افعل ذلك بنفسك مصدر طاقة مستقل في المنزل. نحن نتحدث عن أنظمة إمداد الطاقة المستقلة في المنزل. كيف نعمل
أصبحت مسألة تزويد منزلك بالكهرباء بشكل مستقل أكثر حدة كل عام. لذلك، نقترح النظر في كيفية عمل مصدر طاقة احتياطي مستقل بأيديك ومدى سرعة سداد سعره.
ما هي أنواع أنظمة إمدادات الطاقة المستقلة؟
يجب توليد الكهرباء اللازمة لتشغيل المنزل إلى ما لا نهاية وتحت أي ظرف من الظروف؛ وهذا هو مفتاح الحياة الطبيعية. ويفضل أن يكون مصدر الطاقة متجدداً وغير ضار بالبيئة أو الأشخاص الذين يعملون تحته. تشمل مصادر الطاقة الأساسية ما يلي:
- الكتلة الحيوية,
- ماء،
- الطاقة الحرارية الأرضية,
- رياح،
- طاقة شمسية.
مصدر طاقة شمسية مستقل لمنزل ريفي أو كوخ أو شقة أو كوخ أو مرآب
غالبا ما تستخدم الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء. هناك طريقتان نموذجيتان لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء هما:
- الخلايا الكهروضوئية، والتي يتم تنظيمها في ألواح وتعمل على تركيز الطاقة الشمسية، وذلك باستخدام المرايا لتوليد ضوء الشمس في اتجاه محدد، أو لتسخين سائل يمر عبر توربينات بخارية لمولد كهربائي أو محرك حراري،
- خلايا الصور. الطاقة الناتجة عن الخلايا الكهروضوئية (الموضعة على السطح) هي تيار مباشر ويجب تحويلها إلى تيار متردد قبل استخدامها في أُسرَة. إمدادات الطاقة الشمسية هي أجهزة خارج الشبكة لديها القدرة على أن تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة من مصادر الطاقة الشمسية المعدلة.
العيب هو أنه يمكنهم مقاطعة عملهم أثناء النهار ويصعب جدًا إصلاحهم أو تنظيفهم من الأوساخ. وتدوم الخلايا الشمسية الحديثة نحو 40 عاما، مما يجعلها استثمارا ذكيا في العديد من التطبيقات. هذا هو الخيار الأكثر ربحية لأتمتة منزلك بنفسك، والذي كتبنا عنه بالتفصيل في المقالة حول الألواح الشمسية.
في كثير من الأحيان، يتم استخدام البطاريات أو محولات اللحام AC / DC أو المولد المشترك لتمكين الطاقة الفردية وإمدادات الحرارة من تجميع التيار المباشر. للحصول على أقصى استفادة من الألواح الشمسية، يجب أن تكون زاوية واط الشمس بين 20-50 درجة. تعتبر الطاقة الشمسية التي تمر عبر الخلايا الكهروضوئية وسيلة مكلفة لتطوير مصادر الطاقة المتجددة، ولكنها الأكثر أمانا والأكثر استمرارية.
المزايا:
- يمكن أن تكون محمولة؛
- سهل الاستخدام على أساس فردي؛
- ليست هناك حاجة إلى وثائق خاصة للحصول على إذن للاستخدام؛
- يمكن تركيبه في أي مكان تقريبًا، على الرغم من أن المناطق الساخنة والجافة هي الأكثر فائدة.
يعد استخدام محطات الطاقة الشمسية القوية فعالاً في ظروف الإنتاج واسعة النطاق. لذلك سوف يأتي الاسترداد في السنوات القليلة المقبلة. في المتوسط، لتثبيت بطارية شمسية واحدة، تحتاج إلى إنفاق ما يصل إلى 5 آلاف دولار، لتثبيت محطة - ما يصل إلى 15.
طاقة الرياح
حيث لا توجد شمس، توجد الرياح. يتم الحصول على طاقة الرياح من خلال توربينات مثبتة على أبراج عالية (عادة من 3 أمتار إلى 6 وقطر يصل إلى 3 سم)، وبفضلها تستخدم توربينات الرياح المستقلة عاكسًا لمعالجة الطاقة وتزويد المنزل بالكهرباء. وكقاعدة عامة، فإنها تتطلب سرعة رياح متوسطة تبلغ 14 كم/ساعة، ولكنها توفر الطاقة لنفسها وللمباني المجاورة لفترة غير محدودة من الزمن.
يجب تركيب توربينات الرياح في المناطق الحضرية على ارتفاع 10 أمتار على الأقل في الهواء لاستقبال ما يكفي من الرياح وحمايتها من العوائق القريبة (مبنى سكني مجاور، مرآب، وما إلى ذلك). قد يتطلب تركيب توربينات الرياح أيضًا الحصول على إذن من السلطات. تم انتقاد توربينات الرياح بسبب الضوضاء التي تصدرها، ومظهرها، والحجة القائلة بأنها يمكن أن تؤثر على هجرة الطيور (يمكن لشفراتها أن تعيق مرور الطيور في السماء).
يعد مصدر الطاقة غير المنقطع المستقل من الرياح أكثر واقعية بالنسبة للقطاع الخاص منزل ريفيبدلا من الشقق. إنها واحدة من أكثر أشكال مصادر الطاقة المتجددة فعالية من حيث التكلفة وتحتل المرتبة الأولى بين الأجهزة المماثلة من حيث عائد الاستثمار.
إذا كانت طاقة الرياح غير مناسبة، ولكن هناك نهر يتدفق في مكان قريب أو هناك مجرد بحيرة، فإننا نوصي باستخدام مصادر الطاقة المائية لإمدادات الطاقة المستقلة. وعلى نطاق واسع، فإن الطاقة الكهرومائية، في شكل السدود، لها عواقب بيئية واجتماعية سلبية. ولكن بالنظر إلى النطاق الصغير للمشروع، فهذا خيار واقعي ومربح إلى حد ما.
إن توربينة مائية واحدة، أو حتى مجموعة من التوربينات الفردية، ليست مدمرة بيئيًا أو اجتماعيًا. على أساس منزلي فردي، تعتبر التوربينات الفردية هي الطريق الوحيد الذي يمكن الوصول إليه اقتصاديًا (ولكن قد يكون لها فترة استرداد عالية وهي واحدة من أكثر الطرق طرق فعالةإنتاج مصادر الطاقة المتجددة). من الشائع أكثر أن تستخدم القرية البيئية هذه الطريقة بدلاً من استخدام عائلة خاصة. مصدر الطاقة باستخدام مولد المياه هو مصدر مستقل للضوء والحرارة لأي مبنى (كوخ أو شقة).
من السهل جدًا تشغيل التوربينات الدقيقة؛ وستكلف وثائق التثبيت 1000 دولار؛ وستكلف الآليات نفسها ما بين 2000 إلى 6000 دولار.
مصادر الطاقة الحرارية الأرضية
إنتاج الطاقة الحرارية الأرضيةيشمل التحكم الماء الساخنأو البخار تحت سطح الأرض، في المسطحات المائية، لإنتاج الطاقة. وبما أن السائل الساخن أو المكثف المستخدم عند إعادة الحقن في الخزان ثابت، فإن هذا المصدر يعتبر الأكثر استقرارًا.
