2 أكتوبر 2013 سيكون بالضبط عام واحد منذ أن أعيش أنا وعائلتي في البلد. في وقت سابق ، قمت بالفعل بنشر مقال عن داشا الخاص بي وإمداداته الكهربائية ، ولكن الآن أريد أن أخبرك ببعض النقاط الجديدة والتغييرات التي حدثت مؤخرًا.
بادئ ذي بدء ، اسمحوا لي أن أذكركم قليلاً بالدوافع التي دفعت إلى قرار العيش في البلد. حتى وقت قريب ، كنا نعيش في شقق مستأجرة وكان علينا في كثير من الأحيان تغييرها ، ثم البيع ، أو أي شيء آخر. هم أنفسهم يأتون من القرية ، لكن المنزل هناك احترق ، لكنه لم ينمو مع المنزل الجديد ، ولا يوفرون السكن ، ولا يوجد مال للبناء ، وبالكاد يمكنك العيش على راتب عامل.
لذلك ، كانت الخطوة تأتي مرة أخرى ، حيث تم بيع الشقة المستأجرة ، لكن مرة أخرى لم أرغب في البحث عن سكن مناسب ، وقد سئمت من هذه الغابة الخرسانية التي تثير الاشمئزاز. منذ حوالي شهر ، تم شراء كوخ صيفي متضخم وغير مزروع مقابل 7000 روبل ، تم تنظيفه وترتيبه.
الاقتراح المقدم في مجلس الأسرة ، وماذا لو بنينا منزلًا صغيرًا (حتى كوخًا) وانتقلنا للعيش في هذا الكوخ الصيفي ، تم قبوله بضجة ، ولم يكن الأمر طويلاً في المستقبل. حرفيًا في اليوم الثاني ، تم إحضار 2.5 متر مكعب من الألواح إلى هذا الموقع ، وفي أمسيتين قمت ببناء منزل ، وعزله بالبلاستيك الرغوي ، وقمنا بطي الموقد ، بشكل عام ، في اليوم الخامس ، استأجرنا بالفعل شاحنة وانتقلنا .
لأكون صادقًا ، لقد كنت أضع هذه الخطة لفترة طويلة وأعدها. كل شيء على ما يرام في دارشا ، هناك منزل ، والمياه قريبة من المضخة ، لكن لا توجد كهرباء ، وقد اعتنيت بها مسبقًا. في العام الماضي ، أثناء التفكير في إمدادات الطاقة المستقلة ، بدأت في الاهتمام بطواحين الهواء والألواح الشمسية. للتجربة والتجربة ، قمت في فصل الشتاء بتجميع مولد رياح صغير من دينامو كم كخيار تخييم وخيار محمول.
لكن قوتها كانت صغيرة جدًا ، وحتى في ذلك الوقت خططت أن يعمل التلفزيون والإضاءة والكمبيوتر المحمول طوال الوقت ، لذلك بدأت في بناء مولد رياح ثانٍ بمزيد من الطاقة. في بداية الحركة ، كان لديّ توربينات رياح ، لكن لم يكتمل أحد ولم يعمل في مهب الريح. تم أيضًا شراء عاكس 1000 واط ، ولكن لم يكن هناك بطارية عادية حتى الآن.
بعد الانتقال ، تم تركيب طواحين الهواء واستكمالهما باستمرار ، لأن الشفرات لم تعمل بشكل جيد ، لأنني لم أعتمد عليها ، ثم ما الذي قد يسقط ، لقد فعلت ذلك لأول مرة دون خبرة. لقد استعرت بطارية سيارة من الأصدقاء ، وتم شحن طواحين الهواء مباشرة دون أي وحدات تحكم ، وقمت بمراقبة الشحن بنفسي.
لم تكن بطارية واحدة كافية ، طاحونة هوائية ، قمت بإزالتها من محور الدينامو ، لأنها تعوي بسبب مولد أحادي الطور. وقمت بتحسين واحد من مولد السيارة وكان المصدر الوحيد للكهرباء. لم يكن ذلك كافيًا ، وعندما لم تكن هناك رياح لعدة أيام ، قاموا بإخراج كل العصير من البطارية لإضاءة LED ، لكنهم لم يفكروا في التلفزيون ، وقاموا بتشغيله فقط في أيام عاصفة نادرة.
بعد ذلك ، في منتصف الشتاء بالفعل ، قمت ببناء مولد الرياح الثالث لمساعدته ، والذي صنعته أيضًا من مولد السيارة. الآن كلاهما يعطي الكثير من الطاقة ويمكن شحن بطارية فارغة بالكامل في 6-8 ساعات في رياح جيدة. لكن الكثير من الطاقة لم يكن مناسبًا لبطارية واحدة ، وفي الأيام الهادئة انتهت بسرعة.
لذلك تم شراء بطاريتي سيارة أخريين ، وأصبحت السعة الإجمالية للبطارية 180 أمبير / ساعة.عندما كانت هناك ثلاث بطاريات ، عاد كل شيء إلى طبيعته ، تعمل طواحين الهواء الآن دون إيقاف التشغيل ، يتم الآن وضع الكثير من الطاقة في البطاريات ، الذي توقفنا عن توفيره والآن نشاهد التلفاز كل يوم.
كم من الوقت والقصير ، ولكن حل الشتاء ، والربيع المسرور بالرياح ، وجاء الصيف. في الصيف تمكنا من شراء لوحين شمسيين بسعة 100 واط. علقتهم على الفور على حائط المنزل وربطت أحدهم. أصبحت الطاقة أكثر من كافية. كل يوم ، تضغط الشمس واللوحة 3-6 أمبير ، حسب موضع الشمس.
تم إيقاف طواحين الهواء ولم يكن هناك حاجة للفولاذ ، حيث أن لوحة واحدة فقط تغطي جميع الاحتياجات من الكهرباء. منذ أن لم تعد هناك حاجة إلى طواحين الهواء ، قمت بإزالتها. في الصيف ، غالبًا ما كانت هناك عواصف رعدية مصحوبة ببرق ، وحتى لا يضرب البرق طواحين الهواء ، قمت بخفضها وفككها. سمح لصاري واحد تحت الهوائي ، وببساطة وضع الثاني.
إنها نهاية شهر سبتمبر ، الجو غائم بالخارج وتمطر باستمرار ، لقد مر عام تقريبًا منذ أن نعيش في البلاد ، وهذا هو الحال مع الكهرباء. منذ بداية سبتمبر ، قمت بتوصيل اللوحة الثانية ، حيث لم تكن الطاقة كافية وبدأت البطاريات تنخفض بسبب غياب الشمس. كل يوم ، كان السعر الأدنى مرئيًا بوضوح على الأدوات ، لكن في الأيام المشمسة النادرة ، كانت البطاريات لا تزال مشحونة. وفي نهاية سبتمبر ، توقفت الشمس عن الظهور على الإطلاق وبدأت البطاريات في الشحن مرة أخرى.
لذلك ، تذكرت مرة أخرى عن توربينات الرياح وبالأمس فقط قمت بتركيب مولد رياح واحد. الآن هو يساعد الألواح في شحن البطاريات. لقد كتبت الكثير هنا ، لكن هذا بعيد كل البعد عن كل شيء ، ستنتقل الآن الصور مع الأوصاف ، وفي نهاية الفيديو.
>
في الصورة الأولى ، توجد محطة الطاقة الخاصة بي ، والتي تتكون من لوحين 100 واط ، ومولد رياح محلي الصنع 100 واط ، صنعته من مولد سيارة. تعمل الألواح بشكل جيد وفي الطقس المشمس تعطي ما يصل إلى 12 أمبير في ذروة الشمس ، ولكن عندما لا تكون هناك وتكون هناك سحب كثيفة في السماء ، ينخفض التيار إلى 0.3-0.5 أمبير ، وإذا لم تكن الشمس موجودة. لا يلمع بشكل مباشر ، فالتيار هو 3- 6A.
تُظهر الصورة أدناه كيف تم إصلاح الألواح ، لا شيء معقد ، كل شيء كان سريعًا ومما جاء في متناول اليد ، ولكن كانت هناك قطع من القصدير المجلفن ، والتي قمت بربطها بمسامير ذاتية التنصت على ملف الألومنيوم للألواح.
>
يولد مولد الرياح في رياح من 12-14 م / ث طاقة تصل إلى 100-120 وات / ساعة ، ولكن في الرياح العادية تكون 1-2 أ ، في هبات تصل إلى 6 أ. وبصفة عامة ، بسبب الضعف الرياح ، العائد من مولد الرياح صغير ، وفقط في أيام الرياح النادرة ، يرضي مولد الرياح بقراءات مقياس التيار ، الذي يقفز حتى 8-9 أمبير. لقد جربت طاحونة هوائية بجهد 24 فولت ، وبالتالي فإن الطاقة أكبر بكثير ، والتيار في الرياح القوية هو 10-12 أمبير عند 28 فولت ، وهذا يصل إلى 300 واط / ساعة من الطاقة ، لكنني أستخدم جميع الأجهزة الإلكترونية بجهد 12 فولت ، وهناك لا يوجد مال للتبديل إلى 24 فولت.
>
>
>
هذه إضاءة شارع مصنوعة حديثًا. حل الظلام مبكرا وكانت الليالي أكثر قتامة ، لذلك توصلت إلى واحدة سريعة مما كان موجودًا في أدراجي. وكان هناك زوج من مصابيح LED بقدرة 3 وات لكل منهما. ومنهم ولدت الإضاءة الليلية للفناء.
>
على شرفة المنزل ، تم تعليق قطعة من شريط LED بطول متر واحد في السقف كإضاءة. اشتريت أرخص شريط وجدته في متاجري ، بتكلفة 5 أمتار 250 روبل ، وهو ما كنت سعيدًا جدًا به ولم أشعر بخيبة أمل لاحقًا.
>
يحتوي المنزل أيضًا على إضاءة من هذا الشريط ، يتم لصقها بطول مترين على السقف. كل جزء هو جزء خاص به من الغرفة ويتم إيقاف تشغيله بشكل منفصل. تستهلك قطعة متر واحد من شريط LED تيار 0.5 أمبير ، أي 6 واط / ساعة.
كل ما عندي من إضاءة عبارة عن ثلاث قطع من الشريط لكل متر - إذا قمت بتشغيله معًا ، فإن الاستهلاك الحالي هو 1.5 أمبير ، وفي الشارع يوجد مصباحان كهربائيان باستهلاك 0.6 أمبير ، ونتيجة لذلك ، كل الضوء يأكل حتى 2.1A ، هذا ما يصل إلى 25 واط / ساعة ، لكنهم بالكاد يعملون معًا ، ولفترة طويلة يضيء جزء واحد فقط من شريط LED ، ويتم تشغيل بقية الضوء حسب الحاجة.
>
تظهر هذه الصورة الصندوق الكهربائي الخاص بي. كان صنع هذا الصندوق حلاً مؤقتًا لإزالة الأسلاك والبطاريات ، لكنه ظل كذلك حتى يومنا هذا. على الباب أصلحت كل ما أحتاجه. هذان الجهازان ، الأول أقصر دائرة كهربائية لمولد الرياح لإيقافه عند عدم الحاجة إليه ، أو عندما تكون هناك رياح قوية في الشارع بحيث لا تهب بعيدًا. الآلة الثانية تستخدم للحماية ، وإذا انغلق شيء ما فجأة ، فإن الجهاز يعمل عن طريق فصل البطاريات ، وكلا الجهازين 10 أمبير.
