Устройство независимой электросистемы позволит обеспечить энергией частные постройки, не подключенные к централизованным сетям. Результат поможет сократить энергетические расходы дач и домов. Но для того чтобы воспользоваться перечисленными плюсами, надо точно знать, как сделать автономное электроснабжение частного дома. Ведь правда?
Мы расскажем об устройстве независимых систем энергоснабжения. У нас вы найдете основополагающие принципы устройства и важные нюансы организации подачи электричества в частные жилые объекты. Представленная нами информация тщательно проверена, систематизирована, сведения соответствуют строительным нормативам.
В предложенной нами статье досконально разобраны варианты устройства частных энергетических систем, приведены и оценены все возможные источники получения энергии. Подробно изложены принципы сооружения и действия автономного электроснабжения, представленные данные подкреплены фото и видео.
Взвешенная оценка независимой системы
Современные системы для автономного электроснабжения используют самые разные ресурсы для выработки энергии. Это позволяет получать качественное электричество без перепадов даже в самых отдаленных и малонаселенных местах, куда еще не успели добраться все блага цивилизации.
Достоинства автономной электрики
Основное достоинство систем автономного электроснабжения – отсутствие норм потребления и платы за использованную энергию. Это позволяет обеспечить в жилом доме любой уровень комфорта, независимо от того, проходят ли рядом центральные коммуникации или нет.
Если предварительные расчеты мощности произведены верно и не занижены, система будет работать как часы и хозяева не столкнутся с такими проблемами, как неожиданное отключение электричества и перепады напряжения.
Веское преимущество автономного энергоснабжения заключается в отсутствии скачков, падения и превышения напряжения в сети, из-за которого в разы быстрее выходит из строя бытовая и компьютерная техника
Сведется к нулю риск того, что бытовая техника, имеющаяся в жилом помещении, выйдет из строя или сгорит из-за неожиданного скачка мощности. Количество и качество получаемой электроэнергии всегда будет одинаковым и именно таким, как было запланировано изначально в проекте.
Оборудование, обеспечивающее независимые поставки электроэнергии, имеет высокий уровень надежности и крайне редко выходит из строя. Это преимущество сохраняет актуальность при соблюдении базовых правил эксплуатации и регулярном обслуживании отдельных элементов и всей системы целиком.
Кроме того, уже сегодня работают экспериментальные программы, позволяющие владельцам продавать излишки электроэнергии государству. Однако об использовании этой интересной возможности стоит подумать заблаговременно, еще на стадии разработки проекта системы электрообеспечения.
Дополнительно потребуется оформить пакет разрешительных документов, подтверждающих способность имеющихся в наличии приборов вырабатывать нужный объем энергии надлежащего качества.
Недостатки независимого электроснабжения
К минусам независимой системы электроснабжения относят довольно высокую стоимость оборудования и значительные расходы на эксплуатацию.
К недостаткам автономного энергоснабжения относят необходимость выделять пространство под размещение оборудования, проводить самостоятельное обслуживание системы и замену изношенных элементов за свой счет
Электрики настоятельно рекомендуют хозяевам очень внимательно производить все расчеты и четко выяснять технические параметры запланированной к монтажу системы. Иначе может возникнуть ситуация, когда агрегат, производящий электроэнергию, выйдет из строя, так и не успев окупиться.
Ремонт автономного комплекса владельцы тоже осуществляют за свой счет, а эти услуги стоят значительных денег. Если же дом находится в отдаленном или труднодоступном районе, за мастерами придется поехать лично или дополнительно оплачивать выезд бригады на место.
Причем делать все понадобится достаточно быстро, так как домашние коммуникации и удобства, работающие на электроэнергии, в это время будут недоступны.
Если в качестве автономной системы по выработке энергии выбраны модули из солнечных батарей, их потребуется периодически очищать от мусора в ветреную погоду, а в зимний период обязательно освобождать от снега. Только при таком уходе они будут полноценно функционировать в течение всего эксплуатационного периода
Значительно снизят шанс поломки автономных устройств регулярный профилактический осмотр и плановое техническое обслуживание действующих агрегатов, но и для этого может понадобиться визит специалистов, стоящий денег.