ومع ذلك، يجب على أولئك الذين يخططون لتوليد الكهرباء من التغيرات في درجات الحرارة أن يدركوا أن هناك اختلافات في عمر كل خزان للطاقة الحرارية الأرضية. يعتقد بعض العلماء أن عمرها الافتراضي محدود بشكل طبيعي، فهي تستغرق فترة من الوقت حتى تبرد، مما يجعل إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية مستحيلًا في النهاية. غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة من قبل شركات الإنتاج واسعة النطاق التي تتطلب معدات الحفر.
فيديو: مصدر طاقة مستقل للمنزل
وتمتلك هذه الحفر آليات حرارية أرضية صغيرة تستشعر عمق الحفر ودرجة حرارة القشرة الأرضية. عند استلام الحرارة وإرسالها إلى مضخات الحرارة الحرارية الأرضية لنظام W الموجودة داخل الملجأ أو المنشأة، يتم تشغيل المولدات ووحدات تحويل الطاقة.
الطاقة الحرارية الأرضية متوفرة في كل مكان على وجه الأرض، وخاصة الفلبين وهاواي وألاسكا وأيسلندا وكاليفورنيا ونيفادا تستخدم هذه الطاقة لتشغيل محطات الطاقة الحرارية.
الكتلة الحيوية والطاقة
طاقة الكتلة الحيوية هي أي مادة بيولوجية (كعكة، غاز حيوي، سماد، قش، زيت نباتي، خشب، إلخ) يتم حرقها كوقود. العيب الوحيد لهذه الطريقة هو البصمة الكربونية بعد الاحتراق، وكذلك إطلاق مركبات الكبريت والنيتروجين في الغلاف الجوي.
في السابق، كانت العديد من محطات توليد الطاقة وبيوت الغلايات تعمل عن طريق تحويل الطاقة الحرارية إلى تيار، على سبيل المثال، قاطرات الديزل ومولدات الحرارة في المستشفيات. وبهذه الطريقة، مع الاختيار الصحيح للوقود والمعدات، من الممكن توفير الإضاءة بشكل فعال للعديد من مناطق المدينة ومرافق الإنتاج.
تتولد الحرارة لأن المادة البيولوجية، عند حرقها، تطلق نفس كمية ثاني أكسيد الكربون التي تستهلكها طوال حياتها. هذه ليست طريقة مربحة اقتصاديًا لتزويد المنزل بالكهرباء بشكل مستقل. الوقود باهظ الثمن، وكذلك مولدات الغاز.
لن تكون إمدادات الطاقة بالديزل والغاز المستقلة في هذه الحالة مربحة وقابلة للدفع إلا إذا كنت تستخدم مصادر النفايات والطاقة المعالجة بالفعل، على سبيل المثال، الميثان والبروبان والدبال وما إلى ذلك. هذا هو ما يسمى بإمدادات الطاقة الهجينة. ميزتها الرئيسية هي أنه بفضل مجموعة واسعة من أنواع الوقود، يمكن أن تتراوح الطاقة المولدة من 1 ميجاوات إلى عشرات كيلووات.
يمكنك شراء أجهزة لإنشاء نظام إمداد طاقة مستقل أو أجهزة جاهزة في جميع المدن الرئيسية تقريبًا في أوكرانيا وكازاخستان وروسيا: موسكو وكييف وخاركوف وفورونيج وإيكاترينبرج وألماتي وتفير وسانت بطرسبرغ وغيرها.
مربحة أم لا
للإجابة بدقة على السؤال حول مدى ربحية مخطط إمدادات الطاقة المستقلة في المنزل، تحتاج إلى إجراء حساب. الأنظمة الجاهزة (حتى المصنوعة في الصين، على سبيل المثال بواسطة xantrex) لتوفير الطاقة ستكلف أكثر من جهاز محلي الصنع. لنفترض أننا أنفقنا 1000 دولار على كل شيء، لكننا ندفع 30 دولارًا شهريًا مقابل الإضاءة. اتضح أن تركيبنا سيدفع تكاليفه في المتوسط خلال 3 سنوات تقريبًا.
عدم وجود كهرباء يعني عدم وجود تدفئة في المنزل والعديد من المرافق الأخرى. إن الأسئلة المتعلقة بكيفية، والأهم من ذلك، ما هي المساعدة في إنشاء مصدر طاقة مستقل في المنزل، أصبحت ملحة بالنسبة للعديد من الأشخاص الذين يعيشون بعيدًا عن المدن الكبرى. في مثل هذه الأماكن، يكون انقطاع التيار الكهربائي أمرًا شائعًا، وإن كان أمرًا مزعجًا. وداخل حدود المدينة لم تصبح بعد حدثًا غير عادي. في هذه المقالة، إلى جانب الموقع، سننظر بالتفصيل في مسألة مصدر الطاقة المستقل أو الاحتياطي. سنقوم بتحليل الخيارين الأكثر قبولا، ويمكنك بالفعل استخلاص استنتاجات أيهما أكثر ملاءمة لظروف معيشتك.
ما هي مصادر إمدادات الطاقة هناك؟
مصدر الطاقة المستقل في المنزل: اختيار مصدر بديل
تعتمد المشكلة الكاملة لإمدادات الطاقة المستقلة في المنزل على مصادر إمدادات الطاقة البديلة، والتي لا يوجد الكثير منها اليوم. يمكنك عدها على أصابعك - وهي الديزل والبنزين أو طاقة الرياح والألواح الشمسية والبطاريات. كل هذه المصادر لها مزايا وعيوب، والتي يجب التعامل معها أولا.
- مولدات. هذا هو أبسط، ويمكن للمرء أن يقول، طريقة رخيصةتزويد منزلك بالكهرباء. يعتمد تشغيل الجهاز على مبدأ حرق الوقود، لذلك إذا كنا نتحدث عن مثل هذا النظام من إمدادات الطاقة دون انقطاع، فإنه يعني ضمنا إنشاء قاعدة كبيرة لتخزين الوقود. كحد أدنى، يجب أن يكون المخزون 200 لتر من وقود الديزل أو البنزين أو غيرها من المواد القابلة للاشتعال. في هذا الصدد، يتم مقارنة مولدات الغاز الكهربائية بشكل إيجابي - إذا تم توصيل خط أنابيب الغاز بالمبنى، فسيتم حل مشكلة مصدر الوقود تلقائيا. يعد مولد الرياح أيضًا حلاً ممتازًا لتزويد المنزل بإمدادات غير منقطعة من الطاقة، ولكن له عيبًا واحدًا كبيرًا - كقاعدة عامة، تكون هذه التركيبات كبيرة جدًا، بالإضافة إلى أنها تتطلب مجموعة كاملة من المعدات الإضافية لتشغيلها . ولكن المزيد عن هذا لاحقًا، ولكن الآن دعونا نلقي نظرة على مصادر أخرى لإمدادات الطاقة الاحتياطية للمنزل.
كيف تزود منزلك بالكهرباء: المولدات
- الخلايا الشمسية. من حيث المبدأ، إذا اقتربنا من مسألة كيفية إنشاء مصدر طاقة مستقل في المنزل، على مستوى العالم، فبمساعدة ما يسمى، لا يمكنك فقط توفير الطاقة للمنزل بأكمله بجميع اتصالاته، ولكن أيضًا بيع الكهرباء خارجيا. بالمناسبة، هذا النهج شائع جدا في الدول الغربية - يتم بيع الطاقة الزائدة لشركات الطاقة، ويتم التحكم فيها من خلال عدادات خاصة. لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه. إذا تحدثنا عن عيوب أنظمة إمداد الطاقة الشمسية، فيمكننا هنا تسليط الضوء على الأبعاد (من أجل تزويد المنزل بالكهرباء، ستحتاج إلى تغطية سطح المنزل بالكامل بالبطاريات)، وكما في حالة مولد الرياح، والكثير من المعدات الإضافية المسؤولة عن تراكم وتحويل التيارات الصغيرة إلى تلك اللازمة لاحتياجاتنا هي التوتر. وكقاعدة عامة، يتم تخصيص غرفة خاصة تبلغ مساحتها حوالي 6 متر مربع لهذه المعدات.
