Свет, когда света нет. 2005г.

Многие просят поделиться опытом автономной электрификации на даче.

Делюсь. Бесплатно.

Для того, что бы понять, какую систему Вам нужно установить, надо понять, что Вы хотите получить. Для этого мы рассмотрим несколько различных вариантов.

Вариант 1.

Задача 1. На даче в летнее время нужно только освещение в ночное время. Освещение требуется в 3-х комнатах, на 3 часа в выходные (реально ночь с субботы на воскресенье).

Решение 1.

Освещение организовать с помощью энергосберегающих ламп. Три лампы по 15 Вт, эквивалентные обычным лампочкам 60-75 Вт, будут иметь общее потребление не более 45 Вт.

При питании через конвертор напряжения 12 DC / 220 AC с КПД около 80% получаем потребление от аккумулятора 54 Вт. Т.е. ток аккумулятора 4,5 А. Такой ток даст любой автомобильный аккумулятор, например стандартный жигулевский емкостью 55 А/ч. При таком токе и включении в вечернее время на 3 часа (стандартное время «опрокидывания стакана»), аккумулятора, по расчетам, должно хватить на месяц. Т.е. его можно возить один раз в месяц домой на зарядку.

Затраты: аккумулятор – 1000 руб., конвертор 150 Вт – 1000 руб. Три лампочки по 15 Вт – 300 руб. Провода. Выключатели. Всего не более 3.000=руб.

Конвертор лучше покупать в «ЧипДип». Компьютерные конверторы имеют слишком заумные защиты, которые при импульсной нагрузке блокируют его работу, что создает определенные неудобства.

Проводку лучше сразу делать нормально, с расчетом на будущее.

Вариант 2.

Задача 2. На даче требуется в летнее время освещение в 10 комнатах, плюс ТВ с диагональю не более 15”, на 3 часа в выходные.

Решение 2.

Освещение организовать с помощью энергосберегающих ламп. Десять ламп по 15 Вт, эквивалентные обычным лампочкам 60-75 Вт, будут иметь общее потребление не более 150 Вт.

ТВ добавит к потреблению не более 40 Вт. Всего 150+40=190 Вт.

Конвертор лучше использовать мощностью не менее 300 Вт.

При питании через конвертор напряжения 12 DC / 220 AC с КПД около 80% получаем потребление от аккумулятора 230 Вт. Т.е. ток аккумулятора около 20 А.

Такой ток даст аккумулятор 55 А/ч. При этом аккумулятора хватит не более чем на два часа, и то если аккумулятор свежий. Если ставиться задача обеспечить полное освещение в течении 3-х часов, потребуется аккумулятор не менее 90 А/ч. Аккумулятора такой емкости будет хватать на один вечер полной нагрузки на три часа. Далее требуется зарядка.

Таскать такую «дуру» (имеется ввиду аккумулятор 90 А/ч) с собой каждые выходные уже достаточно тяжело. Имеет смысл предусмотреть автономную систему подзарядки.

Вариант 3.

Задача 3. На даче требуется в летнее время освещение в 10 комнатах, плюс ТВ, на 3 часа в выходные, плюс маленький холодильник.

Решение 3.

Освещение организовать с помощью энергосберегающих ламп. Десять ламп по 15 Вт, эквивалентные обычным лампочкам 60-75 Вт, будут иметь общее потребление не более 150 Вт.

ТВ добавит к потреблению не более 40 Вт.

Холодильник потребляет не более 70 Вт, при этом работает циклически, включаясь на 5 минут каждые 15 минут, т.е остается во включенном состоянии 20 минут в час.

Общее потребление системы составляет 1.130 Вт в сутки (холодильник круглые сутки, остальное три часа в день).

Общее мгновенное потребление 260 Вт.

Конвертор лучше использовать мощностью не менее 500 Вт, лучше с трансформатором на выходе, т.е. не использующий ВЧ преобразование.

При питании от одного аккумулятора 12 В, ток в рабочем режиме составит 26 А, при КПД конвертора 80%. Для того, что бы обеспечить нормальное прохождения такого тока, надо использовать медные провода с сечением не менее 10 кв.мм. Достаточно толстые провода.

При этом, если добавиться какая либо ещё нагрузка, ток и диаметр проводов увеличиться ещё больше. Имеет смысл переходить на питание 24 В. При этом, пропорционально снижается питающий ток, снижается нагрузка на контакты.

Принимаем решение использовать связку из двух аккумуляторов общим напряжением 24 В, каждый емкостью не менее 55 А/ч.

В данной системе имеет смысл предусмотреть только автономные систему подзарядки.

