7А·ч × 12 шт каждый
                                                                                                                    image
                                                                                                                    • 0
                                                                                                                      А можно взять отдельно аккумуляторы нужной емкости, правильное ЗУ и нормальный инвертер. Выйдет примерно в те же, если не в меньшие, деньги и будет заведомо рассчитано на продолжительную работу.
                                                                                                                      • 0
                                                                                                                        Меньшие ли? Один только инвертер на 3кВт будет стоить почти столько же, сколько ИБП той же мощности.
                                                                                                                        Я не имел в виду использование «родных» батарейных модулей, я подразумевал просто взять ИБП, рассчитанный на них (=> на зарядку больших ёмкостей), и подключить к нему свой внешний аккумулятор.
                                                                                                                  • 0
                                                                                                                    Насколько я знаю, обычные бесперебойники (типа домашний APC на 500-750VA) не рассчитаны больше чем на 10-15 минут работы под нагрузкой и очень сильно греются.
                                                                                                                    • 0
                                                                                                                      Тогда можно взять бесперебойник с двойным преобразованием — они рассчитаны работать на преобразование 24/7.
                                                                                                                      • 0
                                                                                                                        У таких ИБП ресурс аккумуляторов заметно ниже из-за постоянного циклирования заряд-разряд. И это все же решение для аварийного спасения техники, когда нужно сохранить работу и выключиться. Интересен вариант именно постоянного автономного питания с периодическими подзарядками.
                                                                                                                        • 0
                                                                                                                          У меня дома стоит старинный (90-е годы) самодельный блок подзарядки с телефонной станции 500 ВА + 2 автоаккумулятора на 100 АПч. Держит часа 4. Нагрузка около максимальной — примерно 400 — 450 Ватт — один комп, два монитора, роутер, хаб. Где взять аналогичный — не знаю. Тот же человек, который мне его продал, советовал для аналогичного решения поискать любое серийное решение, к которому можно штатно подключать кислотные аккумуляторы.
                                                                                                                          • 0
                                                                                                                            Вот-вот, а «любое серийное решение» — это тот же бытовой ИБП на те же 500Вт. Они все на тех же свинцовых аккумуляторах.
                                                                                                                          • 0
                                                                                                                            У таких ИБП ресурс аккумуляторов заметно ниже

                                                                                                                            А стоимость заметно выше. Один плюс: они, как правило, надёжнее. Но для длительной работы всё равно не годятся.
                                                                                                                            • 0
                                                                                                                              Это ваши личные наблюдения или теоретическая оценка?
                                                                                                                              • 0
                                                                                                                                Это чтение инструкций. Инвертор работает постоянно, там проблем нет. Проблемы начинаются при питании чисто от аккумулятора, тот работает в буферном режиме, и не рассчитан на длительные нагрузки (просто не держит)
                                                                                                                                Но если инвертор запитать по низковольтной части от подходящих аккумов — скорее всего получится.
                                                                                                                            • 0
                                                                                                                              Откуда там «постоянный заряд-разряд»?..
                                                                                                                              Там аккумулятор подключен параллельно с инвертером на выход входного БП и при наличии входного напряжения не заряжается и не разряжается, т.к. ток течёт прямо на вход инвертера.
                                                                                                                              И это все же решение для аварийного спасения техники, когда нужно сохранить работу и выключиться. Интересен вариант именно постоянного автономного питания с периодическими подзарядками.
                                                                                                                              И что же вам мешает включить туда свой аккумулятор на 100+ А·ч?
                                                                                                                              • 0
                                                                                                                                У меня уже реализована система с нормальным инвертором, который рассчитан на длительную автономную работу с принудительным охлаждением, отдельным зарядником с возможными высокими токами работы и принудительным охлаждением и свинцово-кислотными аккумуляторами высокой емкости.
                                                                                                                                • 0
                                                                                                                                  И какие вышли цена, мощность (макс. доступная потребителям) и ёмкость, если не секрет?
                                                                                                                                  • 0
                                                                                                                                    Это будет во второй и третьей частях. На следующей неделе расскажу о своей бюджетной системе, потом о второй версии.
                                                                                                                                    Сейчас стоят два инвертора: чистый синус на 1500Вт постоянной мощности в пике до 3000 Вт и модсинус на 2000\4000 Вт
                                                                                                                                    • 0
                                                                                                                                      Мне просто интересно сравнить стоимость со схемой ДПИБП+внешний аккумулятор тех же характеристик.
                                                                                                                • 0