إمدادات الطاقة المستقلة في المنزل: الألواح الشمسية
- بطاريات قابلة للشحن. فقط بمساعدتهم لا يمكنك تنظيم مصدر طاقة كامل في المنزل. ويمكن استخدامها إما كمصدر للطاقة في حالات الطوارئ (خيار مؤقت مصمم لتوفير الطاقة للمنزل لفترة قصيرة)، أو كمكمل لمصادر الكهرباء البديلة (الألواح الشمسية، ومولدات الرياح). الفكرة هنا بسيطة - طالما أن هناك كهرباء في الشبكة، يتم شحن البطاريات، وبمجرد اختفائها، تبدأ البطاريات في إمداد المنزل بالطاقة من خلال ما يسمى بالعاكس، ومهمته زيادة الجهد ، على سبيل المثال، من 12 فولت إلى 220 فولت مناسب لنا.
إمدادات الطاقة غير المنقطعة: البطاريات
هذا كل شيء - لقد اكتشفنا المصادر بشكل أو بآخر، والآن دعونا نوضح الوضع مع بناء أنظمة إمداد الطاقة المستقلة في المنزل.
مولدات الوقود: كيف تعمل الأنظمة التي تنطوي عليها
تتمثل المهمة الرئيسية للديزل أو البنزين أو الغاز في تشغيل نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة في بدء العمل في الوقت المحدد وتزويد معدات المنزل بالكهرباء. كما أن المهمة التي لا تقل أهمية لمصدر الكهرباء هذا هي إغلاقه في الوقت المناسب. في رأيك، ماذا سيحدث إذا اصطدم تدفقان متعاكسان من الإلكترونات المشحونة؟ كحد أدنى، فشل بعض الأجهزة، كحد أقصى، حريق مع كل ما يترتب على ذلك.
وبناءً على ذلك، تم تطوير مخطط وخوارزمية لتشغيل مولدات الوقود. عندما يكون هناك جهد في الشبكة الكهربائية، فإنهم ينامون في نوم هادئ وسلمي، ولكن بمجرد اختفائه، يقوم مرحل خاص بإغلاق الدائرة بين البطارية والمولد، ونتيجة لذلك يستيقظ ويبدأ في التوليد كهرباء. يحدث الشيء نفسه تقريبًا، والعكس تمامًا، عندما يتم إمداد الكهرباء من الشبكة المركزية - يفتح الموصل دائرة المولد، ونتيجة لذلك يتوقف ويغفو مرة أخرى.
مصدر الطاقة المستقل: مولد الوقود
يستخدم هذا المبدأ لإمدادات الطاقة الاحتياطية باستخدام مولدات الوقود. إذا كنا نتحدث عن مصدر طاقة ثابت، فكل شيء أسهل - بدلا من مولد واحد، يتم استخدام اثنين. والثاني عبارة عن نسخة احتياطية ولا يدخل حيز التشغيل إلا عندما يتعطل الأول. هناك أيضًا مخططات لتشغيل المولدات بالتناوب - يتيح لك هذا النهج في العمل عدم التحميل الزائد على وحدة واحدة. ونتيجة لذلك، يزيد عمر الخدمة.
مولدات خالية من الوقود: كيف يعمل النظام
نظام إمداد الطاقة المستقل بالمشاركة مولدات خالية من الوقودالطاقة هي إلى حد بعيد الأكثر تعقيدا. لا يتأثر هذا فقط بقابلية تصنيع الأجهزة القادرة على توليد الكهرباء من "لا شيء"، ولكن أيضًا بمجموعة ضخمة من المعدات المساعدة، والغرض منها هو تجميع الطاقة الكهربائية ومعالجتها وتحويلها إلى تيار مناسب لأجهزتنا المنزلية.
ويعمل تصميم هذه الأنظمة على مبدأ بسيط إلى حد ما، على الرغم من تعقيد المعدات المستخدمة. ويمكن تقسيمها تقريبًا إلى ثلاثة أجزاء رئيسية:
- مصدر الكهرباء نفسه، والذي يمكن أن يكون الألواح الشمسية، ومولد الرياح، وغيرها من مصادر التيار المنخفض الطاقة؛
- جزء التخزين، الذي يتكون من حزمة البطارية؛
- نظام التحويل، يعتمد على مبدأ تشغيل العاكس، وهو جزء من النظام الذي يحول الجهد المنخفض إلى الجهد العالي.
كل هذه الأجزاء هي مكونات أساسية لنظام إمداد الطاقة المستقل ولا يمكن أن توجد بدون بعضها البعض.
ما ينبغي أن يكون مصدر الطاقة الاحتياطية؟
في الختام، بضع كلمات حول كيفية إنشاء مصدر طاقة غير متقطع بيديك. كل شيء بسيط هنا. سوف تحتاج إلى ثلاثة مكونات: عدة بطاريات، متصلة ببعضها البعض لزيادة السعة دائرة متوازيةوشاحن لهم وعاكس. وطالما أن هناك جهدًا كهربائيًا في الشبكة، يتم شحن البطاريات من شاحن متصل بالشبكة، وبمجرد اختفاء الطاقة، تبدأ في إمداد الكهرباء من خلال العاكس.
سأقول المزيد عن أحدث الأجهزة - هناك الكثير منها في المتاجر، وهي مصممة للمستهلكين بقوة معينة. يمكنك شراء عاكس بقدرة خرج تبلغ 300 واط أو 4 كيلو واط. يعتمد عدد الأجهزة الكهربائية التي يمكن تغذيتها من هذا المصدر على هذه الطاقة. يجب أن يكون مفهوما أنه كلما زاد عدد الأجهزة التي ترغب في تشغيلها بمصدر الطاقة غير المنقطع هذا، زادت الحاجة إلى سعة البطارية الإجمالية. ستؤدي السعة المحددة بشكل غير صحيح إلى تفريغ البطارية بسرعة.
صورة إمدادات الطاقة غير المنقطعة
فيما يلي، من حيث المبدأ، جميع الطرق التي يمكنك من خلالها إنشاء مصدر طاقة مستقل في المنزل. كما ترون، فإن الاختيار صغير، ولكن مع ذلك، فهو موجود. أما بالنسبة لتكلفة مثل هذه الأنظمة، فقد يجدها البعض باهظة، خاصة عند الأخذ بعين الاعتبار تكاليف الوقود. في هذا الصدد، تبدو مصادر الطاقة الكهربائية التي لا تنضب والخالية تماما مثل الشمس أو الرياح أكثر جاذبية - مثل هذه الأنظمة أكثر تكلفة بكثير، ولكن يتم تعويضها أكثر من عدم وجود تكاليف الوقود للمولد.
محتوى:في كثير من الأحيان، تنشأ الحالة عندما يكون مكان بناء منزل خاص مثاليا بكل بساطة في جميع النواحي، ولكن في الوقت نفسه لا توجد إمكانية الاتصال بالمركزية. أصبحت مسألة توفير الكهرباء، التي بدونها يكون الأداء الطبيعي للمرافق الحديثة مستحيلا، حادة بشكل خاص. ولذلك، فإن أفضل طريقة للخروج من هذا الوضع هي أنظمة إمدادات الطاقة المستقلة، مما يضمن الاستقلال الكامل عن المركزية. الشبكات الكهربائية، دون أي ضرر للبيئة.