Конечно, часть таких работ хозяин сделает самостоятельно, но более серьезные моменты, требующие определенного опыта и специфических знаний, все равно повлекут за собой профессиональное вмешательство.
Отопление с помощью солнечного коллектора
При выборе оптимальной системы ГВС, необходимо учитывать: объём потребления горячей воды, наличие мощностей электроэнергии, вид водонагревателя и способа ГВС, стоимость оборудования, себестоимость эксплуатации, место расположения и способ монтажа водонагревателя и оборудования, учесть расположение всех точек ГВС, расположение и материал трубопроводов горячей воды.
Наша компания имеет успешный опыт реализации проектов по устройству систем горячего водоснабжения частных домов, коттеджей, жилых домов и различных объектов. Производим:
расчет и выбор системы ГВС (бесплатно!), комплектацию материалов и оборудования по оптовым ценам и профессиональный монтаж и обслуживание.
Поделиться в соц. сети:
Определение наилучшего источника энергии
Выбор альтернативного источника энергии для автономного электрообеспечения жилого дома – очень важный и ответственный момент, требующий серьезного подхода.
К самым популярным и наиболее распространенным вариантам относятся:
- генераторы, работающие на дизельном топливе или бензине;
- солнечные батареи;
- аккумуляторы большого объема и мощности;
- гидроэлектросистемы;
- преобразователи ветряной энергии.
Каждый источник имеет собственные уникальные характеристики и особенности. Владельцам следует заранее с ними ознакомиться и на основании этой информации определить оптимальный вариант системы, способной удовлетворить все электрические нужды частного жилого дома.
Газовые генераторы
Если в вашем доме имеется сетевой газ, то установка газового генератора является оптимальным вариантом. Топливо для этого устройства наиболее дешевое. Мощность большей части изделий стартует от 7 кВт, а этого более чем достаточно для питания всех электроприборов в загородном доме.
Правда, стоимость газового генератора — 180 тыс. руб. Но нужно учитывать, сколько вы сможете сэкономить на топливе, если сравнивать его с дизельным или бензиновым. А самое главное — это то, что вредных выбросов практически нет.
Особенности работы генераторов
Генератор – это самый быстрый и простой способ обеспечить частный дом электричеством. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сжигания выдает необходимое количество энергии.
Главным преимуществом является полная независимость устройства от сезонных изменений и погодных колебаний. К недостаткам относится обязательное наличие на участке специально оборудованного хранилища для топлива, рассчитанного на объем от 200 литров.
Дизельная генераторная установка удобна и проста в эксплуатации, но для полноценного функционирования ей необходимо получать не менее 250 мл горючего в час. Мощные станции, способные обеспечить энергией небольшой частный домик с фактическим потреблением ресурса в несколько киловатт за сутки, будут «есть» примерно литр солярки в течение 60 минут
Чаще всего бензиновые и дизельные генераторные установки используют в качестве резервных или временных источников получения электроэнергии. Это обусловлено тем, что для полноценной работы приборы требуют значительных объемов горючего, стоимость которого постоянно увеличивается.
Мощный бензиновый или дизельный генератор способен при наличии нужного объема топлива обеспечить бесперебойную подачу электричества. Однако устройство в процессе работы производит очень много шума. Чтобы не страдать из-за нежелательных звуков, стоит разместить агрегат в одном из прилегающих хозяйственных помещений, расположенных на некотором расстоянии от собственного жилья и соседских домов
Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании. К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов.
Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.
Установка в доме газового генератора осуществляется только на основании пакета разрешительных документов и при обязательном участии в монтаже бригады мастеров из местного газораспределительного предприятия. Подключать к газопроводу прибор самостоятельно не рекомендуется во избежание потенциально возможных в будущем утечек и различных неполадок
Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.
Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:
Галерея изображений
Фото из
Генератор на время проведения строительных работ
Четыре аккумулятора и инвертор
Освещение ночью и в вечерние часы
Освещение для проведения проводки и отделки
На протяжении первых этапов строительства генератор послужит основным источником энергии, а после оформления документов и получения разрешений на подключение к общей энергосети, он станет резервным оборудованием и безусловно не раз пригодится.
Электроснабжение частного дома солнечными батареями
В частных и загородных домах все более широкое распространение получают солнечные батареи, используемые в качестве основных или резервных источников питания. Основной функцией этих устройств является преобразование солнечной энергии в электрическую.
Существуют различные способы применения постоянного тока, вырабатываемого солнечными батареями. Он может использоваться напрямую, сразу же после выработки или накапливаться в аккумуляторных батареях и расходоваться по мере необходимости в темное время суток. Кроме того, постоянный ток с помощью инвертора может быть преобразован в переменный ток, напряжением 110, 220 и 380 вольт и применяться для различных групп и типов потребителей.
Вся автономная система электроснабжения на солнечных батареях функционирует по определенной схеме. На протяжении светового дня они производят электроэнергию, которая затем подается к контроллеру заряда. Основной функцией контроллера является управление зарядом аккумуляторов. Если их емкость заполнена на 100%, то подача заряда от солнечных батарей прекращается. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный с заданными параметрами. При включении потребителей, этот прибор забирает энергию из аккумуляторов, преобразует ее и направляет в сеть к потребителям.
Солнечная энергия, в зависимости от времен года, не бывает постоянной и не всегда рассматривается в качестве основного источника. Кроме того, объем электроэнергии, потребляемой ежесуточно, тоже изменяется в разные стороны. Поэтому при наступлении полного разряда аккумуляторов, происходит автоматическое переключение системы домашнего электроснабжения с солнечных батарей на другие резервные источники питания или на центральную электрическую сеть.
Энергия ветра для автономного электроснабжения
В том случае, когда метеорологические или какие-либо другие объективные причины не позволяют установить солнечные батареи или коллекторы, есть смысл обратить внимание на сборку и установку ветрогенератора. Он представляет собой турбину, размещенную на высоких (от 3 метров) башнях.
Она улавливает кинетическую энергию вихревого потока, преобразует ее в механическую энергию вращением ротора и потом превращает в электроресурс посредством специальных инверторов.
Владелец частного дома, запланировавший установку ветряного генератора мощностью более 10 кВт, должен тщательно изучить информацию об изменениях направления и силы ветра в своей местности за последние 20 лет
Статистику могут предоставить метеослужба и различные интернет-сервисы, позволяющие наблюдать за погодой в онлайн-режиме. Если ветра в регионе считаются редким явлением и не имеют нужной силы, монтировать «ветряк» будет нецелесообразно.
Галерея изображений
Фото из
Ветрогенератор на загородном участке
Контроллер для ветряных установок
Аккумуляторы для запаса заряда
Инвертор для преобразования получаемого тока
Агрегат отличается надежностью, ветрогенератор не создает вредных выбросов в атмосферу и не оставляет отходов производства, но для полноценной работы остро нуждается в постоянном ветре, дующем со скоростью не менее 14 километров в час. Это очень важное условие, и если его не соблюсти, прибор просто не справится с поставленными задачами.
Дизельные генераторы
Стоит отметить, что под этим названием можно подразумевать сразу несколько разновидностей этой техники. Сюда входят и дизельные подстанции, и дизель-генераторы. Достоинства таких агрегатов в том, что они могут работать без остановок в течение долгого промежутка времени. Если сравнивать с бензиновыми генераторами, то от этих агрегатов не образуются пары, которые необходимо отводить в целях обеспечения пожарной безопасности.
Конечно, дым от прибора интенсивно выделяется, и по этой причине необходимо делать качественную вентиляцию в помещении, в котором производится установка оборудования. В принципе, можно выхлопную трубу сделать максимально герметичной, при помощи гибкой гофры удлинить ее и вывести на улицу. В этом случае все выхлопные газы будут уходить в атмосферу. При обеспечении резервными источниками электроснабжения здания необходимо, чтобы все вредные выхлопы из помещения отводились в атмосферу.