أيضًا ، تم إصلاح جهازي استشعار تم سحبهما من شاحن السيارة في مكان قريب. يُظهر الفولتميتر الجهد في الشبكة ، ويظهر مقياس التيار الكهربائي قوة تيار الشحن من الألواح ومولد الرياح.
يوجد في الجزء العلوي من اللوحة الكهربائية منظم صابورة محلي الصنع يقوم بإلقاء الطاقة الزائدة على المصباح الكهربائي عندما يرتفع الجهد فوق 14 فولت. جهاز التحكم في الجهد نفسه بسيط للغاية ، فهو يتكون من منظم ترحيل السيارة ، وترانزستور يعمل مثل المرحل ومصباح كهربائي يحرق كل الكهرباء الزائدة.
>
داخل الدرع ، قمت بإخفاء بطاريتي سيارتين بقوة 60 أمبير / ساعة لكل منهما ، واشتريت واحدة أرخص ، لأكثر من ستة أشهر كانوا يعملون دون مشاكل. يوجد أيضًا على الجزء الخلفي من الباب جميع توصيلات الأسلاك ، وهناك فوضى كاملة في الوصلات ، وبدوني ، ربما لن يكتشفها أحد ما لم يشرب زجاجة من الفودكا ، ثم ربما.
>
على جانب اللوحة الكهربائية يمكنك أن ترى في الجزء العلوي أنها تحتوي على جميع الأسلاك. وأيضًا تعليق حدوة حصان لحسن الحظ ، وهو جسر ديود من مولد سيارة. يتم توصيل جسر الصمام الثنائي هذا بالألواح الشمسية ويمنع البطاريات من التفريغ ليلاً. يوجد أيضًا مفتاحان ، أحدهما مزدوج للضوء في المنزل ، والثاني يضيء الضوء في الشرفة الأرضية. صورة البطارية على الأرض
>
لكن لدي ثلاث بطاريات ، هذه البطاريات الموجودة على الأرض ببساطة لا تتناسب مع الدرع وأبقيها على الأرض ، إنها أيضًا سيارة 60 أمبير. لديها عاكس ، هذا هو العاكس الثاني ، أول صيني مات مع تشغيل مضخة 180 واط ، كان كيلو واط واحد.
هذا العاكس ، الذي يقول 1500 واط على البطارية ، ولكن في الواقع 600 واط فقط ، خدع الصينيون. من خلاله ، أقوم أحيانًا بتشغيل طاحونة صغيرة من خلال غلاية 600 واط ، لأنها لا تعمل بشكل مباشر ويتم تشغيل الحماية في العاكس ، على الرغم من أن المطحنة يبلغ إجماليها 750 وات ، إلا أنها تبدأ من خلال الغلاية.
الآن لديّ جميع المستهلكين بجهد 12 فولت ، هذه إضاءة LED بقوة قصوى تبلغ 25 واط / ساعة إذا تم تشغيل كل شيء. التلفزيون الذي يأكل 3 أ هو 36 واط / ساعة ويعمل باستمرار ، مع ذلك ، بالإضافة إلى جزء من الإضاءة. لشحن الهواتف في الدرع يوجد محول سيارة بمخرج USB بقوة 5 فولت. يوجد أيضًا محوّلان آخران بمخرجات USB بشكل منفصل ، أحدهما لتشغيل الجهاز اللوحي ، والثاني لتشغيل 3G / WiFi / جهاز التوجيه للإنترنت.
>
داشا
ربما هذا كل ما أردت قوله. الآن أنا سعيد جدًا لأنني أعيش في البلد ولدي الكهرباء الخاصة بي كاملة ، والتدفئة من الموقد والراحة ، بالطبع أنا أعيش متواضعًا ، لكني أحب هذه الحياة خارج المدينة ولا أريد تغيير أي شيء ، لكنني أخطط لبناء منزل عادي إذا كان هناك مال.
لقد قمت أيضًا بتصوير مقطع فيديو قصير ، للأسف بجودة رديئة وقصيرة ، ولكن عندما تقوم بتشغيل كاميرا الهاتف ، تنفجر هدية الكلام ويصبح الدماغ مملًا ، لذلك بعد بضع لقطات تخليت عن هذه الفكرة ، واخترت ما كان أفضل ونشره ، لا تحكم مني بصرامة ، ليس راويًا جيدًا ومؤشرًا.
من فضلك اترك تعليقاتك أدناه ، من المثير للاهتمام للغاية ما يفكر فيه الناس حول ميزانيتي لتوليد الطاقة ، وعني ، وعن حياتي في البلد ، وحول ما كتبته هنا.
اليوم سوف نتحدث عن الكهرباء المستقلة ، ما هي ، كيفية تجهيز منزل بمثل هذا المصدر للكهرباء ، وكيفية اختيار الأنظمة المثلى. والأهم من ذلك ، "هي اللعبة التي تستحق كل هذا العناء."
ميزات الاتصال بخطوط الكهرباء
من الصعب الآن تخيل سكن مريح بدون كهرباء. بفضله ، تم إضاءة المسكن وتسخينه وطهي الطعام وتسخين الماء. لكن ليس من الممكن دائمًا توفير الكهرباء للسكن ، خاصة إذا كان المنزل بعيدًا عن المدينة.
يتعين على العديد من مالكي المنازل الريفية والبيوت الصيفية ، خاصة إذا كانوا بعيدين عن الحضارة ، التعامل مع مسألة إمدادات الطاقة في المنزل.
الحل الأكثر شيوعًا هو توصيل المنزل بخطوط الطاقة ، لكنها غير متوفرة في كل مكان ، أو أن أقرب خط يقع على مسافة مناسبة من المنزل.
في هذه الحالة ، قد يكون توفير الكهرباء في المنزل مكلفًا للغاية. بعد كل شيء ، سيكون من الضروري تنسيق إمداد مصدر الطاقة هذا مع السلطات المختصة ، ودفع تكاليف تركيب محطة فرعية ودعم خط نقل الطاقة لإحضاره إلى المنزل.
ومن غير السار بشكل خاص أن يتم تحويل المعدات المشتراة ، وبالكثير من المال (محطة فرعية ، أسلاك ، دعامات) إلى ميزان شبكات الطاقة المحلية ، أي أنها ستكون مالك كل شيء ، ومالك سيظل المنزل مضطرًا لدفع تكاليف إمدادات الكهرباء.
لذلك ، بالنسبة للكثيرين ، قد يصبح هذا الخيار غير عملي ومزعج للغاية ومكلف.
مصادر الكهرباء المستقلة
الخيار الثاني لتزويد منزل ريفي بالكهرباء هو استخدام مصادر مستقلة لإمدادات الطاقة. يمكن أن تكون هذه المصادر عبارة عن الرياح والشمس والماء والمواد القابلة للاحتراق.
باستخدام مصدر طاقة مستقل ، يصبح مالك المنزل مستقلاً تمامًا من حيث الحصول على الكهرباء للاستهلاك.
لا يلزم الحصول على موافقات أو خطوط نقل كهربائية وما إلى ذلك ، وبالطبع سيظل الحصول على الكهرباء مرتبطًا بالتكاليف. وفي المرحلة الأولية ، ستكون مهمة جدًا ، لأن المعدات اللازمةيكلف الكثير.
في المستقبل ، من الضروري أيضًا إجراء صيانة لجميع مكونات نظام إمداد الطاقة ، ولكن في النهاية كل شيء سيؤتي ثماره.
دعونا نفكر بإيجاز في المصادر المستقلة الأكثر شيوعًا للكهرباء.
الألواح الشمسية
الآن يكتسبون المزيد والمزيد من الشعبية. جوهر مثل هذا المصدر بسيط - هناك خلايا ضوئية من أشباه الموصلات تتولد فيها شحنة كهربائية عندما يضربها ضوء الشمس.
تعتمد كمية الطاقة المتولدة بشكل مباشر على مساحة الخلايا الضوئية ، لذلك يتم تجميعها في ألواح.
لوحة بمساحة 1 متر مربع. قادرة على توفير 100 واط من الطاقة بجهد 20-25 فولت.
لتزويد المنزل بالكهرباء بالكامل ، يجب أن تكون مساحة الألواح كبيرة.
من الصفات الإيجابية لمثل هذا المصدر للكهرباء هو متانته ، والود البيئي الكامل ، والضوضاء.
تتطلب الألواح الحد الأدنى من الصيانة ، كما أن الكهرباء المولدة منها مجانية تمامًا وبأسعار معقولة.
ولكن هناك أيضًا عيوب. لتوفير الكهرباء بالكمية المطلوبة ، يمكن أن تصل مساحة الألواح إلى حجم كبير ، والذي لا يزال بحاجة إلى وضعه بشكل صحيح.
هذه الطاقة غير مستقرة. في الأيام المشمسة ، ستعمل الألواح بأقصى إنتاج ، ولكن هناك أيضًا أيام غائمة. لذلك ، يعتمد المقدار الإجمالي للطاقة الكهربائية المتولدة على عدد الأيام المشمسة في السنة في المنطقة التي يقع فيها المنزل.
عيب آخر ، وهو عيب كبير ، هو تكلفة الألواح. يبلغ سعر كل وات من الطاقة المولدة الآن حوالي 1.5 دولار ، أي فقط للألواح التي تنتج 1 كيلو وات من الكهرباء ، سيتعين عليك دفع 1.5 ألف دولار. وستحتاج أيضًا إلى شراء باقي المعدات اللازمة لتشغيل النظام.
توربينات الرياح
ثاني أكثر أنظمة الإمداد بالطاقة المستقلة شيوعًا هو الرياح. تستخدم توربينات الرياح لتوليد الكهرباء.
في الواقع ، هذه مولدات عادية ، يتم وضع الشفرات عليها. بسبب الرياح ، يدور الدوار ويتم توليد الكهرباء.
من بين الصفات الإيجابية لتوربينات الرياح ، يلاحظ الأبعاد المدمجة إلى حد ما ، والضوضاء النسبي للتشغيل ، والود البيئي ، والمتانة. هناك أيضًا إمكانية إنتاج محلي الصنع لمثل هذا المولد.
لكن نظام الرياح له عيوب أكثر. أولها التكلفة ، مولدات الرياح لن تكون رخيصة.
بالنظر إلى أن كفاءة توربينات الرياح منخفضة ، لتزويد المنزل بالكهرباء بشكل كامل ، سيكون من الضروري تركيب ثلاثة أو أكثر من توربينات الرياح بطاقة منخفضة أو واحدة ، ولكنها منتجة بشكل كافٍ. وفي كلتا الحالتين ، ستكون تكاليف الشراء كبيرة.
مرة أخرى ، يجب أيضًا مراعاة الظروف المناخية. في المناطق التي لا يتجاوز فيها متوسط سرعة الرياح السنوية 8 م / ث ، لن يُنصح باستخدام توربينات الرياح ، لأنها لن تكون قادرة على العمل في الوضع الأمثل.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أنه في أيام الهدوء التام ، يمكن أن تُترك بدون كهرباء ، لذلك من الأفضل استخدام نظام إمداد طاقة الرياح المستقل إذا كان هناك مصدر احتياطي للكهرباء.