سيكون استخدام الأنظمة المستقلة أرخص بكثير من مد خط كهرباء جديد، الأمر الذي يتطلب تكاليف مادية كبيرة. مصدر الطاقة المستقل هو ملكية كاملة لمالك المنزل. مع الصيانة الدورية، يمكن استخدامه لفترة طويلة.
أنظمة إمداد الطاقة المستقلة لمنزل خاص
الحكم الذاتي شبكات المرافقتستخدم على نطاق واسع في المنازل الخاصة. توفر إمدادات المياه والصرف الصحي ونظام التدفئة الخاصة الاستقلال الكامل عن المرافق المحلية. يعد حل مسألة توفير الكهرباء أكثر صعوبة، ولكن مع النهج الصحيح باستخدام مصادر الطاقة البديلة، يمكن التغلب على هذه المشكلة بسهولة نسبيًا. هناك عدة خيارات لإمدادات الطاقة المستقلة، كل منها يناسب ظروف التشغيل المحددة، بما في ذلك أنظمة إمداد الطاقة الشمسية.
جميع الأنظمة المستقلة لها نفس مبدأ التشغيل، ولكنها تختلف في مصادرها الأولية للكهرباء. عند اختيارها، يتم أخذ عوامل مختلفة بعين الاعتبار، بما في ذلك تكاليف التشغيل. على سبيل المثال، تتطلب مولدات البنزين أو الديزل الوقود باستمرار. البعض الآخر، المرتبط بشكل مشروط بما يسمى آلات الحركة الدائمة، لا يحتاج إلى ناقلات الطاقة، ولكن على العكس من ذلك، هم أنفسهم قادرون على توليد الكهرباء عن طريق تحويل طاقة الشمس والرياح.
تتشابه جميع مصادر إمداد الطاقة المستقلة إلى حد كبير مع بعضها البعض في هيكلها العام ومبدأ عملها. وتضم كل واحدة منها ثلاث وحدات رئيسية:
- محول الطاقة. تتمثل في الألواح الشمسية أو حيث يتم تحويل طاقة الشمس والرياح التيار الكهربائي. فعاليتها تعتمد إلى حد كبير على الظروف الطبيعيةوالطقس في منطقة معينة - من النشاط الشمسي وقوة الرياح واتجاهها.
- البطاريات. إنها حاويات كهربائية تخزن الكهرباء المولدة بشكل نشط في الطقس الأمثل. كلما زاد عدد البطاريات، كلما أمكن استخدام الطاقة المخزنة لفترة أطول. يتم استخدام متوسط استهلاك الكهرباء اليومي لإجراء العمليات الحسابية.
- المراقب المالي. يؤدي وظيفة التحكم في توزيع تدفقات الطاقة المولدة. في الأساس تقوم هذه الأجهزة بمراقبة الحالة البطاريات. عندما يتم شحنها بالكامل، تذهب كل الطاقة مباشرة إلى المستهلكين. إذا اكتشفت وحدة التحكم أن البطارية منخفضة، فسيتم إعادة توزيع الطاقة: يذهب جزء منها إلى المستهلك، ويتم إنفاق الجزء الآخر على شحن البطارية.
- العاكس. جهاز التحويل العاصمة 12 أو 24 فولت إلى جهد قياسي يبلغ 220 فولت. تتمتع العاكسات بقدرات مختلفة، حيث يتم أخذ الطاقة الإجمالية للمستهلكين الذين يعملون في وقت واحد. عند إجراء الحسابات، من الضروري السماح بهامش معين، لأن تشغيل المعدات في حدود قدراتها يؤدي إلى فشلها السريع.
هناك العديد من مصادر الطاقة المستقلة لمنزل ريفي، ويتم استكمال الحلول الجاهزة لها بعناصر مختلفة في شكل كابلات توصيل وكوابح لتصريف الكهرباء الزائدة والمكونات الأخرى. ل الاختيار الصحيحالوحدة، يجب أن تصبح أكثر دراية بكل نوع من مصادر الطاقة البديلة.
المولدات ومحطات الطاقة الصغيرة
تُستخدم مجموعات المولدات ومحطات الطاقة الصغيرة على نطاق واسع وتوفر مصدرًا مستقلاً للطاقة للمنزل، خاصة في حالة عدم وجود شبكات كهربائية مركزية على الإطلاق. شريطة أن يتم اختيار الوحدة بشكل صحيح، فإن جهد الخرج يكون قادرًا على تزويد المنشأة بالكهرباء بشكل كامل. العامل الرئيسي في التشغيل العادي للمعدات هو امتثالها للمعايير الكهربائية للمستهلكين المتصلين.
كقاعدة عامة، تؤدي محطات الطاقة المستقلة وظيفتين رئيسيتين. وهي بمثابة مصدر للطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو تزويد المنشأة بالكهرباء بشكل مستمر. وفي كثير من الحالات، توفر هذه الأجهزة مصدر جهد كهربائي عالي الجودة مقارنة بالشبكة المركزية. وهذا مهم جدًا عند استخدام معدات حساسة للغاية، مثل مراجل تسخين الغاز والمعدات الطبية وغيرها من المعدات.
إن قوة المولدات وإنتاجيتها وقدرتها على العمل لفترة طويلة دون إيقافها لها أهمية كبيرة. تنتمي المعدات منخفضة الطاقة إلى فئة المولدات الكهربائية، بينما تعتبر التصميمات الأكثر تعقيدًا وقوة محطات طاقة صغيرة. تشتمل الأجهزة منخفضة الطاقة على مولدات قادرة على تحمل حمولة لا تتجاوز 10 كيلووات.
هناك أنواع مختلفة من المولدات، اعتمادا على الوقود المستخدم.
- الغازولين. غالبًا ما يستخدم كمصدر طاقة احتياطي بسبب ارتفاع تكلفة الوقود والصيانة الباهظة الثمن نسبيًا. تكلفة وحدات البنزين أقل بكثير من نظائرها الأخرى، مما يجعلها مجدية اقتصاديًا كمصدر احتياطي أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
- ديزل. لديهم عمر خدمة كبير، أعلى بكثير من نظرائهم من البنزين. يمكن لهذه المعدات أن تعمل لفترة أطول، حتى تحت الأحمال الثقيلة. على الرغم من تكلفتها العالية، إلا أن الطلب على مولدات الديزل مرتفع بسبب انخفاض أسعار الوقود وقلة الصيانة.
- الغاز. يمكن مقارنة موثوقية وكفاءة هذه الوحدات بمولدات البنزين والديزل. الميزة الرئيسية هي السعر المنخفض والود البيئي أثناء التشغيل.
وتتكون كل وحدة من محرك ومولد نفسه. من أجل تشغيل أكثر ملاءمة، تم تجهيز جميع الأجهزة بمفتاح إشعال وبادئ تشغيل وبطارية ومآخذ لتوصيل المستهلكين، أدوات القياسوخزان الوقود وفلتر الهواء وعناصر أخرى.
