إمدادات الطاقة المستقلة لمنزل ريفي - خيارات. مصادر إمدادات الطاقة المستقلة في المنزل، أو كيفية الاستخدام الرشيد لهدايا الطبيعة إمدادات الطاقة المستقلة للمنزل

لمدة ثلاث سنوات، اضطررت إلى العيش في منزل ريفي دون مصدر طاقة مركزي، وخلال هذا الوقت تمكنت من إنشاء نظام طاقة مستقل يسمح لعائلتي بالعيش والعمل في أي وقت من السنة.

في الحياة الحديثة، يسعى الكثير من الناس إلى بناء منازل ريفية، وإذا أمكن، قضاء المزيد من الوقت هناك. في الوقت نفسه، يتطور قطاع الطاقة في الضواحي بشكل سيء، والمعدات في حالة مهترئة للغاية، والأسلاك مسروقة، وإغلاق لفترة غير محددة (عادة عندما تكون هناك حاجة ماسة إليها) أصبح أمرا شائعا.

من المرجح أن تكون توقعات تطور الوضع متشائمة - فالوضع سوف يزداد سوءًا، وستصبح الكهرباء أكثر تكلفة...

بالنسبة لأولئك الذين لا يريدون الانتظار "بواسطة بحر الطقس"، يتم تناول هذه المادة والأمل هو العثور على أشخاص ذوي تفكير مماثل. وفيما يلي بعض الأفكار ووصف لما تم تحقيقه.

يمكن حل مشكلة مصدر الطاقة المستقل بطريقتين مختلفتين بشكل أساسي:

• التركيب يعمل بشكل مستمر (عند الضرورة) مما يوفر كافة الاحتياجات الكهربائية؛
• إنشاء نظام متكامل لإمدادات الطاقة، والذي قد يشمل محطة لتوليد الطاقة، ولكنه يعمل فقط عند الحاجة إلى المزيد من الطاقة أو عند استنفاد مصادر الطاقة الأخرى.

تتميز الطريقة الأولى بأنها تتجنب حل العديد من المشكلات وتجعل من الممكن استخدام الحلول التقنية القياسية، ولكن لها موانع عديدة:

• أنت بحاجة إلى محطة طاقة ذات عمر خدمة طويل، واستهلاك منخفض للوقود، ومصممة للتشغيل على مدار الساعة في الوضع غير المراقب، ولا تسبب تداخلًا لاسلكيًا وضوضاء واهتزازات، وبالتالي فهي باهظة الثمن (على الرغم من أن بعض هذه المشكلات يمكن حلها نفي بنفسك)؛
• مطلوب منشأة لتخزين الوقود، وفي نفس الوقت تكون مقاومة للحريق؛
• لتثبيت محطة توليد الكهرباء، تحتاج إلى غرفة خاصة، والتي تسمح لك بإخفاء أوجه القصور في محطات الطاقة المتاحة جزئيا، أي. وجود أساس جيد، وجدران سميكة، وتهوية العادم، وأنبوب العادم يذهب إلى السماء؛
• للتخلص من الروائح الكريهة، يُنصح بتركيب أنبوب عادم مرتفع بدرجة كافية، ولكن عند استخدامه في الشتاء، ستنشأ مشكلة تتمثل في أن معظم الأنبوب لن يسخن فوق نقطة الندى، ونتيجة لذلك، بعد محطة توليد الكهرباء عند التوقف، سوف يتجمد الماء المتجمع في الأنبوب ويغلق الأنبوب.

يمكن حل هذه المشكلة عن طريق تركيب صمام تصريف في النقطة السفلية للأنبوب الذي يتم منه تصريف المكثفات قبل إيقاف تشغيل محطة الطاقة و/أو عن طريق ضمان العزل الحراري للأنبوب بأكمله.

يمكنك تقليل تكاليف الوقود عن طريق تحويل محطة توليد الكهرباء من الوقود السائل إلى الوقود الغازي، الأمر الذي سيقلل في نفس الوقت من سمية غازات العادم، ولكن هذه الطريقة تنطبق فقط على المحركات رباعية الأشواط.

تم استخدام جميع الاعتبارات المذكورة أعلاه عند تركيب محطة توليد الكهرباء AB-4، والتي تكون أدنى من تلك المستوردة من نواحٍ عديدة، ولكنها تتمتع أيضًا بمزايا كبيرة: التكلفة المنخفضة، وظروف التشغيل المتساهلة، وعمر الخدمة الطويل، وقطع الغيار المتوفرة - فهي تعتمد على على المحرك (أو بالأحرى نصفه) من 30 - "Zaporozhets" القوي. يمكن تركيب بادئ تشغيل السيارة والبطارية بسهولة على AB-4، مما يؤدي إلى إنشاء محطة طاقة ملائمة يمكن حتى للطفل تشغيلها. تم تركيب AB-4 في امتداد للجراج ويتم توفير جزء من تدفق هواء التبريد (يتم تبريده بالهواء) إلى المرآب في فصل الشتاء. يتم توصيل ماسورة العادم مقاس 3/4 بوصة بمحطة الطاقة عن طريق قطعة من الأنابيب المموجة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتم تركيب كاتم صوت للسيارة أمام الأنبوب على جدار الغرفة. يستخدم غاز البروبان كوقود في أسطوانات سعة 50 لترًا. قوة AB-4 كافية لتشغيل أي أدوات كهربائية، بما في ذلك اللحام الكهربائي. ولكن لا يتم استخدامه في كل الأوقات لأنه... وعلى الرغم من كل الحيل، فإن مستوى الضوضاء لا يزال ملحوظا، خاصة في المساء في الصيف، وفي الشتاء، عندما تكون النوافذ والأبواب مغلقة، لا يمكن سماع أي شيء في المنزل. بالإضافة إلى ذلك، في الواقع، ليست هناك حاجة إلى مثل هذه الطاقة طوال الوقت، واستخدام محطة توليد الكهرباء في وضع الخمول عمليًا غير عملي للغاية - حيث لا يزال التآكل يحدث والكفاءة تميل إلى الصفر.

لذلك، قمت بتنفيذ خيار أكثر تعقيدًا يتوافق مع الطريقة الثانية.

في البداية، تم التشكيك في بعض الصور النمطية الموجودة:

1. يجب أن يكون الحالي المتغيرات. تم فرض هذا البيان من قبل الشركات المصنعة للمعدات الكهربائية في وقت كانت فيه الطريقة الوحيدة لتغيير الجهد هي استخدام المحول. الآن بعد أن أصبحت معظم الأجهزة مزودة بمصادر طاقة بدون محولات، فلا يهم ما إذا كانت مدعومة بالتيار المباشر أو التيار المتردد. أسهل طريقة للتحقق مما إذا كان جهازك مناسبًا لطاقة التيار المستمر هي التأكد من توفر الجهد التلقائي أو سؤال أحد المتخصصين. وبطبيعة الحال، جميع المصابيح المتوهجة، وأجهزة التدفئة الكهربائية والأجهزة ذات المحركات العاكسة مثالية للتيار المباشر. بعد فحص الأجهزة المنزلية الحالية بعناية، سوف تكون مقتنعا بأن المشاكل تنشأ فقط مع المحركات غير المتزامنة ومصابيح الفلورسنت وأجهزة التلفزيون (من حيث نظام إزالة المغناطيسية على شكل شريط سينمائي) والثلاجات. كل هذه المشاكل يمكن التغلب عليها. ولذلك قمت بتركيب شبكتين كهربائيتين في منزلي: التيار المباشر والمتردد. وكلاهما 220 فولت. ونتيجة لذلك، فإن جميع الإضاءة وتلك الأجهزة التي كانت قادرة على التكيف مع التيار المباشر متصلة بالأول، والباقي - بالثانية وتعمل فقط في وجود الجهد المتناوب، أي. عندما تعمل محطة توليد الكهرباء. أتاح هذا المخطط استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن بجهد 12 فولت بسعة 7 أمبير من بين تلك المستخدمة في أجهزة إمداد الطاقة المضمونة لأجهزة الكمبيوتر لتخزين الكهرباء. هناك مجموعتان من 17 منها مثبتة. البطاريات من هذا النوع لا تحتاج إلى صيانة ومختومة ولا تخاف من التفريغ الكامل والتجميد. إنهم يطورون تيارًا يصل إلى 30 أمبير، والذي عند 220 فولت يعطي قوة محترمة للغاية. الكهرباء المخزنة فيها تكفيني، مع توفير معقول، لبضعة أيام. لكن ما زلت أفضل تشغيل محطة توليد الكهرباء مرة واحدة يوميًا لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات وإعادة شحن البطارية. وفي الوقت نفسه، يمكنك القيام بالعديد من الوظائف التي تتطلب التيار المتردد.
2. المفهوم الخاطئ الثانيأن الثلاجة يجب أن تكون كهربائية. في الواقع، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تم إنتاج الثلاجات التي تعمل بالغاز المنزلي - البروبان - بكميات كبيرة. كما تم تصنيع الثلاجات الكهربائية من نوع الامتصاص على أساسها: "موروزكو"، "إيني"، "لادوغا"، إلخ. كان الاختلاف الوحيد هو أنه بدلاً من الموقد المصغر تم تركيب سخان كهربائي. إذا أخذت مثل هذه الثلاجة، وقمت بإزالة عنصر التسخين منها، وقم بتثبيت جهاز الإشعال من سخان الماء وقم بتوجيه أنبوب العادم عبر الفتحة التي تم تركيب مفتاح الوضع فيها، فستحصل على ثلاجة غاز ممتازة تستهلك حوالي 50 لترًا من البروبان اسطوانة لمدة شهرين من التشغيل المتواصل. بطبيعة الحال، تحتاج إلى إخراج أنبوب العادم إلى الخارج ومراقبة تدابير السلامة من الحرائق الأخرى.
3. المفهوم الخاطئ الثالث: استخدام محولات DC-AC - العاكسون لتشغيل الشبكة بأكملها بالتيار المتردد - يجلب مشاكل أكثر من المتعة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العاكسون المنتجون حاليًا يتم تصنيعهم عادةً مع زيادة الجهد من 12/24 فولت إلى 220 فولت. وبالتالي، يجب تخزين الطاقة في بطاريات السيارات بكل عيوبها (ملاحظة: Solarhome: المؤلف ليس هنا تمامًا - ليس من الضروري على الإطلاق استخدام بطاريات السيارة). هذه العاكسات ذات الطاقة الكافية باهظة الثمن للغاية ولا يمكنها التعامل مع الحمل التعسفي (على سبيل المثال، الثلاجة) (ملاحظة: Solarhome: أيضًا بيان مثير للجدل - يوجد الآن محولات لأي غرض في نطاق سعري واسع جدًا)بالإضافة إلى ذلك، بغض النظر عما يكتبونه في الكتيبات الإعلانية، فإن إنتاجهم ليس جهدًا جيبيًا، بل نبضات مستطيلة، والتي تتعامل معها العديد من المحركات الكهربائية بشكل سيء للغاية. (ملاحظة: Solarhome: أيضًا بيان مثير للجدل - يوجد الآن محولات لأي غرض في نطاق سعري واسع جدًا، وأصبحت المحولات غير الجيبية شيئًا من الماضي تدريجيًا). والأهم من ذلك، في المناطق الريفية في منطقة الاستقبال التلفزيوني غير المؤكد، حتى مستوى طفيف من التداخل الناتج عن العاكس يحرمك من فرصة مشاهدة التلفزيون (وجميع جيرانك). لذلك، اضطررت إلى التخلي عن استخدام العاكسون حيثما كان ذلك ممكنا، وإذا لم تكن هناك طريقة أخرى، فقم بتثبيت محولات محلية الصنع بدون محول 220 - 220، تعمل على حمل واحد محدد، وليس للشبكة بأكملها. فهي غير مكلفة وغير التدخل.
4. ليست هناك حاجة إلى نظام إزالة المغناطيسية kinescope في أجهزة التلفزيون الحديثة وشاشات الكمبيوتر كل يوم. تعمل هذه الأجهزة، مثل أجهزة الكمبيوتر نفسها، بشكل مثالي على التيار المباشر، ويجب إيقاف تشغيل حلقة إزالة المغناطيسية عن طريق تثبيت مفتاح تبديل إضافي. يمكن تشغيله عندما يتم تشغيل التلفزيون عن طريق التيار المتردد وإيقاف تشغيله عندما يكون ثابتًا (ملاحظة: Solarhome: على ما يبدو، هذه المشكلة هي أيضًا شيئًا من الماضي تقريبًا، نظرًا لأن أجهزة التلفزيون والشاشات الموجودة على مناظير الحركة لم تعد مستخدمة عمليًا - فقد تم استبدالها بشاشات الكريستال السائل، والتي تعمل أيضًا بجهد ثابت).

للحصول على فكرة نهائية عن النظام الذي تم إنشاؤه، يجب استكماله ببطارية شمسية. صحيح أن هذه الأجزاء تتطلب المزيد من العمل، لكنها لا تزال تؤدي وظيفتها.

يقوم مولد الرياح بشحن البطارية على مدار الساعة (عندما تكون هناك رياح)، بحيث يتم شحن البطارية بالكامل بحلول نهاية الأسبوع. تم تصنيع مولد الرياح بشكل مستقل تمامًا، حيث أن كل ما تقدمه الصناعة يحمل في طياته الرغبة في العملقة وغير متكيف مع الحياة (ملاحظة: هذا ليس هو الحال الآن - يمكنك العثور على طاحونات صينية الصنع رخيصة الثمن وعالية الجودة وأكثر كفاءة من طاحونة الهواء الدائرية التي صنعها مؤلف المقال). لذلك فإن عجلة الريح مصنوعة من نوع دائري من الألياف الزجاجية على راتنجات الإيبوكسي وأبعادها صغيرة - 1 * 1.5 م ويمكن تصنيع هذه العجلة وتركيبها بواسطة أي شخص مدرب تقنيًا. لا يخلق انعكاسات لإشارات الراديو والضوضاء. موقع التثبيت - حافة السطح - هو الأقل وصولاً للغرباء والأكثر وصولاً للرياح. في المستقبل سيكون هناك عدة عجلات تقف بجانب بعضها البعض. يحدد الحجم الصغير للعجلة قوتها المنخفضة، ولكن أيضًا انخفاض حمل الرياح على العوارض الخشبية وغياب الاهتزازات. بالطبع، الطاقة التي يتم إزالتها من العجلة صغيرة - في المتوسط ​​\u200b\u200bحوالي 30 واط، ولكن هذا في المتوسط ​​- تعتمد القوة على مكعب سرعة الرياح. ضعف سرعة الرياح - ثمانية أضعاف القوة. ويجب ألا ننسى أن المولد لا يستخدم للطاقة، بل لشحن البطارية فقط. يتم استخدام مولد السيارة المحول كمولد، حيث يتم تثبيت مغناطيس دائم بدلاً من لف الإثارة، ويتم لف لف الجزء الثابت بسلك رفيع. وهذا يجعل من الممكن الحصول على كفاءة مقبولة، لأن لا يتم إنفاق قوة كبيرة جدًا على الإثارة. يتم تصحيح الجهد الناتج، والذي يختلف بشكل كبير حسب سرعة الرياح، وتحويله إلى جهد 220 فولت. يتم توصيل عجلة الرياح بالمولد عن طريق علبة تروس تصاعدية بنسبة 1:5 وهذا عيب كبير. أرغب في إعادة صنع المولد عن طريق تركيب مغناطيسات "أتربة نادرة" أكثر قوة فيه ويفضل زيادة عدد الأعمدة، ثم يمكنك الحصول على كفاءة أعلى وتشغيل فعال في رياح منخفضة جدًا بدون علبة تروس. (لاحظ الموقع - بدلاً من التوربينات الدوارة، من الأفضل استخدام توربينات من نوع Savonius، أو المروحة - في الحالة الأخيرة، يمكنك الاستغناء بسهولة عن علبة التروس وزيادة كفاءة استخدام طاقة الرياح بشكل كبير - تقريبًا 2 مرات)

يمكن للبطارية الشمسية أن تكمل بئر توربينات الرياح لنفس الأغراض، لكنها لا تزال تعاني من نفس المشاكل: ما يتم تقديمه باهظ الثمن وذو جهد منخفض. أظهرت التجارب التي أجريت على بطارية منخفضة الطاقة بقوة 12 فولت أنه في ظل السماء الصافية، يمكنك الاعتماد على 0.1 أمبير عند 12 فولت، وهو ما يكفي تمامًا إذا قمت بتثبيت 20 قطعة. مثل هذه البطاريات، ولكن أين يمكنني الحصول عليها بسعر معقول من وجهة نظر المشتري؟ (تقريبًا Solarhome - منذ كتابة هذه المقالة، تغير الوضع بشكل جذري - يمكنك العثور على أي نظام شمسي بسعر مناسب)

تظهر الاعتبارات المذكورة أعلاه ونتائج التجارب أنه في ظل بعض الصعوبات، يمكن حل المشكلة حتى في الظروف الحرفية، ما عليك سوى الابتعاد عن الأفكار التقليدية. بالطبع، هذه ليست عينات متسلسلة، لكنها تقوم بعملها لسنوات عديدة.

وفي الختام، أود أن أذكركم أنه في رأي عدد كبير من الخبراء المستقلين، وأنا أيضاً، فإن الوضع في قطاع الطاقة سوف يصبح أكثر تعقيداً باستمرار وأن حصة من الاستقلالية لن تضر أحداً.

مواصلة القراءة

مصدر الطاقة الاحتياطية أنظمة إمداد الطاقة المستقلة المزودة بألواح شمسية المكتبة انظر أيضًا خريطة موقعنا الكاملة مع قائمة بجميع المقالات. يمكنك شراء أنظمة إمداد الطاقة الجاهزة منا، وسوف نختارها مجانًا...