مجموعات مولدات الوقود
يمكن أن تصبح المولدات التي تعمل بالوقود السائل أو الغازي (البنزين ووقود الديزل والغاز) مصدرًا احتياطيًا للكهرباء.
كل شيء بسيط هنا: يتكون التثبيت من محرك احتراق داخلي ومولد. يدير المحرك الدوار ويولد المولد الطاقة.
لا يمكن تسمية مثل هذا النظام بأنه مستقل تمامًا ؛ ومع ذلك ، هناك حاجة إلى الوقود ، والذي يرتفع أيضًا باستمرار في السعر. ولكن كمصدر احتياطي للكهرباء ، فإن مجموعات المولدات هذه هي الأفضل.
في حال كان الطقس غائمًا لعدة أيام أو لم تكن هناك رياح ، يمكنك دائمًا بدء تشغيل مجموعة المولد لتجديد شحن البطارية.
من بين الصفات الإيجابية لمجموعات المولدات التي تعمل بالوقود ، هناك توافر دائم للكهرباء ، مثل هذه التركيبات رخيصة نسبيًا ، فهي توفر طاقة جيدة.
تشمل عيوبها الحاجة إلى الوقود ، والذي يوفر تكاليف ثابتة. لا يمكن أن تعمل مثل هذه التركيبات لفترة طويلة ، وتتطلب محركات الاحتراق الداخلي الصيانة.
أيضًا ، لاستخدام مجموعات المولدات ، من الضروري تخصيص غرفة منفصلة وتنظيم إزالة غازات العادم ، وبطبيعة الحال ، لا يمكن أن يكون هناك أي شك في أي صديق للبيئة.
محطات الطاقة الكهرومائية
على الأقل ، تُستخدم محطة الطاقة الكهرومائية كمصدر طاقة مستقل لسبب واحد بسيط ، ليس لدى كل شخص نهر أو تيار قوي بالقرب من المنزل.
يتمثل جوهر تشغيل هذه المحطة في أن المياه المتدفقة تقوم بتدوير شفرات التوربينات ، مما يؤدي إلى توليد الكهرباء من المولد.
الصفات الإيجابية لمحطات الطاقة الكهرومائية هي كما يلي: إمداد ثابت للطاقة على مدار الساعة ، لأن الماء في النهر أو المجرى لا يبطئ من سرعة الحركة. هذه المحطات صديقة للبيئة تمامًا ومتينة ولا تتطلب أي صيانة تقريبًا.
عيبهم الرئيسي هو الحاجة إلى التثبيت على ضفاف النهر أو بالقرب من مجرى النهر. في هذه الحالة ، يجب أن تكون سرعة حركة الماء عالية.
المحطة الكهرومائية قادرة على توليد الطاقة حتى مع الحركة البطيئة للمياه ، ولكن في هذه الحالة سيتم تغطية النهر بالجليد في الشتاء ، ولن يكون من الممكن استخدام المحطة.
ستكون السرعة العالية للمياه ضمانًا لعدم تجمد النهر أو المجرى. العيب الثاني هو تكلفة المحطة.
ومع ذلك ، فإن مفهوم توفير منزل بنظام إمداد طاقة مستقل يعد مفهومًا واعدًا ويهتم به الكثيرون.
أعلاه ، فحصنا الأنواع الرئيسية لمصادر الكهرباء ، لكنها وحدها لا تكفي لتزويد المنزل بالكهرباء.
بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن فعالية أي نظام مستقل تعتمد على صحة الحسابات.
ميزات تركيب وتشغيل المصادر المستقلة
قبل شراء أي من الأنظمة وتثبيتها ، تحتاج إلى إجراء جميع الحسابات اللازمة بشكل صحيح ، لأنه بمرور الوقت قد يزداد عدد مستهلكي الكهرباء في المنزل ، على سبيل المثال ، تقرر التثبيت ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار في العمليات الحسابية.
لنبدأ بمثال النظام الشمسي.
نظام الطاقة الشمسية المستقل.
يجب أن تبدأ جميع الحسابات بحسابات إجمالي استهلاك الكهرباء في المنزل ، أي حساب قوة جميع المستهلكين. ومع ذلك ، من المهم الفصل بينهما.
الحقيقة هي أن بعض مستهلكي الكهرباء يعملون دون مشاكل من شبكة ذات تيار مباشر وبجهد 12 أو 24 فولت. يمكن أن يكون هؤلاء المستهلكون هم نفس مصابيح LED التي يفضل تركيبها بدلاً من المصابيح المتوهجة التقليدية. وبوجه عام ، يجب أن تبدأ جميع الأعمال بتجهيز المنزل بمستهلكين اقتصاديين للكهرباء.
بناءً على إجمالي استهلاك الطاقة للتيار ، يتم اختيار البطاريات والعاكس. وفقط بعد ذلك يشرعون في حساب عدد الألواح الشمسية ، وكذلك اختيار وحدة تحكم.
من الممكن عدم التعامل مع حساب مساحة الألواح الشمسية وسعة البطارية والعاكس.
تقدم العديد من الشركات المصنعة أطقم جاهزة تشمل جميع المعدات اللازمة. عند شراء مثل هذه المجموعة ، يكفي معرفة إجمالي استهلاك الكهرباء فقط.
علاوة على ذلك ، عند اختيار مجموعة ، من المهم أن تأخذ في الاعتبار أنها تحتوي على احتياطي طاقة معين بحيث لا يعمل النظام بأكمله عند القيم القصوى. التكلفة الإجمالية لمثل هذا النظام تعتمد إلى حد كبير على قدرته.
تلخيص لما سبق
الكهرباء المستقلة في المنزل كافية حل مثير للاهتمام. لكن تكلفتها لا تزال مرتفعة للغاية ، لذلك لن يتمكن الجميع من تحملها.
ولكن من ناحية أخرى ، في غياب الاتصال بخطوط الطاقة الصناعية ، والمسافات الكبيرة للحضارة ، لا يزال من الأفضل إنفاق الأموال على إمدادات الطاقة المستقلة بدلاً من تمديد خط جديد. لكن في كل حالة ، يتخذ صاحب المنزل القرار بنفسه.
منزل صديق للبيئة: يدرك كل سكان كوكبنا جيدًا أن احتياطيات الوقود الطبيعي ليست غير محدودة ، وأن أسعار الطاقة آخذة في الارتفاع باستمرار. الطاقة البديلة قادرة على استبدال مصادر الطاقة التقليدية: بيديك يمكنك ترتيب تركيب فعال للغاية لإنتاجها.
يدرك كل سكان كوكبنا جيدًا أن احتياطيات الوقود الطبيعي ليست غير محدودة ، وأن أسعار الطاقة آخذة في الارتفاع باستمرار. الطاقة البديلة قادرة على استبدال مصادر الطاقة التقليدية: بيديك يمكنك ترتيب تركيب فعال للغاية لإنتاجها. ستعمل "التقنيات الخضراء" على تقليل تكاليف المنزل بشكل كبير من خلال استخدام مصادر مجانية عمليًا.
مصادر الطاقة المتجددة الشعبية
منذ العصور القديمة ، استخدم الناس الآليات والأجهزة في الحياة اليومية ، والتي كان عملها يهدف إلى تحويل قوى الطبيعة إلى طاقة ميكانيكية. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك الطواحين المائية وطواحين الهواء. مع ظهور الكهرباء ، أتاح وجود المولد تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
طاحونة المياه هي رائدة المضخة الأوتوماتيكية التي لا تتطلب وجود شخص لإتمام العمل. تدور العجلة تلقائيًا تحت ضغط الماء وتسحب الماء من تلقاء نفسها
اليوم ، يتم توليد قدر كبير من الطاقة على وجه التحديد عن طريق مزارع الرياح ومحطات الطاقة الكهرومائية. بالإضافة إلى الرياح والمياه ، يمكن للناس الوصول إلى مصادر مثل الوقود الحيوي ، وطاقة باطن الأرض ، وضوء الشمس ، وطاقة السخانات والبراكين ، وقوة المد والجزر.
في الحياة اليومية ، تُستخدم الأجهزة التالية على نطاق واسع للحصول على الطاقة المتجددة:
- الألواح الشمسية.
- مضخات حرارية.
- مولدات الرياح.
التكلفة العالية لكل من الأجهزة نفسها وأعمال التثبيت توقف الكثير من الناس في طريقهم للحصول على طاقة مجانية على ما يبدو. يمكن أن يصل الاسترداد إلى 15-20 عامًا ، لكن هذا ليس سببًا لحرمان نفسك من الآفاق الاقتصادية. يمكن تصنيع كل هذه الأجهزة وتركيبها بشكل مستقل.
عند اختيار مصدر للطاقة البديلة ، فأنت بحاجة إلى التركيز على مدى توفره ، ثم سيتم تحقيق أقصى قدر من الطاقة بأقل قدر من الاستثمار.
الألواح الشمسية DIY
تكلف الألواح الشمسية الجاهزة الكثير من المال ، لذلك لا يستطيع الجميع شرائها وتثبيتها. مع التصنيع الذاتي للوحة ، يمكن تقليل التكاليف بمقدار 3-4 مرات. قبل أن تبدأ في بناء الألواح الشمسية ، عليك أن تفهم كيف يعمل كل شيء.
نظام إمداد الطاقة الشمسية: مبدأ العمل
سيسمح لك فهم الغرض من كل عنصر من عناصر النظام بتقديم عمله ككل. المكونات الرئيسية لأي نظام لتزويد الطاقة الشمسية:
- لوحة شمسية.هذا مركب من العناصر المتصلة في كل واحد يحول ضوء الشمس إلى تيار من الإلكترونات. ميزتها الرئيسية هي أنها لا تستطيع توليد تيار عالي الجهد. عنصر منفصل في النظام قادر على توليد تيار من 0.5-0.55 فولت ، وبناءً على ذلك ، فإن بطارية شمسية واحدة قادرة على توليد تيار من 18-21 فولت ، وهو ما يكفي لشحن 12 فولت. البطارية.
- بطاريات.بطارية واحدة لا تكفي لفترة طويلة ، لذلك يمكن أن يحتوي النظام على ما يصل إلى عشرة من هذه الأجهزة. يتم تحديد عدد البطاريات حسب قوة الكهرباء المستهلكة. يمكن زيادة عدد البطاريات في المستقبل عن طريق إضافة العدد المطلوب من الألواح الشمسية إلى النظام ؛
- تحكم شحن الطاقة الشمسية.هذا الجهاز ضروري لضمان الشحن العادي للبطارية. والغرض الرئيسي منه هو منع إعادة الشحن المتكرر للبطارية.
- العاكس.جهاز مطلوب لتحويل التيار. توفر البطاريات تيارًا منخفضًا للجهد ، ويقوم العاكس بتحويله إلى تيار عالي الجهد المطلوب للوظيفة - طاقة الخرج. بالنسبة للمنزل ، يكفي العاكس بقدرة 3-5 كيلو واط.
إذا كان من الأفضل شراء العاكس والبطاريات ووحدة التحكم في الشحن الجاهزة ، فمن الممكن تمامًا صنع الألواح الشمسية بنفسك.
سيساعد جهاز التحكم عالي الجودة والاتصال الصحيح في الحفاظ على البطاريات والاستقلالية الكاملة للمحطة الشمسية بأكملها لأطول فترة ممكنة.