البطاريات وإمدادات الطاقة غير المنقطعة
أحد الخيارات أثناء انقطاع التيار الكهربائي في منزل ريفي هو إمدادات الطاقة غير المنقطعة. استخدامها يسمح بحل العديد من المشاكل، خاصة أثناء انقطاع التيار الكهربائي على المدى القصير. يتم تنظيم الطاقة باستخدام العاكس والمثبت. يتيح لك استخدام مصادر الطاقة غير المنقطعة حفظ المعلومات المهمة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، والتي يمكن تدميرها في حالة انقطاع التيار الكهربائي بشكل غير متوقع.
يتضمن التكوين دائرة تحكم وعاكسًا، وهو في الأساس شاحن. يعتمد وقت التبديل وضمان الإمداد المستمر بالكهرباء للمستهلك على قوته. ونتيجة لهذا، يتم ضمان إمدادات الطاقة المستقلة للمنزل الريفي.
يتم إعطاء دور خاص للمثبت، وتتمثل مهمته الرئيسية في زيادة أو تقليل إمدادات التيار القادم من الشبكة الرئيسية. لذلك، عند اختيار مصدر طاقة غير منقطع، يجب أن تأخذ في الاعتبار الخصائص التقنية للعاكس والمثبت. تم تجهيز الأجهزة القياسية بمثبت يمكنه فقط تقليل الجهد.
تشمل الصفات الإيجابية لـ UPS تكلفتها المنخفضة نسبيًا. تعمل بصمت ولا تخضع للتدفئة بسبب كفاءة عالية، بنسبة 99%. العيب الرئيسي هو التحول الطويل إلى مصدر الطاقة الخاص بك. لا توجد إمكانية لضبط الجهد وتردد إمداد الطاقة يدويًا. أثناء تشغيل البطارية، سيكون لخرج الجهد شكل غير جيبي.
لقد أثبتت مصادر الطاقة غير المنقطعة فعاليتها بشكل جيد مع أجهزة الكمبيوتر والشبكات المحلية، مما يحافظ على وظائفها بشكل فعال. لقد تبين أنهم الأكثر الخيار الأفضللاستخدامها على وجه التحديد في هذا المجال.
إمدادات الطاقة لمنزل خاص مع الألواح الشمسية
في الخاص و منازل البلدأصبحت الألواح الشمسية شائعة بشكل متزايد، وتستخدم كمصادر طاقة أساسية أو احتياطية. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذه الأجهزة في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
هناك طرق مختلفةتطبيق التيار المباشر الناتج عن الألواح الشمسية. ويمكن استخدامه مباشرة، مباشرة بعد الإنتاج، أو تجميعه في البطاريات واستهلاكه حسب الحاجة في الظلام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحويل التيار المباشر باستخدام العاكس إلى تيار متردد بجهد 110 و220 و380 فولت، ويمكن استخدامه لمجموعات وأنواع مختلفة من المستهلكين.
يعمل نظام إمداد الطاقة الشمسية المستقل بالكامل وفقًا لمخطط محدد. خلال ساعات النهار، تنتج الكهرباء، والتي يتم بعد ذلك توفيرها لوحدة التحكم في الشحن. وتتمثل المهمة الرئيسية لوحدة التحكم في التحكم في شحن البطارية. إذا كانت قدرتها كاملة بنسبة 100%، يتوقف إمداد الألواح الشمسية بالشحن. يقوم العاكس بتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد بمعلمات محددة. عند تشغيل المستهلكين، يأخذ هذا الجهاز الطاقة من البطاريات، ويحولها ويرسلها إلى الشبكة للمستهلكين.
الطاقة الشمسية، تبعا للمواسم، ليست ثابتة ولا تعتبر دائما المصدر الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك، فإن كمية الكهرباء المستهلكة يوميًا تختلف أيضًا في اتجاهات مختلفة. لذلك، عندما يتم تفريغ البطاريات بالكامل، يتحول نظام إمداد الطاقة المنزلي تلقائيًا من الألواح الشمسية إلى مصادر طاقة احتياطية أخرى أو إلى الشبكة الكهربائية المركزية.
تجعل الألواح الشمسية أصحاب المنازل مستقلين تمامًا عن مصدر الطاقة المركزي. وفي هذه الحالة، لا تكون هناك حاجة إلى شبكات كهربائية، ويتم التخلص من التكاليف الإضافية للحصول على التصاريح ودفع ثمن الكهرباء. ولا يعتمد هذا النظام على انقطاع الإمداد المركزي للكهرباء، ولا يتأثر بارتفاع التعرفة، ولا توجد قيود على توصيل القدرات الإضافية.
يمكن استخدام الألواح الشمسية لفترة زمنية طويلة تتراوح ما بين 20-50 سنة. يتم إجراء الاستثمارات المالية الجادة مرة واحدة فقط، وبعد ذلك سيعمل النظام ويدفع تكاليفه تدريجياً. تتم جميع عمليات تشغيل البطارية تلقائيًا بالكامل. الميزة المهمة هي السلامة الكاملة للطاقة الشمسية للبشر و بيئة. للحصول على النتيجة الاقتصادية المرجوة، يجب عليك اختيار المعدات بشكل صحيح، وتثبيته وتشغيله.
توربينات الرياح
لقد تم استخدام طاقة الرياح لفترة طويلة. ومن الأمثلة الواضحة على ذلك السفن الشراعية وطواحين الهواء التي أصبحت من الماضي. حاليًا، بدأ استخدام طاقة الرياح مرة أخرى لأداء عمل مفيد.
يعتبر مولد الرياح ممثلاً نموذجيًا لهذه الأجهزة. يعتمد مبدأ تشغيل الوحدة على دوران الشفرات الدوارة المثبتة على عمود المولد بواسطة تدفق الهواء. نتيجة للدوران، يتم إنشاء التيار المتردد في اللفات المولد. ويمكن استهلاكها مباشرة أو تجميعها في البطاريات واستخدامها مستقبلا حسب الحاجة. وبالتالي، يتم ضمان إمدادات الطاقة المستقلة للمنشأة.
بالإضافة إلى المولد، تحتوي دائرة التشغيل على وحدة تحكم تؤدي وظيفة التحويل ثلاثي الطور تكييفإلى دائم. يتم إرسال التيار المحول لشحن البطاريات. لا يمكن للأجهزة المنزلية أن تعمل بالتيار المباشر، لذلك يتم استخدام العاكس لتحويله بشكل أكبر. وبمساعدته، يتم تحويل التيار المباشر مرة أخرى إلى تيار منزلي متناوب عند 220 فولت. ونتيجة لجميع التحولات، يتم استهلاك ما يقرب من 15-20٪ من الكهرباء المولدة في البداية.
يمكن استخدام الألواح الشمسية، وكذلك مولدات البنزين أو الديزل، مع توربينات الرياح. في هذه الحالات، تشتمل الدائرة أيضًا على مفتاح نقل تلقائي (ATS)، والذي يقوم بتنشيط مصدر التيار الاحتياطي في حالة إيقاف تشغيل المصدر الرئيسي.
للحصول على أقصى قدر من القوة، الموقف مولد الرياحيجب أن يكون على طول اتجاه تدفق الرياح. معظم أنظمة بسيطةمجهزة بدوارات طقس خاصة متصلة بالطرف المقابل للمولد. ريشة الطقس عبارة عن شفرة عمودية تعمل على توجيه الجهاز بأكمله نحو الريح. في التركيبات الأكثر تعقيدًا وقوة، يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة محرك كهربائي دوار، يتم التحكم فيه بواسطة مستشعر الاتجاه.