7 أسباب لوجود نظام إمداد طاقة مستقل، إن المشكلات الأخيرة المتفاقمة المتعلقة بربط المنازل الريفية والمرافق البعيدة بشبكات إمداد الطاقة المركزية تجبر على البحث عن طرق بديلة لإمدادات الطاقة. اهتمام كبير...

أنظمة إمداد الطاقة المستقلة والاحتياطية مع الاتصال على جانب التيار المتردد Kargiev V.M. شركة "Your Solar Home" استخدام محولات الشبكة مع محولات البطارية في الأنظمة المستقلة مؤخرًا...

محطة طاقة شمسية خاصة - إيجابيات وسلبيات دعونا نفكر في الخيارات التالية للأنظمة الكهروضوئية غير المتصلة بالشبكة، والتي تعمل بالتوازي مع الشبكة بالبطاريات، وتعمل بالتوازي مع الشبكة بدون بطاريات...

طرق إنشاء أنظمة إمداد طاقة هجينة مستقلة واحتياطية، Kargiev V.M.، مرشح العلوم التقنية، شركة الطاقة الشمسية المنزلية الخاصة بك لقد ثبت أن أنظمة إمداد الطاقة الهجينة التي تستخدم مصادر الطاقة المتجددة مجدية اقتصاديًا...

تعد كفاءة الطاقة عنصرًا مهمًا في نظام الطاقة خارج الشبكة، ومن الأرخص (والأفضل للبيئة) تحسين كفاءة استخدام الطاقة في منزلك بدلاً من إنتاج المزيد من الطاقة لتغطية النقص. قبل …

ملاحظات حول تشغيل البطاريات في نظام مولد البطارية المؤلف: Kargiev V.M.، "Your Solar House" عند استخدام المعلومات، يلزم الإشارة إلى المصدر. راجع بطاريات حقوق الطبع والنشر للتشغيل في نظام إمداد الطاقة المستقل على ...

الأنظمة الهجينة التي تستخدم معدات Rich Electric استنادًا إلى معدات Rich Electric، يمكنك إنشاء أنظمة إمداد طاقة احتياطية ومستقلة ومرنة ومتقدمة وذات كفاءة عالية. في هذه الحالة، من الممكن استخدام كل من الطاقة الشمسية و…

اختيار حجم الكابل تحمل الكابلات التي تربط العاكس والبطاريات تيارًا عاليًا جدًا. لذلك، من الضروري تحديد المقطع العرضي الصحيح للكابل بناءً على الحد الأقصى للتيارات التي يمكن أن يستهلكها العاكس. ومن المهم جدا...

إن حل هذه المشكلة ضروري ببساطة لشخص عصري اعتاد على الاستمتاع بكل فوائد الحضارة. لم يعد من الممكن رفضهم اليوم. يتطلب كل شيء تقريبًا طاقة، بدءًا من المصباح الكهربائي البسيط وحتى مجموعة متنوعة من الأجهزة المنزلية الكبيرة والصغيرة، بما في ذلك الأدوات الكهربائية.

أما بالنسبة للإنتاج المستقل للكهرباء، فلهذه الأغراض، تم بالفعل إنشاء ويتم إنتاج الأجهزة التقنية القادرة على تحويل الطاقة المجانية للبيئة الطبيعية لتلبية احتياجاتنا الأساسية من الكهرباء.

تشمل مصادر الطاقة (البديلة) هذه في المقام الأول الألواح الشمسية وتنتج تيارًا كهربائيًا عن طريق تحويل طاقة فوتونات الإشعاع الشمسي إليها. تقوم محطات طاقة الرياح، بسبب دوران شفرات مولد الرياح، بتحويل الطاقة الميكانيكية للرياح إلى تيار كهربائي.

كلتا الطريقتين لتوليد الكهرباء هي الأكثر ملاءمة للبيئة على الإطلاق، فهي ذات صلة بحقيقة أن الجودة والعمر المتوقع للشخص يعتمد بشكل مباشر على النظام البيئي الذي يعيش فيه. ونظافة الهواء المحيط ليس لها أهمية كبيرة هنا.

إذا قمت بدراسة عيوب الشبكات المركزية لتزويد المنازل الخاصة بالكهرباء بعناية، فسوف تفهم لماذا سيكون توليد الكهرباء بنفسك هو الحل الأكثر منطقية بالنسبة لك في معظم الحالات.

فيما يتعلق بمنطقة موسكو، سيكلف الخيار الأرخص للاتصال بخط كهرباء مركزي حوالي 50000 روبل لكل 1 كيلووات (1 كيلووات) من السعة المركبة، بشرط أن يكون أقرب الجيران متصلين بالفعل. هذا هو الحل الأبسط للمشكلة، لكنه ممكن فقط في ظل الظروف المثالية.

في كثير من الأحيان يحدث أن قدرة أقرب محطة فرعية لا تسمح لك بتزويد الجميع بالكهرباء، وقد يتم رفض الاتصال تمامًا أو وضع حد للطاقة المتصلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن درجة التآكل للعديد من المحطات الفرعية اليوم مرتفعة، وتتزايد شهية المدن والبلدات باستمرار بسبب تشييد المباني الجديدة والمنازل الخاصة وتشغيل المرافق المختلفة.

دعونا الآن نذكر التكاليف الإضافية للاتصال بالشبكات المركزية إذا لم تكن القرية نفسها متصلة بخطوط الكهرباء بعد.

• سيكون من الضروري مد خطوط الكهرباء مباشرة إلى القرية. ستكون التكلفة تقريبًا من 300000 روبل إلى 600000 روبل لكل كيلومتر واحد. في الواقع، في معظم الحالات، من الضروري وضع خط الجهد العالي وتركيب محطات فرعية وأعمدة توزيع إضافية - وهنا ستكون التكلفة أعلى.
• قد يكون من الضروري إنشاء تصاريح لخطوط الكهرباء (إزالة الغابات) - وهذا بند آخر من النفقات والموافقات.
• سيكون من الضروري دفع تكاليف المشروع والضرائب والتصاريح والامتحانات لمختلف المنظمات التنظيمية.

لتقليل نفقاتك الشخصية قدر الإمكان، ستحتاج إلى جمع الأموال من كل من يريد التواصل معك، الأمر الذي قد يستغرق الكثير من الوقت. في النهاية، يمكن أن تستغرق عملية الاتصال بشبكات إمداد الطاقة المركزية عدة سنوات!

انطلاقا من خبرتنا ومعلوماتنا من مصادر مختلفة، فإن متوسط ​​\u200b\u200bالتكلفة التقريبية للاتصال المركزي لقرية الضواحي غير المكهربة بخط الكهرباء المبني حديثًا يتراوح اليوم من 500000 إلى 700000 روبل لكل موقع.

بالإضافة إلى التكلفة العالية للاتصال، تحتاج أيضًا إلى مراعاة المخاطر التي قد تواجهك. في ذاكرتنا، كانت هناك حالات عندما تم فصل أصحاب المنازل أو البيوت، التي كانت متصلة لفترة طويلة، من شبكة الكهرباء. على الرغم من أن هذه الظاهرة لا تزال نادرة نسبيًا، إلا أن هناك أسبابًا كثيرة لذلك.

عليك أيضًا أن تتذكر أن تكلفة الكهرباء تتزايد باطراد كل عام. وقد يتحول انضمام بلادنا إلى منظمة التجارة العالمية إلى كارثة حقيقية لأصحاب المنازل الخاصة. رفع سعر كل كيلووات ساعة كهرباء إلى المستوى الأوروبي غير مستبعد..

حول ميزات أنظمة إمداد الطاقة المستقلة

دعونا نفكر في الميزات والمزايا الرئيسية لأنظمة إمداد الطاقة المستقلة.

• يمكنك الحصول على نظام إمداد الطاقة الخاص بك جاهزًا تمامًا للاستخدام في غضون أيام قليلة.
• يمكنك الحصول على الاستقلال المالي من شركات الطاقة الاحتكارية والأمن الاستراتيجي الإضافي.
• لن تشعر بالانزعاج بعد الآن بسبب انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ وانقطاع التيار الكهربائي على المدى الطويل بسبب الأسلاك المكسورة بسبب تساقط الثلوج أو الأمطار المتجمدة أو تساقط الأشجار أو الرياح القوية.
• أنت "تحصل على الكهرباء" لسنوات عديدة قادمة عن طريق شراء المعدات فقط.
• يمكنك تحقيق أقصى استفادة من أجهزتك التي تعمل بجهد 12 فولت عن طريق تقليل الانبعاثات الضارة الناجمة عن أسلاك التيار المتردد الموجودة في كل منزل.
• ومن الجدير بالذكر أيضًا أن أنظمتنا صديقة للبيئة.

من خلال اختيار نظام إمداد طاقة مستقل، يمكنك حساب نفقاتك بدقة، مما يضمن تشغيل الأجهزة المنزلية والإضاءة وأدوات الطاقة الأكثر أهمية.