Локальные системы гидроэнергии
Использование гидротурбины для обеспечения жилого дома электричеством – вполне реальный и выгодный вариант, но лишь в том случае, когда вблизи строений располагаются речка или озеро. Небольшая система, работающая на энергии воды, абсолютно безопасна как в экологическом, так и в социальном плане, очень проста в эксплуатации и имеет хороший КПД.
Малые гидротурбины полностью автоматизированы и не требуют участия в своей работе человека. Качество вырабатываемой ими энергии соответствует всем требованиям ГОСТа как по частоте, так и по уровню напряжения
Срок полноценной работы миниатюрной гидроэлектростанции превышает 40 лет. Для корректного функционирования система не нуждается в крупных водохранилищах и не требует затопления больших территорий.
Галерея изображений
Фото из
Вариант использования энергии воды
Самодельная турбина из колесных ободов
Принцип работы мини гидроэлектростанции
Шнек в устройстве гидроэлектростанции
Перед установкой необходимо составить проект монтажа и получить соответствующие разрешительные документы.
АВТОНОМНОЕ ПИТАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМАХ ОРОШЕНИЯ
AUTONOMOUS POWER SUPPLY FOR THE ELECTRON MEASUREMENT DEVICES IN IRRIGATION SYSTEMS
This article describes the ability to use an electromagnetic background of artificial origin for the supply of electronic measuring devices. An example of practical implementation of this approach. As well as proposals and described the working scheme that allows to achieve the necessary results.
Keywords: electromagnetic radiation, oscillatory circuit, alternative energy
Реализация принципа дифференцированного учета потребления воды в оросительных системах предполагает установку измерительных устройств на многочисленных концах разветвленных водопроводных линий. При этом измерительные устройства должны не только выполнять роль расходомеров, но и передавать полученную информацию на удаленный сервер. Последнее неминуемо сопряжено с затратами энергии, которая должна обеспечивать бесперебойную работоспособность этих устройств.
Эксплуатация оросительных систем зачастую осуществляется в условиях отсутствия сетевого электроснабжения, а значительные разветвленность и протяженность водопроводных линий ставят под сомнение экономическую эффективность проводного подведения электроэнергии. По этой причине электропитание измерительных устройств целесообразно осуществляться автономно.
Использование химических источников энергии для автономного электропитания надо признать неперспективным, так как они требуют периодического обслуживания или замены. Иногда небольшое количество электрической энергии удается получить за счет преобразования кинетической энергии потока воды. Однако при массовом использовании такой способ оказывается неэффективным вследствие повышенной нагрузки на водопроводные линии и насосы [1]. Известен положительный опыт некоторых фирм, использующих солнечные батареи для питания датчиков в системах орошения [ 6]. В то же время непостоянство солнечного излучения, а также небольшое количество солнечных дней в Центральной части России делают этот способ не вполне пригодным.
Перспективный прием получения электрической энергии для питания измерительных устройств заключается в преобразовании электромагнитного фона искусственного происхождения. Источником этого фона являются местные радиостанции, телевизионные передатчики, Wi-Fi роутеры и другие высокочастотные излучатели.
Практическое использование электромагнитного фона началось еще в начале 60-х годов ХХ века. Именно тогда, с появлением дешевых полупроводниковых приборов, были разработаны и подробно описаны разнообразные схемы полезных устройств (радиоприемников, генераторов, электронных часов и т.д.), питаемых от окружающей нас энергией электромагнитных полей [4, 5]. Разумеется, речь шла исключительно о низких уровнях энергии, способных обеспечить потребляемую мощность в несколько десятков миллиВатт.