إن أهمية مصدر الطاقة المستقل للمنزل بدرجات متفاوتة من الشدة يشعر بها العديد من أصحاب المساكن في الضواحي. البعض غير راضٍ عن عدم استقرار الشبكات الكهربائية في منطقتهم - فالانقطاعات في الإمداد أو الجهد غير المستقر لا تجعل من الممكن استخدام الأجهزة الحديثة براحة تامة. والبعض الآخر ليس لديه الفرصة للاتصال بخطوط الكهرباء في المستقبل القريب. لا يزال البعض الآخر يشعر بالقلق من الارتفاع المستمر للتعريفات، والتفكير في المستقبل، يريدون تقليل اعتمادهم على إمدادات الطاقة حتى لا يكون للزيادات اللاحقة في الأسعار تأثير كبير على ميزانية الأسرة. أخيرا، تتوسع دائرة أصحاب المنازل الذين يحلمون بالحصول على الاستقلال الكامل في مسائل إمدادات الطاقة لممتلكاتهم.
يجب أن يقال على الفور أن تنفيذ مثل هذه المهام أمر صعب للغاية، وخاصة في البداية، مكلف للغاية. لذلك إذا كان أي شخص سوف يشارك مشروع مماثلمع احتمال الحصول على مكاسب مادية، فسيتعين عليك أن تفرح بالاسترداد الكامل قريبا جدا. ومع ذلك، أصبحت محطات الطاقة المستقلة للمنازل الريفية أكثر شعبية، وهناك ميل نحو توزيعها المتزايد. وخاصة فيما يتعلق باستخدام مصادر الطاقة البديلة.
سنحاول في هذا المنشور النظر في النقاط الرئيسية المتعلقة بتركيب مصادر الطاقة المستقلة. سيؤدي ذلك إلى تسهيل التنقل في هذه المشكلة عند رسم الخطوط العريضة لمشروعك الخاص.
مزايا وعيوب أنظمة إمدادات الطاقة المنزلية المستقلة
من أجل، كما يقولون، تحديد آفاق الفرص المتاحة، ولكن من ناحية أخرى، من أجل "تخفيف" المزاج الوردي المفرط إلى حد ما، فمن المنطقي أن تتعرف أولاً بإيجاز على المزايا العامة و عيوب أنظمة إمدادات الطاقة المستقلة في المنزل.
لذا، V فائدة تقول محطات الطاقة المنزلية المستقلة ما يلي:
- شريطة إجراء الحسابات المهنية الصحيحة، وتم إعداد المشروع بكفاءة وتنفيذه عالي الجودة، لن يضطر أصحاب المنزل الريفي بعد الآن إلى التعامل مع "أهواء" الشبكات الكهربائية المحلية. يشير هذا إلى حالات الانقطاع المفاجئ للجهد أو الزيادات القوية التي تهدد بإتلاف الأجهزة أو الأدوات المنزلية. يعمل النظام الذي يعمل بشكل جيد مثل الساعة، وتكون الأجهزة المنزلية آمنة.
- تختفي المشاكل المتعلقة بحدود الطاقة المحتملة للاتصال بالشبكات وحجم استهلاك الطاقة. وفقا لذلك - ومع الدفع بالتعريفات المقررة. المالك حر في تجهيز جهازه بأي أجهزة ضمن القدرات التشغيلية لنظام الطاقة الخاص به، أي خلق أي مستوى من الراحة.
- تتمتع المعدات المستخدمة لتوليد الكهرباء، كقاعدة عامة، بهامش موثوقية مثير للإعجاب ونادرًا ما تفشل. وبطبيعة الحال، مع التشغيل الصحيح والصيانة الدورية.
- إذا كنت تفكر بشكل كبير وتأخذ في الاعتبار تجربة استخدام محطات الطاقة المنزلية في دول أوروبا الغربية، فلن تتمكن فقط من تلبية احتياجاتك من الكهرباء بشكل كامل، ولكن أيضًا بيع فائضها. ولهذا الغرض، توجد برامج خاصة للتفاعل مع الشركات العاملة في قطاع الطاقة. وبطبيعة الحال، فإن مثل هذا النهج من شأنه أن يسرع العائد على التكاليف، بل ويحول "وحدة الطاقة" الخاصة بنا إلى مسعى مربح.
صحيح أن الوصول إلى هذا المستوى لا يتطلب فقط تنفيذ مشروع مدروس بعناية بتكاليف أولية كبيرة للغاية، بل يتطلب أيضًا اجتياز عدد من الإجراءات البيروقراطية والفحوصات الفنية. ومع ذلك، فإن مثل هذا الاتجاه في "صناعة الطاقة الخاصة" ينطوي بالتأكيد على إمكانات كبيرة للتنمية في المستقبل.
الآن دعونا نتطرق عن كثب أوجه القصور نظام إمداد الطاقة المستقل.
- لقد قيل أكثر من مرة، لكننا نكرر، يمكن أن تكون الاستثمارات الأولية لتطوير المشروع والحصول على مجموعة المعدات اللازمة وتركيبها وتصحيحها مثيرة للإعجاب للغاية. ويمكن أن تكون تكاليف التشغيل كبيرة. وسيكون من الخطأ توقع الاسترداد السريع.
- يتحمل المالك المحتمل لمحطة الطاقة جميع المخاطر، بما في ذلك المخاطر المادية. يوضح هذا مرة أخرى مدى دقة التفكير في المشروع وتنفيذه.
- يتحمل المالكون المسؤولية الكاملة عن تشغيل المعدات وصيانتها في الوقت المناسب والرعاية المناسبة والامتثال لجميع متطلبات السلامة. إذا فشل النظام وترك المنزل بدون كهرباء، فلا يوجد أحد ولا داعي للشكوى. بتعبير أدق، لا أحد يزعجك بطلب الدعم الفني من المتخصصين - ولكن هذا سيكون على نفقتك الخاصة حصريًا.
- إن تنفيذ تدابير وقائية منتظمة (وبدونها لا توجد وسيلة) سيتطلب أيضا تكاليف إضافية، لأن تنفيذها يتطلب نهجا مهنيا. يمكن أن يتفاقم الوضع بسبب حقيقة أن المنازل التي بها محطة طاقة مستقلة تقع في كثير من الأحيان على مسافة كبيرة من المراكز الكبيرة. أي أنه سيتعين عليك تحمل تكاليف النقل للاتصال بالمتخصصين.
لذلك، يجب على أي شخص لديه فكرة نقل ممتلكاته حصريًا إلى مصدر طاقة مستقل أن يفكر في كل شيء عشر مرات، ويحسب، ويزن كل شيء "مؤيد ومعارض" قبل البدء في الاستثمار في تنفيذ مثل هذا النطاق الواسع مشروع. ولا تتوقع فوائد فورية - فقد يستغرق الاسترداد 10 سنوات أو أكثر. وهذا على الرغم من حقيقة أن المعدات نفسها تتمتع أيضًا بفترة خدمة معينة، وإن كانت كبيرة، ولكنها لا تزال محدودة.
بالإضافة إلى تلك المذكورة، فإن أنواع معدات التوليد المختلفة في مبدأ التشغيل لها أيضًا مزاياها وعيوبها - وستتم مناقشتها في الأقسام الفرعية ذات الصلة من المنشور.
ما هي مصادر الطاقة التي يمكن استخدامها لإمدادات الطاقة المستقلة؟
هنا التقسيم إلى مجموعتين واضح تماما.