لديك الفرصة لاختيار المكونات التي ستشكل محطة طاقة مستقلة وصديقة للبيئة بشكل مستقل. من الممكن في المستقبل زيادة قوة النظام مع زيادة استهلاك الطاقة في منزلك!

حساب نظام إمدادات الطاقة الشمسية

إذا قررت تزويد نفسك بالكهرباء المستقلة، بعد أن أدركت جميع مزايا أنظمة إمداد الطاقة المستقلة، فاقرأ بعناية المبادئ الأساسية للاختيار الصحيح للمكونات لنظام إمداد الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح الشمسية.

يجب أن يتم الحساب مع الأخذ في الاعتبار ما إذا كان منزلك مجرد "داشا" للعيش الصيفي أو ما إذا كنت تخطط للعيش فيه طوال العام. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في الشتاء والصيف سيختلف استهلاك الطاقة بشكل كبير بسبب الطبيعة الموسمية لاستخدام مختلف مستهلكي الكهرباء المنزلية.

إذا كان لديك نظام تدفئة ليس موقدًا روسيًا كلاسيكيًا، فسيكون استهلاكك للكهرباء خلال موسم التدفئة أعلى بكثير بسبب الحاجة إلى تشغيل مضخات نظام تسخين المياه (أو المراوح في نظام تسخين الهواء) معًا مع أتمتة الغلايات. وبالإضافة إلى ذلك، في فصل الشتاء، سوف تتطلب الإضاءة المنزلية عملية أطول.

المعلمات اللازمة للحساب

عند حساب استهلاك الطاقة يوميًا، يجب عليك جمع متوسط ​​استهلاك الطاقة يوميًا لجميع الأجهزة الكهربائية في منزلك. وبالتالي، سوف نحصل على المعلمة الأولى الضرورية لحساب نظام الطاقة المستقل لدينا، معبرًا عنه بالكيلووات/ساعة (kWh). هذه هي بالضبط الطاقة التي يجب أن ينتجها مصدرنا (الألواح الشمسية) خلال النهار لتلبية احتياجاتنا اليومية من “كمية” الكهرباء. هنا يجب علينا أيضًا أن نأخذ في الاعتبار الخسائر أثناء الشحن/التفريغ لنظام تخزين الطاقة - بطاريات الرصاص الحمضية.

لإجراء المزيد من الحسابات، سنحتاج إلى الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة الفوري للأجهزة الكهربائية التي يمكن تشغيلها في وقت واحد في منزلك في وقت معين. يتم التعبير عن هذه القيمة بالواط (W) أو كيلووات (kW). 1 كيلوواط = 1000 واط. وينبغي أيضا أن يؤخذ في الاعتبار أنه عند تشغيل بعض الأجهزة المنزلية، على سبيل المثال، مضخة غير مكلفة، يصبح استهلاك الطاقة أكبر عدة مرات من تلك المعلنة من قبل الشركة المصنعة، وذلك بسبب تيارات البداية العالية التي تنشأ في اللفات محرك كهربائي. في الأجهزة المنزلية الحديثة المجهزة بجهاز "البدء الناعم" لا توجد مشكلة من هذا القبيل.

بوجود معلمتين - مقدار متوسط ​​استهلاك الكهرباء اليومي وقيمة ذروة الطاقة المطلوبة، يمكننا تحديد المعدات التي يجب أن تكون موجودة في نظام إمداد الطاقة لتغطية احتياجاتنا.

المصدر الرئيسي للكهرباء الصديقة للبيئة في نظامنا سيكون البطاريات الشمسية الكهروضوئية (الوحدات الشمسية). بالنسبة للأنظمة الثابتة، فمن الأصح أن تختار. الجزء الخارجي منها محمي بالزجاج المقسى، مما يزيد من كمية ضوء الشمس التي تمتصها. يسمح التصميم الموثوق والمتين والمحكم إلى حد ما باستخدام وحدات الطاقة الشمسية هذه في جميع الظروف الجوية على مدار العام لسنوات عديدة.

الخلايا الشمسية الأكثر متانة هي تلك التي تعتمد على السيليكون أحادي البلورة. تتيح الخصائص الخاصة للبلورات المفردة توقع عمر خدمة يزيد عن 20-30 عامًا دون انخفاض كبير في كمية الكهرباء المولدة.

يجب أن تولد الألواح الشمسية متوسط ​​كمية الكهرباء المستهلكة يوميًا، بالإضافة إلى 20-30% من فقدان الطاقة عند شحن/تفريغ نظام البطارية.

جهاز التحكم بالشحن

من أجل شحن البطاريات بكفاءة و"صحيحة" من الألواح الشمسية، يتم استخدام وحدات التحكم بالشحن. ، على عكس أبسط، يسمح لك بزيادة إنتاج الكهرباء لوحدة الطاقة الشمسية بنسبة تصل إلى 30٪ في ظل ظروف جوية معينة. ولكن، بالنظر إلى الفرق في السعر بين هذه الأنواع من وحدات التحكم (MPPT أكثر تكلفة)، بالنسبة لمحطة توليد الطاقة التي تحتوي على وحدة شمسية منخفضة الطاقة، فمن المستحسن إنفاق نفس الأموال على شراء وحدة شمسية أكثر قوة. التأثير الاقتصادي في هذه الحالة سيكون أعلى.

يوصى باستخدام وحدة تحكم مع وظيفة MPPT لوحدات الطاقة الشمسية التي تزيد طاقتها عن 200 واط، وأيضًا إذا كنت تخطط لزيادة طاقة المجموعة الشمسية في المستقبل، متوقعًا زيادة الحد الأقصى للطاقة المولدة فوق 200 واط بواسطة شراء وحدات طاقة شمسية إضافية.

إذا لم يكن لدى منزلك إمكانية الوصول إلى خط الكهرباء، فلن تضطر إلى إنفاق الأموال على الاتصال بشبكات إمدادات الطاقة المركزية، فهناك خيار آخر - نظام مستقل. ولا شك أن هذه الطريقة تنطوي على تكاليف كبيرة، إلا أنك ستكون مستقلاً تماماً عن الشبكات، ولن تضر الكهرباء الناتجة عنها بالبيئة.

متى تكون أنظمة إمداد الطاقة المستقلة مفيدة؟

يتطلب وضع خطوط كهرباء جديدة تكاليف كبيرة، وإذا كان تركيب محطة فرعية ضروريًا أيضًا، فستزيد تكلفة الاتصال بشكل كبير. علاوة على ذلك، سيتم استخدام هذه الأموال لشراء المعدات التي لن تصبح ممتلكاتك، ولكنها ستنتمي إلى شبكات الطاقة المحلية. وبالتالي، يمكن أن يكون النظام المستقل أقل تكلفة (مع مراعاة فواتير الكهرباء) من الاتصال بخط الكهرباء.

ومن الجدير بالذكر أن النظام الذاتي سيكون ملكًا لك؛ مع العناية المناسبة به، سيستمر لفترة طويلة جدًا، ومن خلال التحقق من حالته بانتظام، ستحمي نفسك من انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ.

إذا كنت تعيش في منطقة ذات ظروف مناخية مناسبة، فقد تكون تكلفة الطاقة المولدة بواسطة نظام مستقل أقل مما هي عليه عند الاتصال بشبكات مركزية.

تعتبر هذه الطريقة لتوليد الكهرباء آمنة تمامًا للبيئة، لذا فهي دائمًا “مفيدة” للطبيعة. إن الاهتمام بالبيئة يمكن، بل ينبغي، إثباته بكل الطرق المتاحة.

أنواع أنظمة إمدادات الطاقة المستقلة

هناك أنواع مختلفة من مصادر الطاقة الكهربائية: مولد يعمل بالبنزين أو وقود الديزل (GTG)، ومنشآت طاقة الرياح، وبطارية كهروضوئية (شمسية)، ومحطة طاقة كهرومائية صغيرة.

من المستحسن ألا يكون لديك مصدر واحد للطاقة، بل مصدران، وفي هذه الحالة سيتم تأمينك بالكامل ضد انقطاع التيار الكهربائي. كقاعدة عامة، يتم استخدام LTG كمصدر إضافي. قد لا تنشأ الحاجة إليه؛ عادةً ما يكون هذا المصدر خاملاً، ومع ذلك، يمكن أن يكون مفيدًا في أي وقت.

العنصر الضروري الثاني هو البطارية. وبدونها، لا يمكن لنظام مستقل أن يوجد، لأن المورد المتجدد ليس ثابتا. يتم تخزين الكهرباء في البطارية، ويمكنك دائمًا الوصول إلى الكهرباء. حتى بالنسبة للأنظمة التي يكون فيها المصدر مولدا، هناك حاجة إلى بطارية تسمح لك بإيقاف تشغيلها لفترة من الوقت واستخدام الكهرباء باستمرار.

جزء مهم آخر من نظام إمداد الطاقة المستقل هو العاكس، الذي يحول التيار المباشر إلى تيار متردد. يتم تحديد الحاجة من خلال الخسائر العالية في أسلاك التيار المستمر. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب معظم الأجهزة جهد 220 فولت تيار متردد، والذي يمكنك الحصول عليه من العاكس.