За прошедшие десятилетия уровень электромагнитного фона в местах обитания людей вырос в несколько раз. К существовавшим в середине ХХ столетия источникам электромагнитного излучения добавились многочисленные радиоретрансляторы, базовые станции мобильной связи, транкинговые приемно-передающие узлы, всевозможное навигационное, охранное, информационно-оповещательное и прочее радиофицированное оборудование. При этом произошло как увеличение уровня фона, так и заметное смещение максимума излучения в область более коротких волн.
В последнее время интерес к практическому использованию электромагнитного фона искусственного происхождения заметно возрос. Идею преобразования электромагнитного фона в энергию питания маломощных потребителей начинают применять в самых различных областях. Так, например, исследователь из университета штата Вашингтон Шьям Голлакота руководит проектом по использованию рассеянной энергии для питания мобильного оборудования в системах бесконтактных платежей [2]. Созданные им миниатюрные устройства позволяют осуществлять переводы виртуальных денежных средств при полном отсутствии аккумуляторов или внешних источников питания. При демонстрации устройств все встроенные светодиоды, сенсоры, микроконтроллеры и блоки связи нормально функционируют за счет энергии местных телевизионных станций.
Интересны исследования корпорации Powercast, которая еще в 2010 году выпустила приемник P2110B Powerharvester Receiver, способный собирать направленную и рассеянную электромагнитную энергию и преобразовывать ее в постоянное напряжение. Полученная энергия обеспечивает подзарядку аккумуляторных батарей для питания слаботочной радиоаппаратуры. По заявлениям разработчика приемник генерирует напряжение 5,24\5 В и обеспечивает ток порядка 50 мА [7].
Использование рассеянной электромагнитной энергии для питания измерительных устройств в системах орошения оказывается привлекательным, по ряду причин:
1. измерительные устройства установлены неподвижно, что определяет постоянство условий приема электромагнитного фона:
2. интенсивность электромагнитного фона оказывается во многом прогнозируемой, поскольку работа большинства его источников подчиняются известным графикам;
3. мощность, потребляемая передающими модулями, является соизмеримой с мощностными характеристиками приемного устройства;
4. специфика эксплуатации измерительных устройств позволяет осуществлять передачу данных на удаленный сервер в периодическом режиме, что определяет возможность чередовать режимы накопления и использования преобразованной энергии электромагнитного фона;
5. приемные устройства легко настраиваются на частоту доминирующего источника, что открывает возможность эффективного использования энергии электромагнитного фона; переход от одной доминирующей частоты к другой несложно осуществлять в автоматическом режиме.
На Рисунке 1 представлена функциональная схема измерительного устройства, осуществляющего замеры расхода воды и передачу информации на удаленный сервер, а на рпс.2 – принципиальная электрическая схема блока подзарядки [3].
Измерительное устройство содержит корпус 1, имеющий входное отверстие 2 и выходное отверстие 3. В полости корпуса 1 расположен вал 4, продольная ось которого перпендикулярна потоку жидкости. На валу 4 жестко закреплены крыльчатка 5 и магнит 6 с возможностью вращения относительно продольной оси вала 4. В качестве магнита 6 в разработанной конструкции использован постоянный магнит из композиционного материала Счетный геркон 7 (магнитоуправляемый контакт) установлен в зоне уверенного воздействия магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом 6 ( с зазором 0,8…2,0 мм от окружности, описываемой магнитом 6 при вращении вала 4). Счетный геркон 7 связан с вычислительным устройством 8, представляющим собой микросхему, реализующую функции суммирования импульсов. Выход вычислительного устройства 8 подключен к жидкокристаллическому индикатору 9 и блоку 10 управления. В качестве блока 10 управления использован каскад микросхем, реализующий функции хранения информации и формирования файлов для их периодической передачи во внешнюю информационную сеть. Вычислительное устройство 8, жидкокристаллический индикатор 9 и блок 10 управления подключены к источнику 11 электропитания. В качестве источника 11 электропитания использован литиевый микроаккумулятор CR2032
Блок 12 подзарядки содержит антенну 13, колебательный контур14, выпрямитель 15 и стабилизатор 16 напряжения. Антенна 13 представляет собой сверхщирокополосный приемный элемент, в качестве которого использован отрезок провода произвольного диаметра. Антенна 13 через колебательный контур 14 подсоединена ко входу выпрямителя 15.Колебательный контур 14 образован совокупностью емкостей параллельно соединенных конденсаторов С1 и С2 и индуктивности катушки L1. В разработанной конфструкции использована однополупериодная схема выпрямителя 15 на диодах Шотки VD1 и VD2. Выход выпрямителя 15 через стабилизатор 16 напряжения соединен с источником электропитания 11.Стабилизатор 11 напряжения включает в себя стабилитрон VD3, компенсационную схему на полупроводниковых триодах VT1 и VT2 и сглаживающий конденсатор С5.