تصنيع البطاريات الشمسية
لتصنيع بطارية ، من الضروري شراء الخلايا الشمسية الكهروضوئية على بلورات أحادية أو متعددة البلورات. في هذه الحالة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن عمر خدمة البلورات المتعددة أقصر بكثير من عمر البلورات المفردة. بالإضافة إلى أن كفاءة البلورات المتعددة لا تزيد عن 12٪ ، بينما يصل هذا الرقم للبلورات المفردة إلى 25٪. من أجل صنع لوحة شمسية واحدة ، تحتاج إلى شراء 36 عنصرًا على الأقل.
يتم تجميع البطارية الشمسية من وحدات. تتضمن كل وحدة سكنية 30 أو 36 أو 72 قطعة. العناصر المتصلة في سلسلة بمصدر طاقة بجهد أقصى يبلغ حوالي 50 فولت
الإسكان الألواح الشمسية
يبدأ العمل في تصنيع العلبة ، لذلك ستحتاج إلى المواد التالية:
- قضبان خشبية
- الخشب الرقائقي
- شبكي
- اللوح الليفي
من الخشب الرقائقي ، من الضروري قطع الجزء السفلي من العلبة وإدخالها في إطار من القضبان بسمك 25 مم. يتم تحديد حجم القاع بعدد الخلايا الشمسية وحجمها. على طول محيط الإطار بالكامل في قضبان بخطوة من 0.15-0.2 متر ، من الضروري حفر ثقوب بقطر 8-10 مم. وهي مطلوبة لمنع ارتفاع درجة حرارة خلايا البطارية أثناء التشغيل.
جهاز الألواح الشمسية
وفقًا لحجم العلبة ، من الضروري قطع الركيزة للخلايا الشمسية من اللوح الليفي باستخدام سكين كتابي. عند تثبيته ، من الضروري أيضًا توفير فتحات تهوية مرتبة كل 5 سم بطريقة متداخلة مربعة. يحتاج الجسم النهائي إلى الطلاء مرتين وتجفيفه.
يجب وضع الخلايا الشمسية رأسًا على عقب على ركيزة من الألواح الليفية وإزالتها. إذا لم تكن المنتجات النهائية مجهزة بالفعل بموصلات ملحومة ، فسيتم تبسيط العمل إلى حد كبير. ومع ذلك ، يجب إجراء عملية إزالة اللحام في أي حال.
يجب أن نتذكر أن اتصال العناصر يجب أن يكون متسقًا. في البداية ، يجب توصيل العناصر في صفوف ، وعندها فقط يجب دمج الصفوف النهائية في مجمع عن طريق ربطها بالإطارات الحاملة للتيار. عند الانتهاء ، يجب قلب العناصر ووضعها كما هو متوقع وتثبيتها في مكانها باستخدام السيليكون.
يجب تثبيت كل عنصر بشكل آمن على الركيزة باستخدام شريط لاصق أو سيليكون ، وهذا في المستقبل سوف يتجنب الضرر غير المرغوب فيه (+)
ثم تحتاج إلى التحقق من جهد الخرج. تقريبًا ، يجب أن يكون في حدود 18-20 فولت. الآن يجب تشغيل البطارية لعدة أيام ، تحقق من القدرة على شحن البطاريات. المفاصل مختومة فقط بعد مراقبة الأداء.
بعد التأكد من الأداء الوظيفي الذي لا تشوبه شائبة ، يمكنك تجميع نظام إمداد الطاقة. يجب إخراج أسلاك اتصال الإدخال والإخراج للتوصيل اللاحق للجهاز. يجب قطع الغطاء من زجاج شبكي وتثبيته بمسامير ذاتية التنصت على جوانب العلبة من خلال الثقوب المحفورة مسبقًا.
بدلاً من الخلايا الشمسية ، يمكن استخدام دائرة الصمام الثنائي مع الثنائيات D223B لصنع بطارية. لوحة مكونة من 36 صمامًا ثنائيًا متصلة في سلسلة قادرة على توصيل جهد 12 فولت.
يجب أولاً نقع الثنائيات في الأسيتون لإزالة الطلاء. يجب حفر الثقوب في اللوحة البلاستيكية وإدخال الثنائيات ويجب أن تكون غير ملحومة. يجب وضع اللوحة النهائية في غلاف شفاف ومحكم الإغلاق.
تضمن الألواح الشمسية الموجهة والمركبة بشكل صحيح أقصى قدر من الكفاءة في إنتاج الطاقة الشمسية ، فضلاً عن سهولة وسهولة صيانة النظام.
القواعد الأساسية لتركيب الألواح الشمسية
تعتمد كفاءة النظام بأكمله إلى حد كبير على التركيب الصحيح للبطارية الشمسية. عند التثبيت ، يجب مراعاة المعلمات المهمة التالية:
- تظليل.إذا تم وضع البطارية في ظلال الأشجار أو الهياكل الأعلى ، فلن تعمل بشكل طبيعي فحسب ، بل قد تفشل أيضًا.
- اتجاه.للحصول على أقصى قدر من ضوء الشمس على الخلايا الضوئية ، يجب توجيه البطارية نحو الشمس. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الشمالي ، فيجب أن تكون اللوحة موجهة إلى الجنوب ، وإذا كنت في نصف الكرة الجنوبي ، فعندئذٍ العكس.
- يميل.يتم تحديد هذا الإعداد من خلال الموقع الجغرافي. يوصي الخبراء بتثبيت اللوحة بزاوية مساوية لخط العرض الجغرافي.
- التوفر.من الضروري مراقبة نظافة الجانب الأمامي باستمرار وإزالة طبقة من الغبار والأوساخ في الوقت المناسب. وفي فصل الشتاء ، يجب تنظيف اللوحة بشكل دوري من الثلوج العالقة.
من المرغوب فيه ألا تكون زاوية الميل ثابتة أثناء تشغيل اللوحة الشمسية. سيعمل الجهاز إلى الحد الأقصى فقط في حالة وجود ضوء الشمس المباشر الموجه إلى غلافه. في الصيف ، من الأفضل وضعه عند منحدر 30 درجة في الأفق. في فصل الشتاء ، يوصى بالرفع والتثبيت عند 70 درجة.
في عدد من الخيارات الصناعية للألواح الشمسية ، يتم توفير أجهزة لتتبع حركة الشمس. للاستخدام المنزلي ، يمكنك التفكير في توفير حوامل تتيح لك تغيير زاوية اللوحة
مضخات حرارية للتدفئة
تعد المضخات الحرارية من أكثر الحلول التكنولوجية تقدمًا في الحصول على الطاقة البديلة لمنزلك. فهي ليست فقط الأكثر ملاءمة ، ولكنها أيضًا صديقة للبيئة. سيؤدي تشغيلهم إلى تقليل التكاليف المرتبطة بدفع تكاليف التبريد والتدفئة بشكل كبير.
تصنيف المضخات الحرارية
أقوم بتصنيف المضخات الحرارية حسب عدد الدوائر ومصدر الطاقة وطريقة الحصول عليها. اعتمادًا على الاحتياجات النهائية ، يمكن أن تكون المضخات الحرارية:
- دائرة واحدة أو اثنتين أو ثلاث ؛
- مكثف مفرد أو مزدوج ؛
- مع امكانية التسخين او مع امكانية التسخين والتبريد.
وفقًا لنوع مصدر الطاقة وطريقة إنتاجه ، تتميز المضخات الحرارية التالية:
- التربة ماء.يتم استخدامها في منطقة مناخية معتدلة مع تسخين منتظم للأرض ، بغض النظر عن الوقت من السنة. للتثبيت ، يتم استخدام جامع أو مسبار ، اعتمادًا على نوع التربة. حفر الآبار الضحلة لا يتطلب الحصول على تصاريح.
- الهواء ماء.تتراكم الحرارة من الهواء وتوجه إلى تسخين المياه. سيكون التثبيت مناسبًا في المناطق المناخية ذات درجات الحرارة الشتوية التي لا تقل عن -15 درجة.
- الماء ماء.التثبيت بسبب وجود المسطحات المائية (بحيرات ، أنهار ، مياه جوفية ، آبار ، خزانات ترسيب). كفاءة هذه المضخة الحرارية رائعة للغاية ، بسبب ارتفاع درجة حرارة المصدر خلال موسم البرد.
- الماء هو الهواء.في هذه الحزمة ، تعمل الخزانات نفسها كمصدر للحرارة ، ولكن يتم نقل الحرارة مباشرة إلى الهواء المستخدم لتدفئة الفضاء عن طريق ضاغط. في هذه الحالة ، لا يعمل الماء كحامل حرارة.
- الأرض جو.في هذا النظام ، يكون موصل الحرارة هو الأرض. تنتقل الحرارة من الأرض عبر الضاغط إلى الهواء. تستخدم السوائل غير المجمدة كناقل للطاقة. يعتبر هذا النظام الأكثر تنوعًا.
- الهواء هو الهواء.يشبه تشغيل هذا النظام تشغيل مكيف هواء قادر على تسخين الغرفة وتبريدها. هذا النظام هو الأرخص لأنه لا يتطلب أعمال الحفر وخطوط الأنابيب.
عند اختيار نوع مصدر الحرارة ، تحتاج إلى التركيز على جيولوجيا الموقع وإمكانية أعمال الحفر دون عوائق ، فضلاً عن توفر المساحة الخالية. مع نقص المساحة الحرة ، سيتعين عليك التخلي عن مصادر الحرارة مثل الأرض والماء وأخذ الحرارة من الهواء.
كيف تعمل المضخة الحرارية
يعتمد مبدأ تشغيل المضخات الحرارية على استخدام دورة كارنو ، والتي ، نتيجة للضغط الحاد لسائل التبريد ، توفر زيادة في درجة الحرارة. وفقًا للمبدأ نفسه ، ولكن مع التأثير المعاكس ، تعمل معظم الأجهزة المناخية المزودة بوحدات ضاغط (ثلاجة ، فريزر ، مكيف هواء).
تفترض دورة التشغيل الرئيسية ، التي يتم تنفيذها في غرف هذه الوحدات ، تأثيرًا معاكسًا - نتيجة للتوسع الحاد ، يضيق المبرد.
هذا هو السبب في أن واحدة من أكثر الطرق ميسورة التكلفة لتصنيع المضخة الحرارية تعتمد على استخدام الوحدات الوظيفية الفردية المستخدمة في معدات المناخ.
لذلك ، لتصنيع المضخة الحرارية ، يمكن استخدام ثلاجة منزلية. سوف يلعب المبخر والمكثف دور المبادلات الحرارية ، حيث يأخذ الطاقة الحرارية من البيئة ويوجهها مباشرة لتسخين المبرد الذي يدور في نظام التدفئة.
تدخل الحرارة المنخفضة المحتملة من التربة أو الهواء أو الماء ، جنبًا إلى جنب مع المبرد ، في المبخر ، حيث يتحول إلى غاز ، ثم يتم ضغطها مرة أخرى بواسطة الضاغط ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة (+)
مضخة حرارية بمكونات من الاجهزة المنزلية
يبدأ العمل بإعداد جزء الضاغط من المضخة ، وسيتم تخصيص وظائفه للوحدة المقابلة لمكيف الهواء أو الثلاجة. يجب تثبيت هذا التجميع بتعليق ناعم على أحد جدران غرفة العمل ، حيث سيكون مناسبًا.