- يمكن أن يعزى الأول مولدات كهربائيةوجود محرك كهربائي واستخدام أحد أنواع الوقود كمصدر للطاقة الخارجية - السائل (البنزين أو وقود الديزل) أو الغاز الطبيعي.
- تتضمن المجموعة الثانية مجموعات المولدات التي تعمل بمصادر طاقة طبيعية مجانية تمامًا. تناسب مولدات الرياح والأنظمة الهيدروليكية هذا التعريف.
الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على مصادر الكهرباء هذه.
المولدات التي تستخدم إمكانات الطاقة للوقود السائل أو الغازي
الطريقة الأسهل والأسرع لتزويد منزلك بمصدر مستقل للطاقة هي شراء مجموعة مولدات مجهزة بمحرك يستخدم الوقود السائل أو الغاز الطبيعي.
وعلى الرغم من الاختلافات في أنواع المحركات المستخدمة، إلا أنه يتم الحفاظ على المبدأ العام. ينتج محرك الاحتراق الداخلي طاقة حركية - عزم الدوران عند سرعة دوران معينة. ينتقل الدوران إلى دوار المولد. يتم إمداد الكهرباء المولدة إلى نقاط استهلاكها.
تم تجهيز المحرك بنظام بدء التشغيل (بادئ التشغيل)؛ اعتمادًا على الطراز، يمكن أن يكون نظام التشغيل يدويًا أو كهربائيًا. بالطبع، للتثبيت الدائم، يتم إعطاء الأفضلية للثانية.
في ماذا كرامة مصادر الكهرباء هذه:
- إنها تنتج تيارًا كهربائيًا متناوبًا، إذا جاز التعبير، في شكل "جاهز للاستخدام"، أي لتزويد الحمل بجهد 220 فولت. وهذا يعني أنه لا توجد حاجة إلى أجهزة تحويل إضافية.
- تعد مولدات الوقود حلاً ممتازًا عندما تحتاج إلى مصدر طاقة احتياطي في حالة انقطاع خطوط الكهرباء. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، ستعطي الأتمتة أمرًا لبدء التشغيل، وبعد وقت قصير سيتم استعادة مصدر الطاقة في المنزل. وعندما يظهر الجهد في خط الإمداد (يستقر)، سيحدث مفتاح عكسي وسيتم إيقاف تشغيل المحرك.
غالبًا ما تكون المعدات اللازمة لإدخال مصدر طاقة احتياطي جزءًا لا يتجزأ من محطة الطاقة المشتراة. إذا لم يكن الأمر كذلك، فسيتم توفير إمكانية توصيله، ويتم شراء وحدة التحكم نفسها بشكل منفصل.
- يمكن أيضًا أن تصبح المولدات التي تعمل بالوقود السائل المصدر الرئيسي للكهرباء إذا قام أصحابها بزيارة العقارات بشكل متقطع ولفترة قصيرة من الزمن. من الواضح أنه في مثل هذه الظروف، كقاعدة عامة، لا يتم تشبع المنزل بالأجهزة المنزلية، ومن الممكن شراء تركيب مضغوط إلى حد ما يسهل إحضاره معك. فقط حتى لا تقلق على سلامتها في المنزل، اتركها مثلاً لمدة أسبوع حتى نهاية الأسبوع التالي.
- تصبح محطة توليد الكهرباء هذه غير قابلة للاستبدال عمليا في ظروف بناء الضواحي، إذا لم يكن من الممكن بعد الاتصال بشبكة الكهرباء.
- إذا نظرت إليها، فإن جميع مصادر الكهرباء المستقلة الأخرى تعتمد بشكل كبير على الوقت من اليوم والسنة، وعلى الطقس السائد في الشوارع. لكن محطات توليد الطاقة بالوقود قادرة على العمل بكامل طاقتها في أي وقت عند الحاجة.
ل أوجه القصور يتضمن هذا النهج لتنظيم مصدر طاقة مستقل في المنزل ما يلي:
- مطلوب إمدادات ثابتة من الوقود، والذي، بالمناسبة، مكلف للغاية، وللأسف، يرتفع السعر باستمرار. ولتخزين ما لا يقل عن الحد الأدنى من الاحتياطي للمواقف غير المتوقعة، من الضروري إنشاء شروط معينة. تتعلق، من بين أمور أخرى، بمشاكل السلامة في المنزل.
- يرتبط تشغيل محطة توليد الطاقة بالوقود السائل دائمًا بانبعاث غازات العادم. يمكن أن يكون مثل هذا "الحي" مزعجًا من حيث الراحة، بل وخطيرًا جدًا، لأن العادم سام جدًا للإنسان. وهذا هو، مع التثبيت الدائم، سيتعين عليك التفكير في هذه المشكلة مقدما.
- لا يمكن أن يكون تشغيل محرك الاحتراق الداخلي صامتًا مسبقًا. وهذا يفرض أيضًا متطلبات معينة على موقع محطة الطاقة. نظرا لأنه من غير المرغوب فيه ترك المولد في الهواء الطلق، فسيتعين عليك بناء غرفة منفصلة له على مسافة ما من المباني السكنية، مع مراعاة متطلبات التهوية وعزل الصوت.
- مثل أي معدات أخرى مزودة بمحركات الاحتراق الداخلي، لا يمكن للمولدات أن تعمل بشكل مستمر - وهذا منصوص عليه في خصائصها. نعم، يتم إنتاج نماذج يمكن استخدامها لفترة طويلة جدًا، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى التوقف مؤقتًا لإجراءات وقائية وصيانة.
- تكلفة الوقود بالكاد تجعل من الممكن الحديث عن احتمالات التوفير - فشبكة الكهرباء لا تزال أرخص بكثير.
وقد لوحظ بالفعل أن محطات توليد الطاقة هذه يمكن أن تعمل بالبنزين أو الديزل. إذا كنت تنوي شراء مولد لتثبيت ثابت، مصمم للتشغيل على المدى الطويل، فإن الأفضلية، بالطبع، تعطى لمحرك الديزل. مثل هذه الوحدات، على الرغم من أنها أكثر تكلفة من وحدات البنزين، إلا أنها تتفوق في الموثوقية واستقرار سرعة الإنتاج والقدرة على دورات التشغيل الطويلة دون توقف. بالنسبة لعمليات البدء غير المتكررة والقصيرة المدى، قد يكون مولد البنزين رباعي الأشواط عالي الجودة كافيًا، لأنه من الأسهل صيانته وبدء تشغيله، كما أنه أرخص وأصغر حجمًا.
أسعار محطات توليد الكهرباء بالبنزين Huter
مولد بنزين هوتر
بالمناسبة، يتم تقليل بعض العيوب الكبيرة لمحطات توليد الطاقة التي تعمل بالبنزين والديزل إلى حد ما في منشآت الغاز. هنا الضوضاء أقل، والانبعاثات ليست "عدوانية"، وتكلفة "الوقود الأزرق" أقل بما لا يقاس.
ولكن لديهم أيضا الفروق الدقيقة السلبية. وبالتالي، فإن تركيب محطة توليد الكهرباء هذه سيتطلب التنسيق مع المنظمة التي تزود الغاز، ووضع المشروع، ويجب أن يتم تنفيذ أعمال التركيب والتشغيل فقط من قبل المتخصصين في صناعة الغاز. العامل الثاني الذي يحد بشكل كبير من الاستخدام الواسع النطاق لمحطات الطاقة هذه هو تكلفتها العالية للغاية، حتى دون مراعاة التكاليف القادمة لأنشطة التصميم والتركيب.