Номиналы емкостей конденсаторов С1, С2 и индуктивности катушки L1 подобраны таким образом, чтобы в образуемой ими цепи возникал резонанс на частоте превалирующего электромагнитного фона промышленного происхождения. Такой фон может создаваться несущей частотой ближайших радиостанций, телевизионных передатчиков, Wi-Fi-роутеров и другими излучателями радиоволн. При этом вид модуляции (амплитудная или фазовая) принципиального значения не имеет. В разработанной конструкции использовался электромагнитный фон промышленного происхождения, создаваемый местной радиостанцией средневолнового диапазона (несущая частота 1370 МГц). При этом для достижения резонанса суммарная емкость конденсаторов С1 и С2 составляет 950 пФ, а индуктивность катушки L1 – 39 мкГн. Катушка индуктивности L1 намотана на каркасе диаметром 50 мм и содержит 60 витков провода диаметром 1,6 мм с длиной намотки — 250 мм (шаг — примерно 4 мм). Магнитопровод дросселя L2 — кольцевой Т-106-2 (27×14,5×11,1 мм) из карбонильного железа, обмотка состоит из 88 витков провода диаметром 0,4 мм.
Измерительное устройство работает следующим образом.
Измерительное устройство устанавливается в трубопроводе. Текущая вода попадает в корпус 1 через входное отверстие 2 и удаляется из него через выходное отверстие 3 (на Рисунке 1 направление движения жидкости показано стрелками слева направо). Перемещаясь в полости корпуса 1, вода взаимодействует с лопастями крыльчатки 5 и приводит ее во вращательное движение. Одновременно с крыльчаткой 5 происходит вращение вала 4 и магнита 6. При каждом обороте магнита 6 вокруг продольной оси вала 4 происходит срабатывание счетного геркона 7. На выходе счетного геркона 7 формируются импульсы, которые поступают на вход вычислительного устройства 8. В вычислительном устройстве 8 осуществляется суммирование импульсов в течение заданного интервала времени. С выхода вычислительного устройства 8 результаты суммирования импульсов в двоичном коде подаются на входы жидкокристаллического индикатора 9 и блока 10 управления. В жидкокристаллическом индикаторе 9 происходит преобразование поступивших сигналов в десятеричную форму и их подача на жидкокристаллические элементы для визуального контроля текущего расхода воды. В блоке 10 управления осуществляется хранение информации, а также формирование файлов для их периодической передачи на удаленный сервер. Питание вычислительного устройства 8, блока 10 управления и жидкокристаллического индикатора 9 осуществляется от источника 11 электропитания.
Электромагнитный фон промышленного происхождения воспринимается антенной 13 блока 12 подзарядки. В колебательном контуре 14 возникает явление резонанса и на его выходе появляется переменное электрическое напряжение. Это электрическое напряжение поступает на выпрямитель 15, где происходит его выпрямление (детектирование).