بعد ذلك ، تحتاج إلى عمل مكثف. يعتبر خزان الفولاذ المقاوم للصدأ سعة 100 لتر مثاليًا لهذا الغرض. من الضروري تركيب ملف فيه (يمكنك أن تأخذ أنبوبًا نحاسيًا منتهيًا من مكيف هواء قديم أو ثلاجة. يجب قطع الخزان المُجهز بالطول إلى جزأين متساويين باستخدام مطحنة - وهذا ضروري لتركيب وتثبيت الملف في جسم المكثف المستقبلي.
بعد تركيب الملف في أحد النصفين ، يجب توصيل كلا الجزأين من الخزان ولحامهما معًا بطريقة يتم بها الحصول على خزان مغلق. يرجى ملاحظة أنه عند اللحام ، تحتاج إلى استخدام أقطاب كهربائية خاصة ، ومن الأفضل استخدام لحام الأرجون ، فقط يمكنه ضمان أقصى جودة للدرز.
لتصنيع المكثف ، تم استخدام خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ بحجم 100 لتر ، بمساعدة طاحونة تم قطعه إلى نصفين ، وتم تركيب ملف وإجراء لحام عكسي.
لتصنيع المبخر ، ستحتاج إلى خزان بلاستيكي محكم الإغلاق بحجم 75-80 لترًا ، حيث ستحتاج إلى وضع ملف من أنبوب بوصة.
لعمل ملف ، يكفي لف أنبوب نحاسي حول أنبوب فولاذي بقطر 300-400 مم ، متبوعًا بتثبيت المنعطفات بزاوية مثقبة
في نهايات الأنبوب ، يجب قطع الخيوط لضمان الاتصال بخط الأنابيب لاحقًا. بعد الانتهاء من التجميع والتحقق من الضيق ، يجب تثبيت المبخر على جدار غرفة العمل باستخدام أقواس بالحجم المناسب.
من الأفضل تكليف أخصائي بإنجاز التجميع. إذا كان من الممكن إجراء جزء من التجميع بنفسك ، فيجب أن يعمل المحترف مع لحام الأنابيب النحاسية وضخ المبرد. ينتهي تجميع الجزء الرئيسي من المضخة بتوصيل بطاريات التدفئة والمبادل الحراري. وتجدر الإشارة إلى أن هذا النظام منخفض الطاقة. لذلك ، سيكون من الأفضل أن تصبح المضخة الحرارية جزءًا إضافيًا من نظام التدفئة الحالي.
ترتيب وتوصيل جهاز خارجي
الماء من البئر هو الأنسب كمصدر للحرارة. لا يتجمد أبدًا ، ونادراً ما تنخفض درجة حرارته في فصل الشتاء عن +12 درجة. ستكون هناك حاجة إلى بئرين من هذا القبيل. سيتم أخذ الماء من بئر واحد ثم تغذيته إلى المبخر. علاوة على ذلك ، سيتم تصريف مياه الصرف في البئر الثاني. يبقى توصيل كل هذا بمدخل المبخر والمخرج والختم.
من حيث المبدأ ، النظام جاهز للتشغيل ، ولكن من أجل استقلاليته الكاملة ، يلزم وجود نظام أتمتة يتحكم في درجة حرارة سائل التبريد المتحرك في دوائر التسخين وضغط الفريون. في البداية ، يمكنك الحصول على بداية عادية ، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه يمكن بدء تشغيل النظام بعد إيقاف تشغيل الضاغط بعد 8-10 دقائق - وهذه المرة ضرورية لموازنة ضغط الفريون في النظام.
تولد توربينات الرياح كيلوواط من الكهرباء
تم استخدام طاقة الرياح من قبل أسلافنا. منذ تلك الأوقات البعيدة ، من حيث المبدأ ، لم يتغير شيء. والفرق الوحيد هو أن أحجار الرحى في المطحنة يتم استبدالها بمولد ومحرك يحول الطاقة الميكانيكية للشفرات إلى طاقة كهربائية.
يعتبر تركيب توربينات الرياح مجديًا اقتصاديًا إذا تجاوز متوسط سرعة الرياح السنوية 6 م / ث. من الأفضل القيام بالتركيب على التلال والسهول ، أماكن مثاليةتعتبر سواحل الأنهار والخزانات الكبيرة بعيدة عن الاتصالات الهندسية المختلفة.
تصنيف مولدات الرياح
يعتمد تصنيف مولدات الرياح على المعلمات الرئيسية التالية:
- اعتمادًا على موضع المحاور ، يمكن أن تكون رأسية أو أفقية. يوفر التصميم الأفقي القدرة على تدوير الجسم الرئيسي تلقائيًا للعثور على الريح. توجد المعدات الرئيسية لتوربينات الرياح العمودية على الأرض ، لذلك يسهل صيانتها ، بينما تكون كفاءة الشفرات الموجودة عموديًا أقل.
- اعتمادًا على عدد الشفرات ، تتميز مولدات الرياح أحادية وثنائية وثلاثية ومتعددة الشفرات. تُستخدم توربينات الرياح متعددة الشفرات بمعدلات تدفق هواء منخفضة ، ونادرًا ما تُستخدم بسبب الحاجة إلى تركيب علبة تروس.
- اعتمادًا على المواد المستخدمة في صنع الشفرات ، يمكن أن تكون الشفرات شراعًا وصلبة. من السهل تصنيع وتثبيت الشفرات من نوع الإبحار ، ولكنها تتطلب استبدالًا متكررًا ، حيث تفشل بسرعة تحت تأثير هبوب الرياح المفاجئة.
- اعتمادًا على درجة اللولب ، هناك نغمات متغيرة وثابتة. عند استخدام خطوة متغيرة ، من الممكن تحقيق زيادة كبيرة في نطاق سرعة التشغيل لمولد الرياح ، ولكن هذا سيؤدي حتماً إلى تعقيد الهيكل وزيادة كتلته.
تعتمد قوة جميع أنواع الأجهزة التي تحول طاقة الرياح إلى نظير كهربائي على مساحة الشفرات.
لا تحتاج مولدات الرياح عمليًا إلى مصادر طاقة كلاسيكية للعمل. إن استخدام محطة بسعة حوالي 1 ميجاوات سيوفر 92000 برميل من النفط أو 29000 طن من الفحم على مدى 20 عامًا
جهاز مولد الرياح
يوجد في أي توربين هوائي العناصر الرئيسية التالية:
- ريش تدور تحت تأثير الريح وتوفر حركة الدوار ؛
- مولد ينتج تيار متردد ؛
- جهاز التحكم في الريشة مسؤول عن تكوين التيار المتردد للتيار المباشر ، وهو مطلوب لشحن البطاريات ؛
- البطاريات القابلة لإعادة الشحن ضرورية لتراكم ومعادلة الطاقة الكهربائية ؛
- يقوم العاكس بالتحويل العكسي للتيار المباشر إلى تيار متناوب ، حيث تعمل جميع الأجهزة المنزلية ؛
- الصاري ضروري لرفع الشفرات فوق الأرض حتى الوصول إلى ارتفاع حركة الكتل الهوائية.
في الوقت نفسه ، يعتبر المولد والشفرات والصاري الأجزاء الرئيسية لمولد الرياح ، وكل شيء آخر عبارة عن مكونات إضافية تضمن التشغيل الموثوق والمستقل للنظام ككل.
مولد الرياح منخفض السرعة من المولد التلقائي
يُعتقد أن هذا التصميم هو الأبسط والأكثر سهولة في الوصول إليه التصنيع الذاتي. يمكن أن يصبح مصدرًا مستقلاً للطاقة ويتولى جزءًا من قدرة نظام إمداد الطاقة الحالي. إذا كان لديك مولد كهربائي وبطارية للسيارة ، فيمكن تصنيع جميع الأجزاء الأخرى من مواد مرتجلة.
صنع عجلة الرياح
تعتبر الشفرات من أهم أجزاء توربينات الرياح ، حيث أن تصميمها يحدد عمل العقد المتبقية. لتصنيع الشفرات ، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المواد - النسيج والبلاستيك والمعادن وحتى الخشب. سنصنع شفرات من أنبوب بلاستيكي للصرف الصحي. المزايا الرئيسية لهذه المواد هي التكلفة المنخفضة ، مقاومة الرطوبة العالية ، سهولة المعالجة. يتم تنفيذ العمل بالترتيب التالي:
- يتم حساب طول النصل ، بينما يجب أن يكون قطر الأنبوب البلاستيكي 1/5 من اللقطات المطلوبة ؛
- باستخدام بانوراما ، يجب قطع الأنبوب بالطول إلى 4 أجزاء ؛
- سيصبح جزء واحد نموذجًا لتصنيع جميع الشفرات اللاحقة ؛
- بعد قطع الأنبوب ، يجب معالجة الحواف الموجودة على الحواف بورق الصنفرة ؛
- يجب أن تكون الشفرات المقطوعة مثبتة على قرص من الألومنيوم مُجهز مسبقًا مع توفير التثبيت ؛
- أيضًا ، بعد التغيير ، تحتاج إلى ربط المولد بهذا القرص.
يرجى ملاحظة أن الأنابيب البلاستيكية لا تتمتع بالقوة الكافية ولن تكون قادرة على تحمل هبوب الرياح القوية. لتصنيع الشفرات ، من الأفضل استخدام أنبوب PVC بسمك لا يقل عن 4 سم ، ويلعب حجم الشفرة دورًا مهمًا في الحمل. لذلك ، لن يكون من غير الضروري النظر في خيار تقليل حجم الشفرة عن طريق زيادة عددها.
بعد التجميع ، يجب أن تكون عجلة الرياح متوازنة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إصلاحه أفقيًا على حامل ثلاثي الأرجل في غرفة مغلقة. نتيجة التجميع الصحيحسيكون هناك جمود عجلة. إذا كانت الشفرات تدور ، فمن الضروري شحذها بمادة كاشطة لموازنة الهيكل.
تصنيع صاري توربينات الرياح
لتصنيع الصاري ، يمكنك استخدام أنبوب فولاذي بقطر 150-200 مم. يجب أن يكون الحد الأدنى لطول الصاري 7 أمتار ، وإذا كانت هناك عوائق أمام حركة الكتل الهوائية في الموقع ، فيجب رفع عجلة توربينات الرياح إلى ارتفاع يتجاوز العائق بمقدار 1 متر على الأقل.
يجب صب أوتاد تثبيت علامات التمدد والصاري نفسه. كتمديدات ، يمكنك استخدام كابل فولاذي أو مجلفن بسمك 6-8 مم.
تحويل المولد السيارات
يتكون التغيير فقط من إعادة لف سلك الجزء الثابت ، وكذلك في تصنيع الدوار بمغناطيس نيوديميوم. تحتاج أولاً إلى حفر الثقوب اللازمة لإصلاح المغناطيس في أقطاب الدوار. يتم تركيب المغناطيس بالتناوب بين الأعمدة. عند الانتهاء من العمل ، يجب ملء الفراغات المغناطيسية براتنج الإيبوكسي ، ويجب تغليف الدوار نفسه بالورق.
عند إعادة لف الملف ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن كفاءة المولد ستعتمد على عدد الدورات. يجب أن يلف الملف في دائرة ثلاثية الطور في اتجاه واحد. يجب اختبار المولد النهائي ، وستكون نتيجة العمل الذي تم تنفيذه بشكل صحيح عبارة عن مؤشر 30 فولت عند 300 دورة في الدقيقة للمولد.