تأكد من شراء وحدة تحكم شحن البطارية؛ يمكن أن تكون منفصلة أو مدمجة في العاكس. تتمثل مهمة وحدة التحكم في مراقبة حالة البطارية ومنع التفريغ الكامل والشحن الزائد.

تشمل تكلفة نظام إمداد الطاقة المستقل أيضًا جميع المعدات اللازمة: الكابلات وقواطع الدوائر الكهربائية والألواح ونظام التأريض والمفاتيح وما إلى ذلك. يمكنك قراءة المزيد عن أسعار أنظمة إمداد المياه المستقلة على المواقع الإلكترونية للشركات المتخصصة التي تصمم و تثبيت مثل هذه الأنظمة.

ما تحتاج إلى الاهتمام به

أولاً، يجب عليك الاهتمام بالجهد الكهربي؛ فكلما زادت كفاءة استخدام الطاقة، انخفضت التكاليف على المدى الطويل. على سبيل المثال، تستهلك مصابيح LED طاقة أقل 10 مرات من المصابيح المتوهجة. نحن لا نتحدث فقط عن توفير الطاقة نفسها، ولكن أيضًا عن توفير النظام. إن الطاقة الأقل لمصدر الطاقة تعني انخفاضًا كبيرًا في تكاليف النظام المستقل. بالإضافة إلى ذلك، ستحتاج إلى بطارية أصغر، مما سيؤثر أيضًا على التقدير.

قبل اختيار نظام إمدادات الطاقة التلقائي، فمن الضروري إجراء الحسابات الاقتصادية. حتى لو كان الهدف الرئيسي من هذا التثبيت ليس المنفعة الاقتصادية، ولكن، على سبيل المثال، السلامة البيئية، فإن الحسابات ضرورية. بدونها، لن تكون قادرا على تخيل ليس فقط المبلغ الإجمالي، ولكن أيضا التكلفة النهائية لكل كيلووات من الطاقة المستلمة.

تتطلب الحسابات الاقتصادية معلومات حول الفرص أو العقبات الطبيعية. على سبيل المثال، سوف تولد محطات طاقة الرياح الموجودة في منطقة موسكو 10-15% فقط من الطاقة المقدرة لها؛ وسيكون مصدر الطاقة هذا خيارًا غير عقلاني لهذه المنطقة. البطاريات الشمسية مناسبة أيضًا لبعض مناطق روسيا فقط، حيث يكون عدد الأيام المشمسة أعلى بكثير، وإلا فإن ربحية النظام المستقل تنخفض.

تحتاج أيضًا إلى قراءة جميع الأدبيات الفنية والقانونية والتشاور مع الخبراء في هذه المجالات. فقط بعد ذلك يمكن اتخاذ القرار بشأن تركيب نظام مستقل بمصدر الطاقة المحدد.

لا تنس أنه يجب الحفاظ على هذا التثبيت. عند الاتصال بخط كهرباء، تصبح جميع تكاليف استبدال المعدات القديمة وصيانتها مسؤولية شبكة الطاقة المحلية، وفي حالة نظام إمداد الطاقة المستقل، فهي مسؤوليتك. أسهل الأنظمة صيانة هي تلك التي تعمل بالبطاريات الكهروضوئية. تحتاج إلى إنشاء خطة صيانة ومتابعتها. تذكر أنه كلما اعتنيت بنظامك الكهربائي خارج الشبكة بشكل أفضل، كلما طال أمده وزادت الأموال التي يمكنك توفيرها.

نصيحة أخرى مناسبة لأصحاب المنازل الذين لديهم اتصال بالشبكة بالفعل هي عدم قطع الاتصال. لن تدفع إلا مقابل الكهرباء التي تستهلكها، وستنخفض كميتها إلى الحد الأدنى. الاتصال الحالي هو مصدر الطاقة الاحتياطي الخاص بك، والذي لن تكون هناك حاجة إليه إلا عندما لا يعمل المصدر الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك، تقبل بعض الشبكات الطاقة الزائدة الناتجة عن الأنظمة خارج الشبكة. بهذه الطريقة لا يمكنك توفير المال فحسب، بل يمكنك كسب المال أيضًا.

اليوم، لم تعد الكهرباء في منزل ريفي تعتبر ترفا: من الصعب تخيل الراحة المريحة والرعاية الفعالة للموقع دون المعدات المناسبة، لذلك سيتعين عليك عاجلاً أم آجلاً التفكير في إمدادات الطاقة.

وبطبيعة الحال، هناك العديد من الفروق الدقيقة في هذه العملية، ولذلك نوصي بشدة بقراءة هذه المقالة. وبطبيعة الحال، لن نكشف عن كافة التفاصيل، ولكنك ستحصل على فكرة عامة عن حجم العمل الذي ينتظرك.

لجعل منزلك الريفي دافئًا وخفيفًا ومريحًا، يجب عليك الاهتمام بإمدادات الطاقة

المصادر التقليدية

وإذا اقتصرنا على التقنيات التقليدية فقط، فيمكن التمييز بين مخططين فقط لإمدادات الطاقة:

التوصيل بخطوط الكهرباء

• مركزي - يتم "تغذية" الموقع من خط كهرباء يمر على مسافة قصيرة نسبيًا.
• مستقل - يعمل المولد كمصدر.

دعونا نلقي نظرة على كلا الخيارين بمزيد من التفصيل.

• إذا كنا نتحدث عن استخدام إمدادات الطاقة المركزية، فإن الميزة الرئيسية هي الطاقة العالية إلى حد ما المقدمة. لذلك، في هذه الحالة، يمكنك حتى تنظيم تدفئة منزلك بالكهرباء دون الحاجة إلى توفير الوقود للمولد.

الاتصال بالأسلاك على القطب

• ومن ناحية أخرى، فإن عملية التوصيل بخطوط الكهرباء نفسها ترتبط بإجراءات بيروقراطية مملة للغاية. حتى لو تم وضع الأسلاك قريبة نسبيا، فقد تنشأ مشاكل في مرحلة التنسيق.

انتبه! يعد الاتصال غير المصرح به بخطوط الكهرباء جريمة، وإذا تم اكتشاف هذه الحقيقة، فسيتعين عليك دفع غرامة كبيرة. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن هذا العمل يجب أن يتم تنفيذه فقط بواسطة متخصصين يتمتعون بمستوى مناسب من التخليص.

• إن استئجار مولد ديزل لمنزل صيفي أو شراء مثل هذا الجهاز يمكن أن يوفر لك الطاقة بغض النظر عن موقع الموقع. نعم، هذه التكنولوجيا أكثر تكلفة من الناحية المالية، ولكن بهذه الطريقة يمكنك التأكد من أن الضوء في المنزل والمنطقة لن ينطفئ حتى أثناء سوء الأحوال الجوية (فواصل الأسلاك، خاصة في المناطق النائية، ليست غير شائعة) .

حتى الجهاز المدمج يمكنه توفير الإضاءة للمنزل بأكمله

• خيار آخر لإمدادات الطاقة المستقلة هو تركيب مولد الغاز. وبطبيعة الحال، سيكون سعر الجهاز أعلى من سعر وحدة الديزل، ولن يتمكن من صيانته سوى المتخصصين، ولكن تكلفة كيلووات من الطاقة ستكون أقل بكثير.

ونتيجة لذلك، فإن التعليمات الأمثل ستكون كما يلي: إذا أمكن، قم بالاتصال بخط الكهرباء واستخدام قوته، ولكن فقط في حالة تركيب مولد في المنزل أو الحظيرة مع كمية صغيرة من الوقود. إذا لم تكن هناك إمكانية الاتصال، فإننا ببساطة نشتري مولدًا أكثر إنتاجية، ونصمم الشبكة الكهربائية للموقع، مع مراعاة القيود المفروضة على أداء التثبيت.

مصادر بديلة

ومع ذلك، فإن التقنيات الحديثة تجعل من الممكن الحصول على الكهرباء مجانا لداشا الخاص بك. من خلال "الهدية الترويجية" في هذه الحالة هناك استقلال كامل أو شبه كامل عن أسعار الطاقة. بالطبع، يجب شراء المعدات البديلة نفسها، ومقابل الكثير من المال، ولكن بمرور الوقت (من سنتين إلى خمس سنوات) تؤتي ثمارها، ثم تعمل "زائد".

صورة لمولد الرياح على سطح المنزل

ويمكن التعرف على العديد من التقنيات الأكثر فعالية، وقد قمنا بتلخيص ميزاتها في جدول:

ويمكن استخدام الطاقة المستخرجة لتدفئة المنزل مباشرة وتوليد الكهرباء.

كما هو الحال مع منشآت الطاقة الحرارية الأرضية، لا تستطيع طاقة الشمس تسخين المنزل فحسب، بل يمكنها أيضًا تشغيل العاكس لتوفير الكهرباء.