Постоянное напряжение с выхода выпрямителя 15 поступает на стабилизатор 16 напряжения, в котором осуществляется его поддержание на заданном уровне, защита источника 11 электропитания от перезарядки и защита диодов VD1 и VD2 при отключении источника 11 электропитания (из-за возможного их пробоя обратным напряжением). При напряжении на нагрузке (на входных клеммах источника 11 электропитания) установленного значения ток через стабилитрон VD3 не протекает, и поэтому полупроводниковые триоды VT1 и VT2 остаются в закрытом состоянии. При увеличении напряжения сверх установленного значения они открываются и резистор R4 шунтирует выход стабилизатора 16 напряжения.
С выхода стабилизатора 16 электрическая энергия подается на источник 11 электропитания, осуществляя его подзарядку.
За счет работы блока 12 подзарядки измерительное устройство не требует обслуживания на протяжении всего срока службы источника 11 электропитания. Кроме того, при подключении блока 11 управления к внешнему контроллеру (или компьютеру) оказывается возможным извлечение информации о расходе воды в произвольный момент времени в период работы устройства, а также о количестве расходуемой воды за произвольный интервал времени. При подключении блока 11 управления во внешнюю информационную сеть, оказывается возможным использование измерительного устройства в системе коммерческого учета. При этом устройство измерения расхода воды выполняет функцию первичного преобразователя, а учет расхода осуществляется централизованно на удаленном сервере.
Список литературы
1. Матвеев А.И., Андреев С.А. Использование генераторных расходомеров в автоматизированных системах учета воды // А.И.Матвеев, С.А.Андреев // Инновационные технологии в АПК: теория и практика: Сборник статей III Всероссийской научно-практической конференции / МНИЦ ПГСХА.-Пенза: РИО ПГСХА, 2015.- с.94-97
2. Наука 21 век, Август 15th, 2013, Новые устройства берут энергию из радиосигналов. URL: https://nauka21vek.ru/archives/51808
3. Патент №155165 Российская Федерация. МПК G01F1/00 (2006,01) Устройство для измерения расхода жидкости / Андреев С.А., Матвеев А.И. – № 2015100179/28; заявл. 13.01.2015; опубл. 27.09.2015. Бюл. № 27.
4. Транзисторные приемники без источников энергии // Радио 1962, №6 – С.53.
5. О питании радиоприемников «свободной энергией» //Радио 1997, № 1 – С. 22…23.
6. ITU NEWS. No. 1 January 2014.Big data, big deal, big challenge. Smart irrigation for sustainable agriculture in Abu Dhabi. URL: https://itunews.itu.int/ru/Note.aspx?Note=4884
7. Product Datasheet P2110 – 915 MHz RF Powerharvester™ Receiver, SPECIFICATIONS
Аккумуляторы для автономных систем
Принцип работы аккумулятора понятен и несложен. Пока в центральной сети имеется электричество, батареи заряжаются от розетки и накапливают в своих блоках ресурс. Аккумуляторы для солнечных батарей функционируют аналогичным образом.
Когда поставки энергии прекращаются, модули через специальную инверторную установку отдают электрику бытовым приборам и различным домашним системам.
Выбирая аккумулятор для создания резервной электросистемы в жилом доме, стоит определить, какие приборы и модули бытовой техники обязательны к подключению в случае отсутствия света. Сложив вместе их базовую мощность, можно получить число, обозначающее емкость аккумулятора, способного обеспечить энергией самые необходимые устройства
Для постоянного обеспечения жилого помещения электричеством они не подходят, зато с ролью резервного комплекса справятся на отлично.
С лучшими разработками для организации альтернативной энергетики загородного дома ознакомит следующая статья, полностью посвященная этому интересному вопросу.
Бензиновые генераторы
Распространенные варианты устройств для обеспечения дома резервным питанием. Конструкция бензиновых двигателей намного проще, нежели дизельных. Большая часть владельцев загородных домов имеет в своем распоряжении автомобиль. Следовательно, познания о принципах работы двигателя внутреннего сгорания имеются. Ко всему прочему, такие генераторы очень просты в обслуживании. Поэтому такие резервные источники электроснабжения в школах используются наряду с ИБП. Последние дают оборудованию работать в течение 15-30 минут. За это время производится запуск бензинового генератора и переход на резервное оборудование. Все оборудование обязательно должно испытываться и иметь соответствующую документацию. К таковой относится акт проверки резервного источника электроснабжения.