المولد المحول جاهز للاختبار على الجهد المقدر الناتج قبل التثبيت النهائي لنظام توربينات الرياح منخفضة السرعة بالكامل
الانتهاء من تجميع توربينات الرياح منخفضة السرعة
يتكون المحور الدوار للمولد من أنبوب مع محامل مثبتة ، ويتم قطع الجزء الخلفي من الحديد المجلفن بسمك 1.2 مم. قبل توصيل المولد بالصاري ، من الضروري عمل إطار ؛ الأنبوب الجانبي هو الأنسب لهذا الغرض. عند التركيب ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الحد الأدنى للمسافة من الصاري إلى الشفرة يجب أن يكون أكثر من 0.25 متر.
تحت تأثير تدفق الرياح ، تحدث حركة الشفرات والدوار ، ونتيجة لذلك ، يتم تحقيق دوران علبة التروس والحصول على الطاقة الكهربائية (+)
لتشغيل النظام بعد مولد الرياح ، تحتاج إلى تثبيت وحدة تحكم في الشحن وبطاريات وعاكس. يتم تحديد سعة البطارية بواسطة طاقة مولد الرياح. يعتمد هذا المؤشر على حجم عجلة الرياح وعدد الشفرات وسرعة الرياح.
السمة المميزة لمصادر الطاقة البديلة هي ملاءمتها للبيئة وسلامتها. تسمح السعة المنخفضة للمنشآت والالتزام بظروف تضاريس معينة فقط بالتشغيل الفعال للأنظمة المدمجة من المصادر التقليدية والبديلة.نشرت
يعتقد الكثير من الناس أن التدفئة الرخيصة لمنزل خاص ممكنة فقط بالغاز الرئيسي. دعونا نفكر في ما يجب فعله إذا لم يكن موجودًا ، ولا توجد خطط لتلخيصه ، وما هي الطاقة البديلة التي يمكن أن تكون للمنزل.
- كيف يعمل مولد الرياح.
- كيفية تركيب مجمع الطاقة الشمسية.
- كيفية تجهيز المضخة الحرارية.
- كيفية اختيار العاكس.
اليوم ، عندما ترتفع أسعار الطاقة بشكل كبير ، وتكلفة التوصيل بأنابيب بها "الوقود الأزرق"مرتفع بشكل غير معقول ، يتخلى عدد متزايد من مالكي المنازل عن مصادر الطاقة التقليدية ويحولون أعينهم إلى مصادر طاقة بديلة للمنزل.
بناءً على معرفة الخبراء وخبرة المشاركين في الموقع ، سنخبرك بما يمكن أن يحل محل الغاز ؛ كيف تصبح الرياح والشمس وحرارة الأرض بديلاً للكهرباء من الأسلاك - باستخدامها ، يمكنك إضاءة وتدفئة منزل ريفي.
مصدر بديل للكهرباء: مصطاد الرياح
هذا ما تسميه مولد الرياح. يستخدم الناس طاقة الرياح كمصدر للطاقة البديلة لفترة طويلة.
بعد أن قطعت شوطًا طويلاً ، تحولت طواحين الهواء المألوفة إلى توربينات رياح حديثة قادرة على توليد الكهرباء.
كيف يعمل مولد الرياح
كل شيء بسيط للغاية. يقوم تدفق الرياح بتدوير شفرات عجلة الرياح ، مما يتسبب في دوران عمود المولد الكهربائي.
يقوم المولد بدوره بتوليد الكهرباء.
يجب أن نتذكر أن المولد ينتج جهدًا غير ثابت بترددات مختلفة. في حالة نقص الرياح ، يشتمل نظام طاقة الرياح على حزمة بطارية ، حيث يتم توفير الكهرباء التي يولدها المولد.
من بين مالكي المنازل الأفراد ، يتم استخدام توربينات الرياح بسعة تصل إلى 10 كيلو وات على نطاق واسع. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من تصاميم توربينات الرياح:
- نصل صغير. غالبًا ما يكون لديهم ثلاث شفرات. تختلف في الكفاءة العالية وبساطة التصميم. العيوب: نظرًا لصغر مساحة الشفرات ، فإن البداية الأولية للمحرك تتطلب سرعة رياح لا تقل عن 5-5 م / ث. لاحظ المستخدمون أيضًا مستوى عالالضوضاء.
- متعدد الشفرات. من 18 إلى 24 شفرات منحنية مثبتة على عجلة الرياح. يبدأون العمل بسرعة رياح 2-4 م / ث. لديهم مستوى ضوضاء منخفض ، ولكن أيضًا كفاءة أقل من توربينات الرياح ذات الشفرات الصغيرة. العيوب: تعقيد التصميم الذي يجعل من الصعب تركيب مولد الرياح بيديك ، والتأثير الجيروسكوبي الذي يحدث أثناء تشغيلها.
- توربينات الرياح الدوارة - لها شفرات مرتبة رأسياً لا تتحرك في خط مستقيم ، ولكن في دائرة. المزايا: تشغيل مستقر مع رياح ثابتة ومستوى ضوضاء منخفض. عيب كبير في تصميم توربينات الرياح هذا هو الكفاءة المنخفضة ، لا تزيد عن 18 ٪.
دعونا نرى كيف نجعل توربينات الرياح فعالة في ظروفنا.
مثير للإعجاب خبرة شخصيةموقع الأعضاء الكسندرا كابوستينا (اللقب في المنتدى مجربة 1406 )
- يجب وضع مولد الرياح في موقع يكون فيه أقل تداخل ممكن للرياح. طاقة الرياح هي دالة تكعيبية لسرعة الرياح. هذا يعني أن التغيرات الطفيفة في سرعة الرياح تسبب تغيرات كبيرة في خرج الطاقة. لأسباب تتعلق بالسلامة ، يُنصح بتركيب طاحونة هوائية بعيدًا عن المباني السكنية. حول ارتفاع الصاري - ضبط على أعلى مستوى ممكن.
في ظروف المستوطنات بالقرب من موسكو ، يمكن التوصية بارتفاع صاري لا يقل عن 15 مترًا. وعندما تحسب بشكل مستقل نظام إمداد الطاقة البديلة لمنزل خاص ، فأنت بحاجة أولاً إلى معرفة مقدار الطاقة المطلوبة من النظام. للقيام بذلك ، سيتعين عليك تحديد ذروة الطاقة اللحظية ، وكذلك حساب قيمتين لاستهلاك الطاقة اليومي المتوقع - قيمها القصوى والمتوسطة.
يجب أن نتذكر أنه في ظروفنا المناخية ، يمكن أن تعمل طواحين الهواء بكامل طاقتها حوالي 20-30٪ من الأيام في السنة ، لذلك يجب اعتبار مولد الرياح بمثابة نظام إمداد طاقة إضافي احتياطي لتوليد الكهرباء لتشغيل الأجهزة المنزلية. 
صائدي الشمس
كيف يمكنك استخدام طاقة الشمس: أول ما يتبادر إلى الذهن هو بطارية شمسية.
لا يمكن أن يفاجأ أحد بالخلايا الضوئية الموضوعة على سطح الكوخ.
لكن مادتنا لن تتعلق بهم ، بل تتعلق بجهاز قادر على تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة مناسبة للتدفئة أو توفير الماء الساخن في المنزل.
تجميع الطاقة الشمسية
للإجابة على سؤال حول ماهية مجمع الطاقة الشمسية ، ننتقل إلى نائب المدير الفني للشركة للتوضيح أكوابور يفغيني كساتكين.
- أساس النظام الشمسي ، أو ببساطة ، المجمع الشمسي تم وضع مبدأ الحصول على الحرارة من الإشعاع الشمسي والمزيد من نقل الطاقة المتراكمة إلى الماء الساخن أو نظام التدفئة.
هناك نوعان من مجمعات الطاقة الشمسية:
- المجمع الشمسي الفراغي. تتم إزالة الإمكانات في هذا النظام باستخدام أنابيب مفرغة. الأنبوب المفرغ عبارة عن دورق زجاجي مزدوج يضخ الهواء منه. من الداخل ، تكون القارورة مغطاة بمادة عاكسة تسمح بدخول الإشعاع الشمسي ، لكنها لا تسمح لها بالخروج. وفي الجزء الداخلي من النظام ، توجد أنابيب بها قضيب يوجد بها المبرد. تتيح طبقة الفراغ توفير حوالي 95٪ من الطاقة الحرارية التي يتم التقاطها.
- مجمع الطاقة الشمسية المسطح. تعتمد إزالة الإمكانات في هذا النظام على امتصاص الإشعاع الشمسي بواسطة لوحة الامتصاص ، وبعد ذلك يتم نقل الطاقة ، في شكل حرارة متراكمة ، إلى الناقل السائل. الجانب العكسي للمجمع الشمسي مغطى بالعزل الحراري.
أي نظام نختار مراعاة العمل في ظروفنا
بحسب رئيس قسم التطوير بالشركة "فيسمان" ميخائيل موراشكو:
– في الطقس الغائم والضباب الدخاني والإشعاع المتناثر ، فإنها تعمل بشكل أكثر فاعليةفتحات فراغ أنبوبي. تعد مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة أكثر مثالية للاستخدام في المناطق ذات العزل الشمسي العالي.
يفجيني كساتكين:
- في الشتاء وفي المناطق الشمالية يمكن استخدام المجمع الشمسي كنظام إضافي متصل بنظام التدفئة أو الماء الساخن. لكننا سنحصل على أفضل أداء في الصيف ، عندما يتمكن النظام ، بتركيبه وتركيبه المناسبين ، من تلبية احتياجاتك بالكامل من الماء الساخن ، دون استخدام أنظمة تسخين المياه غير المباشرة.
سيسمح لك تثبيت مجمع الطاقة الشمسية بالحصول على حرارة شبه خالية. إذا كان النظام يتطلب دورانًا قسريًا لسائل التبريد ، فإن الكهرباء مطلوبة فقط لتشغيل المضخة. وفي يوم مشمس ، يمكن للنظام الشمسي تسخين المياه إلى درجة حرارة 50-70 درجة مئوية.
مضخات حرارية
كما يقول قانون حفظ الطاقة: "لا يمكن أن تنشأ الطاقة من لا شيء ولا تختفي ببساطة ، يمكن أن تنتقل فقط من شكل إلى آخر."
تحتوي الأرض والهواء والماء عدد كبير منطاقة حرارية منخفضة الدرجة يمكن استخدامها للتدفئة المنزلية. يبقى فقط لجمع هذه الطاقة الحرارية المشتتة و "إطلاقها" في نظام تدفئة المنزل. لهذا الغرض ، يتم استخدام جهاز خاص - مضخة حرارية.
ما هي هذه التكنولوجيا ، يشرح مدير الشركة ساغا ثيرم» الكسندر ساجالوفيتش:
- المضخة الحرارية هي آلة تبريد. الظروف الطبيعيةيتم نقل الطاقة الحرارية من الجسم الأكثر سخونة إلى الجسم الأكثر برودة. يمكن لمضخة الحرارة أن تأخذ الطاقة الحرارية من جسم أقل تسخينًا وتحويلها إلى جسم أكثر سخونة ، وتسخينه أكثر.