عندما تدور الشفرات، يتم توليد الكهرباء، والتي يتم تخزينها في بطاريات عالية السعة ويمكن استخدامها لحل مجموعة متنوعة من المشاكل.

مخطط تشغيل مولد الطاقة الحرارية الأرضية

ومع ذلك، فإن إمدادات الطاقة المجانية هذه متقلبة للغاية. لا توجد رياح أو الشمس طوال اليوم خلف السحب - وعليك الجلوس في الظلام! ولهذا السبب يوصي الخبراء بشدة بتجهيز هذه المنشآت ببطاريات كبيرة، والاحتفاظ بمولد ديزل صغير على الأقل كمصدر احتياطي للطاقة.

مميزات التركيبات الكهربائية

إذا كان كل شيء أكثر أو أقل وضوحا مع المصادر، ننتقل إلى قواعد ترتيب الشبكة الكهربائية نفسها:

• يمكن إجراء تركيب الأسلاك والأجهزة الكهربائية في منزل ريفي بيديك، ولكن من الأفضل أن يعهد بالاتصال بالخط الرئيسي أو المولد إلى كهربائيين متخصصين.
• يجب علينا تركيب لافتة بالعداد عند مدخل المنزل. نقوم أيضًا بتوصيل كل فرع من الأسلاك باللوحة من خلال RCD - قاطع الدائرة الأوتوماتيكي. إن استخدام مثل هذه الصمامات يمكن أن يحمي النظام من ارتفاع الجهد والدوائر القصيرة.

نصيحة! إذا كنت بعيدًا في كثير من الأحيان، فمن المنطقي إعداد تشغيل الكهرباء عن بعد في منزلك الريفي. للقيام بذلك، نقوم بتثبيت وحدة خاصة مع جهاز استقبال GSM في اللوحة، والذي يقوم بتنشيط النظام بأكمله بناء على إشارة من الهاتف المحمول. من الملائم بشكل خاص استخدام مثل هذه الوحدة الخاضعة للتحكم في فصل الشتاء: بحلول وقت وصولك، سيكون لدى أجهزة التدفئة الوقت لتسخين الهواء.

للحماية من الحريق، نقوم بوضع الأسلاك في قنوات غير قابلة للاشتعال

• عند استخدام المولدات، تحتاج إلى حساب قوة جميع الأجهزة المتصلة بالشبكة بعناية. على سبيل المثال، قد يتطلب تسخين منزل ريفي بالكهرباء تركيب وحدة توليد منفصلة، ​​وإلا فسيتعين علينا الاختيار في الخريف والشتاء: إما أن تعمل بطارياتنا، أو تتألق المصابيح الكهربائية.
• المنازل الريفية المصنوعة من حاويات الكتل والهياكل الإطارية والمباني الخشبية شديدة الاشتعال. لتقليل خطر نشوب حريق، يجب وضع جميع الأسلاك في صناديق غير قابلة للاشتعال، ويفضل أن تكون معدنية.

التأريض الصحيح هو أحد شروط السلامة

• ومن المرغوب فيه أيضًا تأريض الأسلاك. للقيام بذلك، نقوم بتوصيل كل فرع من فروع النظام بدائرة التأريض التي تم إخراجها. تتكون الدائرة في أغلب الأحيان من مثلث من قضبان الفولاذ أو النحاس المطلية محفورة في الأرض ومتصلة بالشبكة الكهربائية للمنزل بواسطة كابل موصل.

إن توفير الكهرباء في المنزل وفي الريف هو مسألة شرف لأي سيد. لحسن الحظ، هناك اليوم ما يكفي من الفرص لذلك، ويمكننا بسهولة اختيار ما نستخدمه بالضبط كمصدر للطاقة (انظر أيضًا مقال "افعل ذلك بنفسك الكهرباء في البلاد: من إعداد الاتصالات إلى اختيار مصدر للطاقة" ).

الكهرباء في الدولة: أين يمكن الحصول عليها وكيفية التخلص منها بشكل صحيح
الكهرباء في الدولة مجانًا: تعليمات فيديو مجانية ومستقلة وبديلة لتدفئة منزل ريفي بيديك والتنشيط عن بعد والصورة والسعر

ننشر مقالا آخر من ضيفنا - أناتولي سكريابين، مؤلف المواد المعروفة حول المنازل الخاصة والزراعة الريفية. تفضل أناتولي بتزويدنا هذه المرة بمواد حول كيفية تركيب الكهرباء في منزلك إذا لم يكن لديك اتصال بالشبكات الكهربائية.

لكي تضيء المصابيح الكهربائية الغرف، لتتمكن من استخدام الكمبيوتر المحمول والإنترنت، فأنت بحاجة إلى الكهرباء. وإذا كان أقرب خط كهرباء على بعد 100 كيلومتر، فلن تتوفر لك سوى الكهرباء المستقلة في منزلك.

ما هي الطرق التي يمكنك من خلالها تنفيذ مصدر طاقة مستقل في المنزل عندما تحتاج إلى تشغيل الأجهزة الكهربائية والإضاءة في البرية؟

دعونا نلقي نظرة على الخيارات الممكنة.

مولدات الرياح

للحصول على الطاقة الكهربائية من طاقة الرياح، يمكنك استخدام مولدات الرياح البسيطة. سأعود إلى موضوع استخدام مولد الرياح على موقعي وأصف بالتفصيل ماذا وكيف.

في هذه الأثناء، من المفيد فهم حقيقة واحدة بسيطة - إذا كان منزلك يقع في حقل مفتوح، وإذا كان منزلك يقع على ضفة نهر كبير ويقف على واد شديد الانحدار، وإذا كان موقعك يتمتع بمنظور بصري، فهذا يوجد مساحة كبيرة مفتوحة يمكنك الحصول على الكهرباء بمساعدة الرياح.

إذا كان منزلك في الغابة، وإذا كان موقعك محاطًا بتلال كثيفة النباتات، وإذا كانت منطقتك تتمتع بأيام أكثر هدوءًا من الأيام العاصفة، فلن تستفيد من كهرباء الرياح، بالمعنى الحرفي والمجازي.

فقط عندما يكون هناك حمل رياح مناسب، يكون من المنطقي تركيب طاحونة هوائية لتلقي الكهرباء من مولدها.

هناك طرق لحساب أحمال الرياح سنتطرق إليها لاحقا في المقالات الموجودة على الموقع. ولكي تفهم الآن ما إذا كان الأمر يستحق تثبيت مجموعة مولدات الرياح على موقعك، قم بعمل عملي بسيط.

قم بشراء أبسط مقياس شدة الريح، والذي يستخدم دافعة لقياس سرعة الرياح.

قم بتثبيته على سطح منزلك وخذ القراءات كل يوم. ثم، على مدار شهر، سجل هذه القراءات وأدخلها في جدول. بالطبع، لكي تكون واثقًا تمامًا، ستحتاج إلى ملاحظات في جميع الفصول الأربعة، ومع ذلك، سيوضح لك الشهر الأول ما إذا كان الأمر يستحق التفكير في هذه المشكلة على الإطلاق.

شيء بسيط مثل مقياس شدة الريح المنزلي سوف يبدد بسرعة أوهامك حول الكهرباء المجانية من الرياح. أو على العكس من ذلك، سيعزز الرغبة في مواصلة المزيد من العمل في هذا الاتجاه.

الألواح الشمسية

في الوقت الحاضر، الأشخاص الكسالى فقط هم الذين لا يكتبون عن استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء مجانًا. لفهم ما إذا كان بإمكانك الحصول على الكهرباء الشمسية على موقعك، يجب عليك القيام بنفس التجربة البسيطة كما في حالة تحديد حمل الرياح.

قم بشراء أرخص شاحن كمبيوتر محمول يعمل بالطاقة الشمسية. ضعه على الجانب الجنوبي من منزلك، ويفضل أن يكون على المنحدر الجنوبي لسقف منزلك.

قم بتوصيل أصغر حمولة بهذا الشاحن، على سبيل المثال، هاتف محمول. وانظر كيف يتواءم الشحن بالطاقة الشمسية المنخفضة مع إعادة شحن بطارية الهاتف. كتابة البيانات على مدار الشهر في جميع الأيام – المشمسة والغائمة. اكتب البيانات حتى في حالة عدم وجود شمس أو هطول أمطار أو تساقط الثلوج. حتى في مثل هذه الأيام، يتلقى سطح الأرض كمية كبيرة إلى حد ما من الطاقة الضوئية من الشمس.

وبعد شهر من الملاحظات، ستتمكن من نقل بيانات "اللعبة" الخاصة بك إلى الطاقة التي ستستخدمها في الحياة الواقعية.

ستفهم بوضوح مساحة الخلايا الشمسية التي ستحتاجها لتشغيل التلفزيون والثلاجة والغسالة وأجهزة الكمبيوتر في منزلك خارج الشبكة.

سوف تستغرق الحسابات الدقيقة بعض الوقت وتتطلب حسابات، ولكن آمل أن يكون المبدأ واضحًا.