Наилучший выход – комплексное использование различных источников электроэнергии
Если владелец дома все же одержим желанием полной автономизации в вопросах электроснабжения, то оптимальным вариантом следует считать создание комплексной энергетической системы. Она будет включать в себя ветровой генератор (один или несколько), требуемое количество солнечных панелей, аккумуляторную станцию, всю необходимую аппаратуру коммутации и преобразования (контроллер, инвертор). И плюс к этому – резервный источник энергии в виде стационарно установленного дизельного или бензинового генератора.
При таком подходе полноценно используются все преимущества каждой из рассмотренных схем, сглаживаются имеющиеся недостатки. И в целом домашняя электростанция предстает полноценным «организмом», способным полностью удовлетворить энергетические потребности загородного дома.
Расширенная схема домашней электростанции с несколькими источниками энергии.
Нумерация позиций на этой схеме сохранена, по аналогии с рассмотренной в разделе солнечных электростанций. Но, как видно, есть и существенные отличия.
Итак, в качестве внешнего источника бесплатной энергии одновременно используются и солнечные панели, и ветровой генератор (поз. 1а). При идеальных условиях, то есть в ясный ветреный день они одновременно будут работать на заряд аккумуляторов. Ничего страшного – если уровень заряда достигнет верхнего предела, котроллер или выберет приоритет, отключив один из источников, или даже временно отключит оба.
Понятно, что в ночное время или при длительной пасмурной погоде работать будет только ветряк. Аналогично, при безветрии основным источником энергии становятся солнечные батареи.
Если же обстоятельства складываются таким образом, что ни один из источников не работает полноценно, а накопленного заряда становится недостаточно (аккумуляторы приближаются к нижнему допустимому пределу разрядки), автоматически запускается жидкотопливный или газовый генератор (поз. 6). Он, в зависимости от конкретных условий или произведенных настроек, будет работать или только на подзарядку аккумуляторного блока, или возьмет на себя одновременно и общее энергоснабжение дома.
В итоге хозяева (при наличии достаточного запаса топлива) получаются полностью застрахованными — электроэнергия у них будет при любых складывающихся обстоятельствах.
Безусловно, создание такой универсальной «умной» системы требует профессионального подхода. При составлении проекта предстоит учесть множество исходных критериев, правильно подобрать оборудование, чтобы избежать возможных конфликтов между отдельными узлами и модулями. Реализация проекта потребует очень немалых затрат как в плане приобретения оборудования, так и для проведения монтажных и пусконаладочных работ.
Но зато на выходе будет система, которую при любом рассмотрении можно будет считать полноценной автономной домашней электростанцией.
* * * * * * *
В публикации были рассмотрены основные источники получения электроэнергии в условиях домашней автономной электростанции. Правда, «за скобками» остались еще несколько вариантов, которые на практике используются нечасто или даже просто существуют пока только в виде экспериментальных образцов. Так, если крупно вывезло, и через участок протекает речка или ручей, вполне можно установить водяное колесо или турбину, связанные с генератором. Учитывая то, что скорость потока обычно сохраняется стабильной, такой источник электроэнергии будет работать независимо о капризов погоды. Правда, в зимнее время года в условиях нашего климата большинство подобных водоемов замерзает, что затрудняет работу станции или даже делает ее полностью невозможной.
Если территорию участка пересекает ручей или речка, то почему бы не воспользоваться потенциалом движущейся воды?
Другие способы – более экзотичные. Так, в интернете можно найти и чертежи, и обсуждения проектов станций, вырабатывающих ток из атмосферного электричества. Другим направлением является использование неиссякаемой геотермальной энергии. Но говорить о серьезности таких подходов на современном уровне развития технологий и доступности требуемого оборудования – пока не приходится. Тем не менее, надо полагать, что в будущем подобные источники для получения электроэнергии станут обыденным делом.