المضخة الحرارية قادرة على استخلاص الطاقة الحرارية من المصادر التالية - الهواء والماء والأرض. في ظروفنا ، من الأنسب بناء نظام مضخة حرارية يعتمد على استخلاص الحرارة من الأرض والماء.
لضخ 4 كيلوواط من الطاقة الحرارية ، نحتاج إلى حوالي 1 كيلو واط من الكهرباء. لكن الكهرباء أيضًا لن تختفي تمامًا بهذه الطريقة ، بل ستتحول إلى طاقة حرارية ، لأن. يسخن الضاغط أيضًا أثناء التشغيل. المجموع - بعد أن أنفقنا 1 كيلوواط من الكهرباء ، نحصل على 5 كيلو واط من الحرارة.
ما هي فوائد تثبيت هذا الجهاز
يفجيني كساتكين:
– يوضح الجدول التالي أفضل مزايا استخدام المضخات الحرارية.
الآن نحن نعرف كيف تعمل المضخة الحرارية. ضع في اعتبارك أنواع الأنظمة.
يعتمد اختيار التصميم على توفر مساحة خالية إضافية أو خزان على موقعك.
يسمى:
- النظام العمودي. يتم استخدامه في حالة عدم وجود مكان في الموقع لوضع كفاف الأنبوب أو عدم وجود مسطحات مائية لا تتجمد في الشتاء. لتركيب المضخة الحرارية ، يتم حفر 3 إلى 5 آبار بعمق 50 إلى 150 مترًا.
- نظام أفقي. أقل تكلفة من النظام الرأسي ، لأن ليست هناك حاجة لحفر آبار باهظة الثمن. يتم وضع كفاف الأنبوب على عمق ضحل ، عادة حوالي 1.5 متر ، ولكن مطلوب مساحة مناسبة إلى حد ما من الموقع.
- نظام مائي. إذا كان بالقرب من الموقع ، على مسافة لا تزيد عن 100 متر ، يوجد خزان لا يتجمد في الشتاء ، فسيكون وضع كفاف الأنبوب فيه هو الخيار الأكثر منطقية.
ملامح تشغيل المضخات الحرارية
مثل أي نظام هندسي ، فإن التدفئة وإمدادات المياه الساخنة القائمة على المضخة الحرارية تتطلب نهجًا مدروسًا للغاية.
الكسندر ساجالوفيتش:
- الأنظمة الرأسية والأفقية لترتيب المبادل الحراري الأرضي فعالة بنفس القدر. يشغل المبادل الحراري الأفقي مساحة كبيرة ، ولكنه أرخص بكثير من المبادل الحراري الرأسي.
سيكلف حفر الآبار أكثر ، لكن يمكنك توفير مساحة على الموقع.
بالنسبة للكثيرين ، هذا هو الحل الوحيد ، لأن. لا يسمح الموقع بوضع مبادل حراري أفقي.
عند ترتيب مبادل حراري أرضي أفقي ، ستكون هناك حاجة إلى ما يقرب من 5 أفدنة من الأرض لكل 10 كيلو واط من الطاقة. بعد الانتهاء من العمل ، يمكن استخدام هذه الأرض دون قيود ، والشيء الوحيد هو أنه لن يكون من الممكن بناء منشآت دائمة عليها. تتمثل إحدى طرق استخدام المضخات الحرارية كدائرة تسخين في تركيب نظام أرضي مسخن بالماء.
العاكس - كجزء من نظام مصدر طاقة بديل
كما ذكرنا أعلاه ، يتم تخزين الكهرباء المولدة من مصدر طاقة بديل في بطاريات. لكن ماذا تفعل بعد ذلك بهذه الطاقة ، لأن البطاريات تعطي تيارًا مباشرًا ، غير مناسب لتوصيل الأجهزة الكهربائية المنزلية؟ المحول الحالي - العاكس - يأتي للإنقاذ. مع هذا الجهاز ، يتم تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب.
يتحدث كبير المهندسين في الشركة عن ميزات استخدام العواكس لإنشاء أنظمة إمداد طاقة مستقلة وغير متقطعة. "SibContact" سيرجي ليسكوف :
- العواكس مدمجة في أنظمة مختلفة لإنتاج طاقة بديلة تحتوي على بطارية ، وبذلك تزود المنزل بكامله بالكهرباء بجهد 220 فولت وتردد 50 هرتز. تعد العواكس ذات جهد الخرج الجيبي جزءًا لا غنى عنه في تركيب مصدر طاقة مستقل ، حيث يمكن توصيل أي منها ، حتى أكثر المعدات حساسية.
عند إنشاء نظام إمداد طاقة مستقل وغير منقطع ، تتمتع العاكسات بعدد من المزايا مقارنة بمولدات الديزل والبنزين:
- تعمل عناصر النظام هذه في وضع عدم الاتصال ولا تتطلب وجود شخص ؛
- في وضع الخمول ، يستهلكون الحد الأدنى من الكهرباء ؛
- لا تتطلب تهوية خاصة للعادم في الغرفة ؛
- لا تتطلب عازل للصوت للغرفة.
وبالتالي ، فإن اختيار مصدر فعال للطاقة البديلة لمنزل ريفي هو نهج متكامل لحل العديد من المهام المعقدة إلى حد ما التي تتطلب المعرفة والخبرة والأيدي الماهرة.
من دون كهرباء الإنسان المعاصركما لو كان بدون هواء ، ولا يهم إذا كان في شقة في المدينة مع وفرة من التكنولوجيا ، أو في الطبيعة. إنقطاع التيار الكهربائي في البلاد أو غيابه التام يجعلك تنظر. حتى الآن ، لم تتوصل البشرية إلى الكثير من هذه الأخيرة: محركات الوقود السائل ، والألواح الشمسية ، وتوربينات الرياح ، والبطاريات ، هذا إذا لم تأخذ في الاعتبار الحلول الأكثر غرابةً وتعقيدًا. جميع الأساليب الحالية لها عيوب ، ولكن إذا كان الكوخ أو قطعة الأرض بدون ، وكان من الضروري القيام بأعمال البناء والمهام المنزلية البسيطة ، فسيتعين عليك اختيار واحد أو اثنين (لشبكة الأمان) من الخيار المستقل الأكثر ملاءمة .
ما الذي يجب مراعاته عند اختيار مصدر مستقل للكهرباء؟
لا تزال العديد من مناطق البلاد ، بغض النظر عن مدى دهشتها ، غير متصلة بنظام إمداد الطاقة العام. يعاني آخرون من انقطاع التيار الكهربائي المستمر. إذا لم تكن هناك شبكات كهرباء في المنطقة ، وحان الوقت للبدء في بناء منزل ، فما العمل: انتظر حتى يتم توصيل الموقع بالشبكة أو ابحث عن حلول بديلة؟ ماذا تفعل إذا انقطع التيار الكهربائي في المساء ، وأحيانًا أثناء النهار ، وغالبًا بشكل غير متوقع على الإطلاق؟ التأمل في السماء المرصعة بالنجوم - وهذا بالطبع رومانسي ، لكن من الصعب بالفعل الاستغناء عن ثلاجة ومصباح كهربائي ومضخة ومزايا أخرى للحضارة في البلاد.
عاجلاً أم آجلاً ، يحاول الجميع إيجاد طريقة لتوصيل الكهرباء بالموقع. لا توجد صيغة عالمية لاختيار أفضل مصدر لها ، منذ ذلك الحين هناك العديد من العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار:
- حجم المنزل الريفي ، وانتظام زياراته ، المعتاد و الحد الأقصى للمبلغالشخص الذي هو فيه.
- عدد الأجهزة التي تستهلك الطاقة. إنه شيء واحد إذا كان مصباحان ومقبس وغلاية. يكون حل مشكلة إمداد منزل ريفي بالطاقة أكثر صعوبة إذا كان يعمل فيه العديد من الأجهزة الكهربائية القوية ، بدءًا من العديد من أجهزة التلفزيون والثلاجة إلى سخانات المياه والمضخات ؛
- ملامح المنطقة. في المناطق المليئة بالرياح ، للوهلة الأولى ، ستكون طاحونة الهواء هي المصدر الأكثر اقتصادا وسرعة الاسترداد للكهرباء ، وفي منطقة موسكو ، على سبيل المثال ، لن تكون الرياح مصدرًا مربحًا للطاقة ؛
- توافر الكهرباء. إذا لم تكن هناك شبكات كهرباء في المنطقة على الإطلاق ، وبالكاد يتوقع بناؤها ، يوصي الخبراء باستخدام مصدرين لإمدادات الطاقة المستقلة. يمكن إهمال هذه النصيحة إذا كنت نادرًا ما تظهر في البلد.
بطبيعة الحال ، قبل اختيار نوع وقوة مصدر مستقل للكهرباء ، فمن الضروري بعناية احسب كمية الطاقة المستهلكة. يتم أخذ عدد الأجهزة الكهربائية وخصائص مستهلكي الطاقة في الاعتبار. يتم الحصول على الطاقة الإجمالية عن طريق إضافة احتياجات الجميع والمعدات. من الأفضل إضافة 15-30٪ إلى القيمة التي تم الحصول عليها حتى تكون آمنًا ولا تخاف من تشغيل جهاز جديد. يجب أن نتذكر أنه من أجل ضمان أقصى قدر من المتانة للعمل ، فمن الأفضل أن يعمل المولد بنسبة 80٪ من سعته. 
رقم 1. مولد للعطاء: بنزين ، ديزل ، غاز
الطريقة الأسهل والأكثر شيوعًا لحل مشكلة الكهرباء على الأرض هي استخدامها مولد وقود للكهرباء. في الواقع ، هذه محطة طاقة مصغرة تعمل بشكل مستقل تمامًا وتحول طاقة احتراق الوقود إلى طاقة كهربائية. يتم استخدام البنزين والديزل كوقود ، وغالبًا ما يتم استخدام الغاز. لإنتاج 1 كيلوواط ساعة من الطاقة ، في المتوسط ، سوف يتطلب الأمر 0.25 إلى 0.5 لتر من الوقود.
بمساعدة المولدات أسهل طريقة لتنظيم الكهرباء في المنزل: تم شراؤها وتوصيلها ويمكن استخدامها ، فقط لا تنس إضافة الوقود في الوقت المحدد. هذا هو الرئيسي مميزات. العيب الرئيسي هو الحاجة إلى شراء الوقود باستمرار، وإذا كان المنزل كبيرًا ويوجد به الكثير من الأجهزة الكهربائية ، فإن التكاليف ستكون ملموسة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المولد نفسه يكلف أيضًا أموالًا ، وكلما زادت قوته ، ارتفع السعر. ولكن إذا قارنته بطاحونة هوائية أو لوحة شمسية ، فإن المولد سيكون أرخص بالطبع. 
متي المولد هو مصدر احتياطي للطاقة، من المهم ألا يبدأ تشغيله في الوقت المناسب فحسب ، بل ينطفئ أيضًا في الوقت المناسب بحيث لا يحدث تصادم بين تدفقات متقابلة للإلكترونات المشحونة. لتجنب المتاعب ، خوارزمية لتشغيل المولد في. إذا لم يكن هناك مصدر طاقة مركزي، فمن المستحسن استخدام مولدين: الأول هو الرئيسي ، والثاني احتياطي ويتم تشغيله عند نفاد الوقود الأول. التشغيل البديل لمولدين يزيد بشكل كبير من عمر الخدمة لكل منهما.