محطة مائية

لا يمكن الوصول إلى هذا المسار إلا لأولئك الذين لديهم جدول أو نهر على مقربة منهم. ليس من الضروري أن يكون نهرًا جبليًا مجنونًا، بل مجرد نهر صغير في الغابة.

لن تتمكن من الحصول على الكهرباء بمجرد وضع توربين في النهر. للحصول على أي طاقة معقولة، ستكون هناك حاجة إلى سد. ومع ذلك، فإن بناء السد يكلف الوقت والعمل، والكثير منه.

لفهم ما إذا كنت بحاجة إلى منع نجار جاد من الوصول إلى مجرى النهر الخاص بك، قم أولاً ببناء سد صغير يبلغ ارتفاعه 30 سم فقط. ضع مولداً منخفض الطاقة على هذا السد، والذي سيزودك بتيار يكفي لإعادة شحن بطارية صغيرة مثلاً بسعة 7-12 آه.

قم بقياس الوقت الذي يستغرقه شحن مثل هذه البطارية الصغيرة. بعد ذلك، افهم أن تركيب مولد أكثر قوة سيتطلب منك رفع ارتفاع السد، ونتيجة لذلك، قدرًا كبيرًا من أعمال الحفر والهندسة الهيدروليكية.

يمكنك معرفة ما إذا كان يجب عليك الاعتماد على توليد الكهرباء من طاقة المياه المتساقطة.

ستسمح لك هذه الأساليب البسيطة "والطفولية" للوهلة الأولى بفهم المسار الذي يجب أن تسلكه في عملية الحصول على كهرباء مستقلة لمنزلك المبني على الضواحي.

نحن نصنع الكهرباء بأنفسنا بعيدًا عن الحضارة
كيفية صنع الكهرباء الخاصة بك باستخدام محطة طاقة كهرومائية متنقلة أو طاحونة هوائية أو ألواح شمسية - راجع المادة التي كتبها المؤلف أناتولي سكريابين حول هذه المشكلة.

عدم وجود كهرباء يعني عدم وجود تدفئة في المنزل والعديد من المرافق الأخرى. إن الأسئلة المتعلقة بكيفية، والأهم من ذلك، ما هي المساعدة في إنشاء مصدر طاقة مستقل في المنزل، أصبحت ملحة بالنسبة للعديد من الأشخاص الذين يعيشون بعيدًا عن المدن الكبرى. في مثل هذه الأماكن، يكون انقطاع التيار الكهربائي أمرًا شائعًا، وإن كان أمرًا مزعجًا. وداخل حدود المدينة لم تصبح بعد حدثًا غير عادي. في هذه المقالة، إلى جانب موقع الويب stroisovety.org، سننظر بالتفصيل في مسألة مصدر الطاقة المستقل أو الاحتياطي. سنقوم بتحليل الخيارين الأكثر قبولا، ويمكنك بالفعل استخلاص استنتاجات أيهما أكثر ملاءمة لظروف معيشتك.

ما هي مصادر إمدادات الطاقة هناك؟

مصدر الطاقة المستقل في المنزل: اختيار مصدر بديل

تعتمد المشكلة الكاملة لإمدادات الطاقة المستقلة في المنزل على مصادر إمدادات الطاقة البديلة، والتي لا يوجد الكثير منها اليوم. يمكنك عدها على أصابعك - وهي مولدات الديزل أو البنزين أو طاقة الرياح والألواح الشمسية والبطاريات. كل هذه المصادر لها مزايا وعيوب، والتي يجب التعامل معها أولا.

مولدات. هذه هي الطريقة الأبسط والأرخص لتزويد منزلك بالكهرباء. يعتمد تشغيل الجهاز على مبدأ حرق الوقود، لذلك إذا كنا نتحدث عن مثل هذا النظام من إمدادات الطاقة دون انقطاع، فإنه يعني ضمنا إنشاء قاعدة كبيرة لتخزين الوقود. كحد أدنى، يجب أن يكون المخزون 200 لتر من وقود الديزل أو البنزين أو غيرها من المواد القابلة للاشتعال. في هذا الصدد، يتم مقارنة مولدات الغاز الكهربائية بشكل إيجابي - إذا تم توصيل خط أنابيب الغاز بالمبنى، فسيتم حل مشكلة مصدر الوقود تلقائيا. يعد مولد الرياح أيضًا حلاً ممتازًا لتزويد المنزل بإمدادات غير منقطعة من الطاقة، ولكن له عيبًا واحدًا كبيرًا - كقاعدة عامة، تكون هذه التركيبات كبيرة جدًا، بالإضافة إلى أنها تتطلب مجموعة كاملة من المعدات الإضافية لتشغيلها . ولكن المزيد عن هذا في وقت لاحق قليلا، ولكن الآن دعونا نلقي نظرة على مصادر أخرى لإمدادات الطاقة الاحتياطية للمنزل.

كيف تزود منزلك بالكهرباء: المولدات

إمدادات الطاقة المستقلة في المنزل: الألواح الشمسية

إمدادات الطاقة غير المنقطعة: البطاريات

هذا كل شيء - لقد اكتشفنا المصادر بشكل أو بآخر، والآن دعونا نوضح الوضع مع بناء أنظمة إمداد الطاقة المستقلة في المنزل.

مولدات الوقود: كيف تعمل الأنظمة التي تنطوي عليها

تتمثل المهمة الرئيسية لمولد الديزل أو البنزين أو الغاز في تشغيل نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة في البدء في العمل في الوقت المحدد وتزويد المعدات في المنزل بالكهرباء. كما أن المهمة التي لا تقل أهمية لمصدر الكهرباء هذا هي إغلاقه في الوقت المناسب. في رأيك، ماذا سيحدث إذا اصطدم تدفقان متعاكسان من الإلكترونات المشحونة؟ كحد أدنى، فشل بعض الأجهزة، كحد أقصى، حريق مع كل ما يترتب على ذلك.

وبناءً على ذلك، تم تطوير مخطط وخوارزمية لتشغيل مولدات الوقود. عندما يكون هناك جهد في الشبكة الكهربائية، فإنهم ينامون في نوم هادئ وسلمي، ولكن بمجرد اختفائه، يقوم مرحل خاص بإغلاق الدائرة بين البطارية والمولد، ونتيجة لذلك يستيقظ ويبدأ في التوليد كهرباء. يحدث الشيء نفسه تقريبًا، والعكس تمامًا، عندما يتم إمداد الكهرباء من الشبكة المركزية - يفتح الموصل دائرة المولد، ونتيجة لذلك يتوقف ويغفو مرة أخرى.

مصدر الطاقة المستقل: مولد الوقود

يستخدم هذا المبدأ لإمدادات الطاقة الاحتياطية باستخدام مولدات الوقود. إذا كنا نتحدث عن مصدر طاقة ثابت، فكل شيء أسهل - بدلا من مولد واحد، يتم استخدام اثنين. والثاني عبارة عن نسخة احتياطية ولا يدخل حيز التشغيل إلا عندما يتعطل الأول. هناك أيضًا مخططات لتشغيل المولدات بالتناوب - يتيح لك هذا النهج في العمل عدم التحميل الزائد على وحدة واحدة. ونتيجة لذلك، يزيد عمر الخدمة.

مولدات خالية من الوقود: كيف يعمل النظام

يعد نظام إمداد الطاقة المستقل الذي يتضمن مولدات طاقة خالية من الوقود هو الأكثر تعقيدًا على الإطلاق. لا يتأثر هذا فقط بقابلية تصنيع الأجهزة القادرة على توليد الكهرباء من "لا شيء"، ولكن أيضًا بمجموعة ضخمة من المعدات المساعدة، والغرض منها هو تجميع الطاقة الكهربائية ومعالجتها وتحويلها إلى تيار مناسب لأجهزتنا المنزلية.

ويعمل تصميم هذه الأنظمة على مبدأ بسيط إلى حد ما، على الرغم من تعقيد المعدات المستخدمة. ويمكن تقسيمها تقريبًا إلى ثلاثة أجزاء رئيسية:

• مصدر الكهرباء نفسه، والذي يمكن أن يكون الألواح الشمسية، ومولد الرياح، وغيرها من مصادر التيار المنخفض الطاقة،
• جزء التخزين، ويتكون من حزمة البطارية،
• نظام التحويل، يعتمد على مبدأ تشغيل العاكس، وهو جزء من النظام الذي يحول الجهد المنخفض إلى الجهد العالي.

كل هذه الأجزاء هي مكونات أساسية لنظام إمداد الطاقة المستقل ولا يمكن أن توجد بدون بعضها البعض.

ما ينبغي أن يكون مصدر الطاقة الاحتياطية؟

في الختام، بضع كلمات حول كيفية إنشاء مصدر طاقة غير متقطع بيديك. كل شيء بسيط هنا. ستحتاج إلى ثلاثة مكونات: عدة بطاريات متصلة في دائرة متوازية لزيادة السعة وشاحن لها وعاكس. وطالما أن هناك جهدًا كهربائيًا في الشبكة، يتم شحن البطاريات من شاحن متصل بالشبكة، وبمجرد اختفاء الطاقة، تبدأ في إمداد أسلاك الشقة بالكهرباء من خلال العاكس.