Подключая для подзарядки солнечные батареи, система подзарядки должна обеспечивать такой ток, который полностью подзаряжал бы аккумуляторы даже в не очень хорошую погоду. Считая время подзарядки равным 8 часам, требуемую мощность солнечных батарей можно рассчитать следующим образом: 1.130/8*3=424 Вт. На практике можно комбинировать систему зарядки с бензогенератором, уменьшая запас по мощности солнечных элементов. Тогда формула будет выглядеть следующим образом: 1.130/8*2=282 Вт. Но в плохую погоду, при не хватке солнечной энергии на подзарядку, может потребоваться включить бензогенератор.

 

Вариант 4.

Задача 4. На даче требуется в летнее время освещение в 10 комнатах, плюс ТВ, плюс маленький холодильник, плюс возможность включения достаточно мощной нагрузки (техника). При этом не ставиться ограничений на время включения нагрузок, допустим нагрузка будет не менее 10 часов за выходные.

Решение 4.

Освещение организовать с помощью энергосберегающих ламп. Десять ламп по 15 Вт, эквивалентные обычным лампочкам 60-75 Вт, будут иметь общее потребление не более 150 Вт.

ТВ добавит к потреблению не более 40 Вт.

Холодильник потребляет не более 70 Вт, при этом работает циклически, включаясь на 5 минут каждые 15 минут, т.е остается во включенном состоянии 20 минут в час.

Общее потребление системы составляет 1.500 Вт в сутки (холодильник круглые сутки, остальное три часа в день).

Общее мгновенное потребление 260 Вт.

Отличие решения 4 от решения 3 состоит в использовании аккумуляторов емкостью не менее 180А/ч, и применении конвертора мощностью 3000 Вт, с трансформатором на выходе.

Вариант, опробованный и зарекомендовавший себя с самой хорошей стороны.

Естественно, в данной системе, имеет смысл предусмотреть только автономную систему подзарядки, поскольку перспектива регулярного кантования на себе парочки аккумуляторов емкостью 180 А/ч не вызывает какого-либо оптимизма.

Подключая для подзарядки солнечные батареи, система подзарядки должна обеспечивать такой ток, который полностью подзаряжал бы аккумуляторы даже в не очень хорошую погоду. Считая время подзарядки равным 8 часам, требуемую мощность солнечных батарей можно рассчитать следующим образом: 1.500Вт./8ч.*3=562 Вт. На практике солнечную подзарядку можно комбинировать с системой зарядки от бензогенератора, уменьшая запас по мощности солнечных элементов. Тогда формула будет выглядеть следующим образом: 1.500/8*2=375 Вт. В солнечную погоду зарядка будет гарантирована от солнца. А в плохую погоду, при не хватке солнечной энергии на подзарядку, может потребоваться включить бензогенератор.

Достоинство предложенного конвертора МАП 24DC/220AC на 3.000 Вт состоит в том, что он имеет в своем составе устройство ускоренной зарядки аккумуляторов от сети 220В и за дополнительные деньги может комплектоваться устройством контроля зарядки от солнечных батарей. Время зарядки двух аккумуляторов емкостью 180А/ч от сети 220В составляет в среднем 2 часа.

Вариант

Таблица времени работы инвертора от аккумулятора в зависимости от емкости аккумулятора и мощности нагрузки при работе от разного напряжения (12 или 24 Вольт).

 

Аккумуляторная батарея

 

12 вольт

12 вольт

24 вольт

24 вольт

Мощность нагрузки

55Ач

180Ач

55Ач

180Ач

250 Вт

2 часа

7,2 часа

4 часа

10-12 часов

500 Вт

1час

3 часа

1,5 часа

6 часов

1000 Вт

10-15 мин

1 час

1 час

3 часа

2000 Вт

2-3 мин

10-15 мин

 

30 мин

Следующая таблица поможет Вам сориентироваться, какую мощность потребляет тот или иной электроприбор (более точно указано на самих приборах или в прилагаемой технической документации).

Холодильник100-200Вт
Телевизор80-150Вт
Дрель200-800Вт
Болгарка800-2000Вт
Перфоратор600-1400Вт
Электрорубанок400-1000Вт
Шлифмашина600-2200Вт
Триммер (травокос)400-1000Вт
Бетономешалка350-1000Вт
Компрессор750-2500Вт
Насос250-1500Вт

При выборе инвертора необходимо учитывать и то, что бытовые приборы, в конструкцию которых входит электродвигатель, в момент пуска потребляют электроэнергии в несколько раз больше номинальной. Конечно, инвертор имеет защиту от непродолжительной перегрузки, но частые скачки сокращают срок работы инвертора.

Вариант 5.

Задача 5. То же самое, что задача 4.

Решение 5.

Использование обычных осветительных приборов, обычных ТВ, короче все то, что за не надобностью везется из квартиры на дачу.

10 ламп по 75 Вт, общей мощностью 750 Вт. ТВ с потреблением 130 Вт. Холодильник пока исключаем. Общая мощность на уровне 900 Вт.

Для получения 220 Вольт в системе используем дешевый бензо-генератор, стоимостью около 7.000= рублей.