تعتمد طاقة المولد ومتانته وضوضاءه وتكاليف التشغيل على نوع الوقود الذي سيعمل عليه المولد. 
مولد ديزل للسكن الصيفي
أفضل مولدات الطاقة الديزل مناسب للعمل الدائم. يتم ضمان وقت طويل من التشغيل المستمر من خلال وجود نظام تبريد مائي. من بين أمور أخرى ، له فوائد:
من بين السلبيات:
مولد البنزين للعطاء
مولد البنزين أكثر ملاءمةفي تلك الحالات متى يتم استخدام المنطقة من وقت لآخر. يمكن أن تعمل أيضًا كمصدر طاقة احتياطيعندما يكون الموقع متصلاً بالشبكة العامة. في منزل ريفي صغير به مجموعة دنيا من الأجهزة الكهربائية ، يعمل مولد البنزين بشكل أفضل. لا تزيد طاقة مولدات الغاز عادة عن 7-9 كيلو واط (ولكن يمكنك العثور على موديلات بقدرة 15 أو حتى 20 كيلو واط) ، ولا يمكنها العمل بشكل مستمر لأكثر من 8 ساعات - فهي تصبح ساخنة للغاية.
مزايا:
سلبيات:
- انخفاض الكفاءة؛
- ارتفاع تكلفة البنزين.
يعتمد مستوى الضوضاء من مولد الديزل والبنزين على نوع السكن وعدد الثورات التي يعمل بها المولد: سينتج جهاز بقوة 1500 دورة في الدقيقة ضوضاء أقل بكثير من جهاز مماثل للطاقة ، ولكن مع 3000 دورة في الدقيقة ، ولكنه سيفعل. أيضا تكلف أكثر.
مولد الغاز لمنزل صيفي
تسمح لك مولدات الغاز بالحصول على أرخص طاقة أثناء ذلك كفاءة عملهم هي الأعلى ، والضوضاء قليلة. يمكن أن تصل الطاقة إلى 24 كيلوواط ، ويمكن أن يعمل المولد على مدار الساعة ، وسيكلف الغاز أقل من البنزين ووقود الديزل. لكن حتى الآن ، لم تنتشر مثل هذه الأجهزة ، لأنها تكلف الكثير ، ويصعب تشغيلها وتتطلب توصيلها بخط أنابيب غاز ، وهو غير متوفر في كل مكان. ومع ذلك ، يقوم بعض سكان الصيف بتوصيل هذه المولدات بأسطوانات الغاز.
رقم 2. الألواح الشمسية للعطاء
العيب الرئيسي لمولدات الوقود هو الحاجة إلى شراء الوقود باستمرار. هذا النقص يخلو من المولدات التي تستخدم الطاقة المجانية المتاحة للجميع. إنها طاقة الشمس والرياح. لتوليد الكهرباء ، يستخدمون أيضًا الطاقة الحرارية الأرضية ، بالإضافة إلى الطاقة المائية ، ولكن من غير المحتمل أن تكون هذه الخيارات مناسبة لتزويد كوخ صيفي بالكهرباء.
إذا كان الأمر بسيطًا جدًا ، إذن مبدأ عمل الألواح الشمسيةيتكون من إخراج الإلكترونات من أشباه الموصلات الموجودة في الخلية الضوئية بواسطة فوتونات الضوء ، والتدفق الموجه للإلكترونات ، كما هو معروف من دورة فيزياء المدرسة ، هو الكهرباء. ضمان توليد الكهرباء من أشعة الشمس وتراكمها واستخدامها للأغراض المنزلية مجموعة كاملة من المعدات المطلوبة:
من الأفضل أن تأخذ جميع العناصر الموجودة في المجموعة - سيكون الأمر أسهل بكثير.
تعتمد أسعار الألواح الشمسية بشكل كبير على نوعها وحجمها وقوتها واسم الشركة المصنعة. بالطبع ، يريد الجميع تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية واستقلال الطاقة مقابل أموالهم ، لذلك من الضروري دراسة الفروق الدقيقة للطقس في المنطقة بعناية ، وكذلك فهم ما نوع الخلايا الشمسية الأفضل لمنطقة معينة:
أيًا كان الخيار الذي تختاره ، فإن الألواح الشمسية دائمًا ما تكون العديد من المزايا:
- فرصة الحصول على مصدر كامل للكهرباء ، وطاقة الشمس مجانية. في البلدان المتقدمة ، يتم بيع فوائض هذه الطاقة من قبل الأسر لشركات الطاقة. في الفضاء الداخلي ، يتم بالفعل اتخاذ الخطوات الأولى في هذا الاتجاه ، على الرغم من أن الظاهرة بعيدة كل البعد عن كونها كتلة ؛
- لا توجد مدفوعات شهرية للكهرباء ؛
- عمر خدمة طويل
- الحفاظ على البيئة.
سلبياتهي ، بالطبع ، حاضرة. أولاً ، عدم القدرة على استخدام الطاقة الشمسية كمصدر كامل للكهرباء في المناطق ذات كمية كبيرةأيام السنة الملبدة بالغيوم. يمكن أن يصبح الثلج أيضًا عائقًا ، لذلك يجب إزالته باستمرار. بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى مساحة كبيرة للمجموعة الكاملة لمحطة الطاقة الشمسية المنزلية: هذه هي البطاريات نفسها والمعدات الخاصة بها. بالنسبة للتكلفة ، فهي مرتفعة في البداية ، لكنها في النهاية تؤتي ثمارها بالكامل. 
عند اختيار الألواح الشمسية ، انتبه إلى:
- قوة. يعتمد على احتياجات منزل معين وخصائص المنطقة ؛
- يؤثر عمر البطارية بشكل مباشر على المدة التي يمكن خلالها الحصول على الكهرباء في الطقس العاصف ؛
- الطبقة الصحية. من الأفضل أن تأخذ بطاريات من الفئة أ ؛
- اسم الشركة المصنعة. لقد أثبتت منتجات شركات مثل Sunpower و Sanyo و Jinko Solar نفسها بشكل جيد.
حساب القوة المطلوبة- هذه مهمة شاقة وتتطلب معرفة كتلة المعلمات الدقيقة. لمعرفة نوع البطاريات التي ستحتاجها والتنقل في السعر ، يمكنك إجراء عملية بسيطة ولكنها شديدة الحساب التقريبي:
لإجراء حسابات دقيقة ، تحتاج استكشاف يوميات الطقس في المنطقةحول موضوع عدد الأيام الملبدة بالغيوم والمشمسة في السنوات الأخيرة في شهر معين. فقط بعد ذلك سيكون من الممكن الحكم على معلمة البطاريات والمردود. في معظم الحالات ، حتى الإمداد الكبير لا يجعل من الممكن استخدام الطاقة الشمسية كمصدر كامل للكهرباء في فصل الشتاء ، لذلك يلزم توفير طاقة احتياطية من مولد الغاز. 
رقم 3. مولد الرياح لمنزل صيفي
مصدر آخر مجاني للكهرباء هو الرياح ، لكنها متقلبة مثل أشعة الشمس. الفوائد الرئيسيةكما هو الحال مع الخلايا الكهروضوئية ، هو عدم الحاجة إلى شراء الوقود باستمرار والملاءمة البيئية للطاقة المتلقاة. سلبيات: تكلفة بناء عالية ، والحاجة إلى تركيب ليس فقط مولد الرياح نفسه ، ولكن أيضًا معدات إضافية (العاكس والبطاريات مع وحدات التحكم). 
في الأكواخ اليوم قاموا بتثبيت اثنين أنواع طواحين الهواء:
السؤال الرئيسي الذي يواجه أولئك الذين يقررون تركيب طاحونة هوائية ليس حتى نوعها ، بل قوتها. الإجابة على السؤال ، هو تأخذ في الاعتبار الطاقة المتولدة والمتراكمة والمستهلكة. لذلك ، من المهم حساب مقدار الطاقة المستهلكة ، على سبيل المثال ، في اليوم ، ما هو متوسط وحمل الذروة. من الضروري مراعاة متوسط سرعة الرياح ، وعدد الأيام التي تكون فيها سرعة الرياح أعلى من 5 م / ث (الأكثر ملاءمة) ، وكذلك أقصى مدة للطقس الهادئ.
من الناحية العملية ، اتضح أن الرياح الضعيفة التي تبلغ 2-3 م / ث لا توفر طاقة كافية. لذلك ، يُنصح المقيمون في الصيف ذوو الخبرة بتخزين بطاريات عالية السعة من أجل تجميع الطاقة المستلمة في أيام الرياح واستخدامها أثناء الرياح الهادئة والخفيفة. 
رقم 4. البطاريات العاكس للمنازل الصيفية
يمكن استخدام البطاريات لتخزين الطاقة من أنواع مختلفة من المولدات ، ولكن تستخدم أحيانًا كمصدر مستقل للطاقة. بطبيعة الحال ، لا يستحق النظر في هذا الخيار كطريقة لتزويد الموقع بالكهرباء باستمرار ، ولكن النسخ الاحتياطي سيذهب. إذا انطفأ الضوء فجأة ، أو نفد وقود المولد ، أو لم تكن هناك أيام مشمسة لفترة طويلة ، فيمكن عندئذٍ تشغيل الحد الأدنى من مجموعة الأجهزة الكهربائية الضرورية. 
يتم توصيل بطارية العاكس بالنظام الكهربائي العام للمنزل ، ويتم شحنها من شبكة إمداد الطاقة المركزية ، وعندما يكون هناك انقطاع للتيار الكهربائي ، فإنها تصدر الطاقة نفسها.
يتم تحديد معلمات البطارية وفقًا للاحتياجات ، مع مراعاة مقدار الطاقة التي تستهلكها الأجهزة الكهربائية في المنزل ومدة انقطاع التيار الكهربائي. على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى بطارية توفر 3 كيلو واط من الكهرباء ، وبالنظر إلى الخسارة أثناء التحويل في العاكس (10٪) ، فهذا 3.3 كيلو واط ، بجهد خرج 12 فولت ، ستحتاج إلى بطارية 275 آه أو 2 × 150 آه. عند اختيار بطارية ، ضع في اعتبارك عدد دورات الشحن / التفريغ (كلما كان ذلك أفضل) ، وامنح الأفضلية للموديلات ذات عمر الخدمة الأقصى والأفضل عدم استخدام بطاريات السيارات ، على الرغم من أنها تبدو مناسبة من جميع النواحي - من أجل عمليتهم الآمنة تحتاج إلى شروط محددة. 
أخيراً
للحصول على الطاقة ، تم تجهيز محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة أيضًا ، لكن هذا يتطلب الوصول إلى مصدر للمياه ، لذلك لم يتم توزيع هذه الطريقة. إذا تم استخدام منزل ريفي على مدار السنة ، فمن الأفضل الاستثمار في مولد طاقة الرياح أو الألواح الشمسية (أيهما أكثر ربحية) ، وتأمين نفسك باستخدام مولد للوقود. لو يستخدم الكوخ من وقت لآخر، إذًا يمكنك الاستعانة بمولد فقط ، و إذا كان لا يزال هناك كهرباء في الموقع ، لكنهم ببساطة يزودونها في الموعد المحدد أو بشكل متقطع، فالخيار هو بطارية أو مولد بنزين.