سأقول المزيد عن أحدث الأجهزة - هناك الكثير منها في المتاجر، وهي مصممة للمستهلكين بقوة معينة. يمكنك شراء عاكس بقدرة خرج تبلغ 300 واط أو 4 كيلو واط. يعتمد عدد الأجهزة الكهربائية التي يمكن تغذيتها من هذا المصدر على هذه الطاقة. يجب أن يكون مفهوما أنه كلما زاد عدد الأجهزة التي ترغب في تشغيلها بمصدر الطاقة غير المنقطع هذا، زادت الحاجة إلى سعة البطارية الإجمالية. ستؤدي السعة المحددة بشكل غير صحيح إلى تفريغ البطارية بسرعة.

صورة إمدادات الطاقة غير المنقطعة

فيما يلي، من حيث المبدأ، جميع الطرق التي يمكنك من خلالها إنشاء مصدر طاقة مستقل في المنزل. كما ترون، فإن الاختيار صغير، ولكن مع ذلك، فهو موجود. أما بالنسبة لتكلفة مثل هذه الأنظمة، فقد يجدها البعض باهظة، خاصة عند الأخذ بعين الاعتبار تكاليف الوقود. في هذا الصدد، تبدو مصادر الطاقة الكهربائية التي لا تنضب والخالية تماما مثل الشمس أو الرياح أكثر جاذبية - مثل هذه الأنظمة أكثر تكلفة بكثير، ولكن يتم تعويضها أكثر من عدم وجود تكاليف الوقود للمولد.

إمدادات الطاقة المستقلة في المنزل: طريقتان لضمان إمدادات الطاقة دون انقطاع
إمدادات الطاقة المستقلة في المنزل: الطرق الحالية لتزويد المنزل بالكهرباء ومزاياها وعيوبها.

كهرباء مستقلة في المنزل أو كهرباء مجانية.

كيفية جعل مصدر الطاقة في المنزل مستقلاً تمامًا؟ سؤال مهم جدا اليوم. دعونا نفكر في مصدري الطاقة الرئيسيين والأكثر سهولة في الوصول إليهما.

الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة دوري مستقر إلى حد ما. يمكن استخدامه على مدار السنة تقريبًا. ولكن هناك أسابيع غائمة وحتى أشهر من الخريف. وفي الشتاء، من الواضح أنه لا توجد ساعات كافية من الشمس ومن الواضح أن قوة ضوء الشمس ليست كافية لتوفير الكهرباء لمنزلنا.

تعتبر طاقة الرياح مصدرًا جيدًا جدًا وقويًا جدًا للطاقة، ولكنها أيضًا غير مستقرة ولا يمكن التنبؤ بها. غالبًا ما يحدث أنه لمدة أسبوع متتالي يكون هناك "ضغط" جيد يتراوح من 5 إلى 8 م/ث، ثم هناك هدوء لمدة أسبوعين أو أكثر.

وأي من هذه المصادر يجب أن تختار؟ إنه السؤال الخاطئ. في هذه الحالة، كما هو الحال في الحياة، عندما نستخدم شيئًا ما، فإنه لا يعمل بمفرده أو لا يوجد أي تأثير منه عمليًا، ولا يوجد أيضًا استقلالية منزلية في مصدر الطاقة بالمنزل.

فإذا استخدمنا هذين المصدرين بمعيار كهربائي واحد، فسيكون لدينا ما يكفي من الكهرباء حتى مع وجود احتياطي. ما هو المقصود بمعيار منزل واحد. لدينا بطارية شمسية، خرجها هو N فولت، ومولد الرياح عند أطرافه يجب أيضًا أن يكون N فولت، وبطارية N فولت، والمستهلك الأساسي لـ N فولت، ومحول يحول N فولت إلى 220 فولت. بالتناوب.

إذا كان لديك أي مصدر آخر للكهرباء، على سبيل المثال عناصر بلتيير، فيجب أن يكون له نفس N فولت. يجب جمع كافة المصادر في نظام واحد لإمدادات الطاقة غير المنقطعة لمنزلنا. ما هو معيار الجهد الذي تختاره: 12، 24، 48 فولت، أو أيًا كان. إنه عملك بالطبع، ولكن يجب أن يكون هو نفسه.

الآن دعونا نلقي نظرة على طرق تنفيذ نظام الكهرباء المجاني لدينا. وإذا كان مع مصدرنا الأول، وهو مولد الرياح، هناك طريقتان ممكنتان لتثبيته - شراء مولد جاهز، ومن الممكن أيضًا تصنيعه بالكامل أو بعض أجزائه للترميم أو إعادة الإعمار. مع البطاريات الشمسية، نحن مرتبطون تمامًا بالشركة المصنعة للبلورات الأحادية، لأنه من المستحيل صنع بلورة أحادية في المنزل؛ لا يمكن التوصية بنقل أشباه الموصلات الجيدة لصنع ألواح ذات طاقة سخيفة إلا لهواة الراديو الصغار جدًا للتعرف على مبدأ تشغيل الخلايا الشمسية. يعد شراء الألواح الجاهزة أيضًا مكلفًا للغاية، على الرغم من أن أسعارها قد تضاعفت في السوق العالمية خلال السنوات الخمس الماضية، إلا أن هذا لم يؤثر على السعر في روسيا وأوكرانيا، سواء على سعر البلورات المفردة أو الألواح الجاهزة. في الوقت الحالي، يمكن شراء أرخص الألواح والبلورات الأحادية في أوكرانيا في أوديسا بسعر 1.5 دولار لكل واط، دون تكلفة وحدة التحكم والبطاريات والمحول. سواء كانت باهظة الثمن أم لا، إذا كنا بحاجة إلى شحن هاتف محمول أو كمبيوتر محمول، فسوف ندفع 150 دولارًا مقابل 100 واط. السعر معقول للغاية، ولكن إذا كنا بحاجة إلى إنشاء مصدر طاقة مستقل في المنزل. ما مقدار الطاقة التي نحتاجها؟ من 1 إلى 2 كيلووات، يتبين أن الحد الأدنى للرقم هو أكثر من 1500 إلى 3000 دولار، ولكن حتى هذه القوة لن تكون كافية بالنسبة للبعض. وبالإضافة إلى ذلك، تحتاج أيضًا إلى وحدات تحكم وبطاريات ومحول.

الأرقام مرتفعة جدًا لدرجة أنه حتى الشخص ذو الدخل الجيد يفقد الرغبة في تنفيذ مثل هذا المشروع. من الأسهل بكثير تشغيل مولد يعمل بالبنزين أو الديزل والحصول على الكهرباء بينما يكون لديك ما يكفي من المال لشراء الوقود، ولكن إلى متى سيستمر ذلك؟

ومع ذلك، هناك طريقة للخروج. من الضروري شراء البلورات الشمسية الأحادية وتجاوز الوسطاء بأسعار العالم الحقيقي. بكم يمكنك شراء مجموعة من البلورات الأحادية لمحطة طاقة شمسية كيلووات مقابل 400 دولار فقط شامل التوصيل. هذا هو 0.4 دولار لكل واط. وتبين أنها أرخص بأربع مرات من أرخص الألواح الشمسية أو البلورات الأحادية في أوكرانيا. الوضع هو نفسه مع وحدات التحكم ومحولات الجهد؛ وشرائها من متاجر التجزئة أرخص مرتين على الأقل. ما هي المعرفة والمهارات المطلوبة للشراء؟ معرفة اللغة الإنجليزية أو القدرة على العمل مع مترجمي Yandex أو Google أو البرامج المماثلة. على سبيل المثال، أنا لا أفهم اللغات الأجنبية، لكن هذا لم يمنعني من إجراء عمليات الشراء الصحيحة بالأسعار الموضحة أعلاه، وتأمين معاملتي بنسبة 100%، وأخذ دورة كاملة حول شراء المكونات الضرورية وتركيب نظام الطاقة الذاتية بالكامل . قد يكون لديك سؤال مشروع تماما. لقد قمنا بتركيب الألواح الشمسية بشكل جيد، وإذا بدأ الطقس يصبح غائما أو غائما، فبماذا ستعمل أجهزتي الكهربائية في المنزل وكيف سيتم شحن البطاريات. في البداية، تحدثنا عن معيار واحد وهذا هو المكان الذي سيعمل فيه مولد الرياح الخاص بنا. بالطبع، هناك أسبوع لا توجد فيه شمس ولا رياح، لكن هذا استثناء للقاعدة، على الأقل في منطقتي. وبهذا المعنى، من الواضح أن مثل هذا الأسبوع لا يشكل "طقساً" في إمدادات الكهرباء.

افعل ذلك بنفسك الكهرباء المستقلة لمنزل خاص
كهرباء مستقلة لمنزل خاص بأيديكم كهرباء مستقلة في المنزل أو كهرباء مجانية. كيفية جعل مصدر الطاقة في المنزل مستقلاً تمامًا؟ جداً