Для того, что бы в системе появилось напряжение, генератор надо запустить. Для этого, как минимум, требуется бензин, иногда смесь бензина с маслом. Среднее потребление такого генератора порядка 1 литра бензина в час, практически не зависит от мощности потребления электроэнергии. Т.е. при работе 10 часов за выходные, у Вас будет расходоваться 10 литров бензина марки Аи-92. Или затраты на бензин, на выходные, составят не менее 180 рублей.

Дачный сезон в среднем составляет период с мая по сентябрь. Т.е. в нашем распоряжении 5 месяцев, или 20 выходных.

Считаем затраты. Генератор протарахтит 20Х10=200 часов, т.е. израсходует 200 литров бензина на сумму 200Х18=3.600 рублей. Вроде не много. Только многие не учитывают один МАЛЕНЬКИЙ нюанс. Ресурс двигателя. А он, для генераторов такого класса, составляет 300 часов. Мы израсходуем ресурс двигателя за первый сезон на 2/3. На второй сезон, при такой эксплуатации его может не хватить.

Получается, мы на 2 сезона потратим 7.000 (генератор) + 7.200 (два сезона по 3.600рублей на бензин) = 14.200 рублей. И так каждые два года!

Выводы, с калькулятором в руках, делайте сами.

Вариант Альтернативные системы подзарядки аккумуляторов. Цены. Где найти.

  1. Солнечные батареи.
  2. Ветрогенераторы.

Из своего опыта могу сказать, что в летнее время на нашей широте все же актуальнее солнечные батареи. Но готов прислушаться к другому мнению. Сразу напомню, микроГЭС у нас, к сожалению, поставить негде.

Солнечные батареи.

http://solar-battery.narod.ru/

http://dcaco.narod.ru/

http://solbat.narod.ru/

Требуемая мощность, для нужд подзарядки аккумуляторов, не менее 200 Вт. Средняя стоимость 60 руб/Вт, или затраты на приобретение 12.000 рублей. Срок эксплуатации не менее 25 лет. Т.е. затраты в год около 500 рублей.

Аккумуляторы

55А/ч – средняя стоимость 1.000 рублей за штуку.

180 А/ч – средняя стоимость 4.000 рублей за штуку, 8.000 рублей за пару. Срок эксплуатации не менее 5 лет, затраты не более 1.600 рублей в год.

Конвертор напряжение аккумулятора в сетевое напряжение, 12DC/220AC или 24DC/220AC.

http://www.invertors.ru/ - хорошие преобразователи мощностью до 10кВт, на обычном трансформаторе. Недостаток – дорогие и тяжелые. Достоинство – содержат в своем составе устройство подзарядки аккумуляторов.

http://www.chipdip.ru/ - преобразователи мощностью до 1 кВт, в основном высокочастотные. Легкие и не дорогие, но не имеющие запаса по перегрузке.

  • 150 Вт 12DC/220AC – 1.000 рублей.
  • 300 Вт 12DC/220AC – 2.000 рублей.
  • 500 Вт 24DC/220AC – 4.000 рублей

3.000 Вт 24DC/220AC – 15.000 рублей. Содержит устройство зарядки от 220 AC. Может комплектоваться контроллером зарядки от солнечных батарей.

Срок эксплуатации конверторов не менее 10 лет. Даже при максимальной цене годовые затраты составят не более 1.500 рублей.

В итоге стоимость альтернативной системы питания и подзарядки составляющая на момент покупки 15.000+8.000+12.000=35.000 рублей, что достаточно дорого, но в средне годовой эксплуатации оказывается 500+1.600+1.500=3.600 рублей.

Основное достоинство любой альтернативной системы состоит в накоплении энергии в аккумуляторах. Вместо солнечных батарей, или вместе с солнечными батареями, для подзарядки аккумуляторов, можно использовать бензогенератор. При этом он будет работать всего 2 часа в выходные. При хорошем солнце и достаточной мощности солнечных батарей, бензогенератор может вообще не понадобиться! При ресурсе бензогенератора 300 часов и эксплуатации с мая по сентябрь, генератора должно хватить на 300/5Х4Х2=7,5 – практически на 8 сезонов, а при аккуратной эксплуатации и хорошем солнце на все 15!

Бензо и дизель генераторы

http://www.tss.ru/ – лично мне нравиться эта компания. Нравиться широким выбором и хорошими ценами. Сразу скажу, что ни знакомых, ни скидок у меня там нет. Больше ссылок давать не буду, поскольку на любом рынке этого добра хватает.

Комплект

http://www.invertor.ru/elst.htm - интересная система.

Где купить энергосберегающие лампочки, думается, то же писать не надо.

http://www.inverta.ru/faq – интересный сайт на эту же тему. Мы не одиноки !!!

Появятся вопросы – спрашивайте на форуме – отвечу.