وبالتالي، ليس من الضروري اعتبار مولدات الوقود المصدر الرئيسي لإمدادات الطاقة عند العيش بشكل دائم في المنزل. ولكن كنسخة احتياطية موثوقة، ومستعدة دائمًا للإنقاذ، فمن الأفضل عدم التفكير في أي شيء.
ما هي طاقة الخرج التي سيحتاجها المولد؟
يبدو أن السؤال ليس صعبا. كل ما تحتاجه هو تلخيص استهلاك الطاقة للأجهزة المتصلة بالشبكة الكهربائية المنزلية وتخصيص احتياطي تشغيل معين.
ولكن باستخدام هذه التقنية، من الممكن تمامًا ارتكاب خطأ كبير جدًا في كلا الاتجاهين. كلاهما سيء. سوف تتوقف محطة توليد الكهرباء التي لا تحتوي على طاقة كافية تحت الحمل العالي. يؤثر العمل بالطاقة الزائدة غير المطالب بها سلبًا على المولد نفسه. بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة هذه المعلمة، تزيد تكلفة المعدات بشكل كبير.
ما هي مميزات الحساب؟
- بادئ ذي بدء، يجب ألا ننسى أن العديد من الأجهزة المنزلية والأدوات الكهربائية تستهلك ليس فقط الطاقة النشطة، ولكن أيضا ما يسمى قوة رد الفعل. والرقم الإجمالي أعلى - يتم تحديده من خلال نسبة الطاقة المقدرة إلى المعامل المسمى كوس φ. عادة ما يشار إلى هذا المعامل أيضًا في الخصائص التقنية للمنتج. وكلما كان أصغر، كلما ارتفع الرقم النهائي.
- تتميز العديد من الأجهزة والأدوات المنزلية بقيم تيار الذروة التي تتجاوز أحيانًا التيار المقنن عدة مرات. نعم، إنها قصيرة الأجل، ولكن لا يزال هناك احتمال أن يتجاوز إجمالي الاستهلاك اللحظي قدرات المولد المحسوب بشكل غير صحيح.
إذا قمت ببساطة بتلخيص مؤشرات استهلاك الطاقة (خاصة مع مراعاة التصحيحات التفاعلية والبدء) لجميع الأجهزة الكهربائية في المنزل، فمن المحتمل أن تحصل على قيمة كبيرة جدًا. لكن احتمال تشغيل الحمل بالكامل في نفس الوقت صغير للغاية. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم استخدام المولد كمصدر طاقة احتياطي (كما هو الحال عادةً)، فستظل هناك حاجة إلى مراعاة "نظام طاقة" معين أثناء تشغيله.
هذا يعني أن عددًا من الأجهزة تظل قيد التشغيل دائمًا تقريبًا - إنها ثلاجة ونظام لضمان تشغيل غلاية الغاز والإضاءة بالكميات المطلوبة. من غير المرجح أن يرغب المالكون في تركهم بدون تلفزيون و/أو كمبيوتر. ولكن مع الأجهزة الأخرى، يجب توخي الحذر. على سبيل المثال، إذا كنت تقوم حاليًا بطهي الطعام على موقد كهربائي، فمن الواضح أنه يجب عليك الانتظار لبدء تشغيل الغسالة أو غسالة الأطباق أو الميكروويف أو المدفأة. وما إلى ذلك - يجب استخدام تلك الأجهزة التي لا يمكن الاستغناء عنها أثناء فترة تشغيل المصدر الاحتياطي للكهرباء.
وينبغي تطبيق نهج مماثل على الأدوات الكهربائية، إذا تم استخدام المولد أثناء البناء، أو كان هناك حاجة إلى عمل عاجل في المنزل. فمن غير المنطقي، على سبيل المثال، تنفيذ أعمال اللحام وتشغيل بعض معدات المعالجة في نفس الوقت. ومع ذلك، الأمر متروك للمالكين لاتخاذ القرار.
بالطبع، أصحاب المنزل أحرار في اختيار طريقة استهلاك الطاقة، أي إعداد قائمة بالأجهزة والأدوات التي يجب أن يضمن المولد تشغيلها المتزامن. ولكن في كل شيء يجب الحذر والنظرة "الرصينة".
أدناه، يُعرض على القارئ آلة حاسبة عبر الإنترنت ستساعدك بسرعة وبدرجة كافية من الدقة في حساب طاقة المولد المطلوبة. كل ما على المستخدم فعله هو الإشارة إلى نوع وعدد المصابيح المستخدمة للإضاءة، ومن ثم التحقق من تلك الأجهزة أو الأدوات التي يرى أنه ينبغي تزويدها بالكهرباء في نفس الوقت. تتضمن خوارزمية الحساب متوسط مؤشرات الطاقة للأجهزة والأدوات، التي تم تعديلها بالفعل لتناسب المكون التفاعلي والتيارات المتدفقة.
آلة حاسبة لحساب الطاقة المطلوبة لمولد الوقود
تعتمد العديد من المرافق في المباني السكنية والمنزلية على الكهرباء. ومع ذلك، فإن انقطاع التيار الكهربائي ليس من غير المألوف في المدن والضواحي. وبالنسبة للمستوطنات البعيدة عن الحضارة، فإن المشكلة أكثر إلحاحا - في بعض الأحيان يكون من المستحيل تركيب شبكة كهربائية هناك. في مثل هذه الحالات، تصبح مسألة الجيل الحالي المستقل حادة.
يمكن لإمدادات الطاقة المستقلة أن تزود المباني بالطاقة بالكمية المطلوبة. في هذه الحالة لا يوجد دوائر قصيرة، يتم الحفاظ على استقرار الجهد، ولا تحدث حالات الطوارئ عمليا. إن توصيل هذه المعدات ليس معقدًا مثل تلك التي تعتمد على الشبكات العامة وغالبًا ما يدفع تكاليفه في وقت أسرع.
اختيار مصدر شخصي للكهرباء - مهنة مسؤولة تتطلب دراسة الفروق الدقيقة. هذا صحيح بشكل خاص عندما يتم تصنيع النظام يدويًا.
لا يوجد الكثير من الموارد البديلة، ولكن لكل منها إيجابيات وسلبيات خاصة به في مواقف معينة.ما هي أنواع أنظمة إمدادات الطاقة المستقلة الموجودة؟
وتنقسم جميع مصادر الكهرباء المستقلة إلى مولدات وبطاريات وألواح شمسية.
- وقود
تعمل بحرق الديزل أو البنزين أو الفحم أو الغاز أو غيرها من المواد.
- خالية من الوقود
استخدام طاقة الرياح لتحويلها إلى كهرباء. ويشمل ذلك أيضًا الطاقة الكهرومائية، القائمة على استخراج المياه، ومصادر الطاقة الحرارية الأرضية.
تعمل عن طريق امتصاص وتخزين الحرارة من أشعة الشمس.
البطاريات
إنهم يشحنون أنفسهم من الكهرباء وفي غيابها يتخلصون من الاحتياطي المتراكم.
كيفية اختيار شقة، منزل، كوخ؟
إن اختيار مصدر طاقة مستقل مناسب في المنزل ليس بالأمر الصعب إذا أخذت في الاعتبار بعض المعلمات.أول شيء عليك الاعتماد عليه هو عدد وطبيعة الأنظمة المستهلكة للطاقة. عادة، تتضمن قائمة هذه الأنظمة تكييف الهواء والتدفئة وضخ إمدادات المياه من البئر. ومن الضروري أيضًا مراعاة عدد الأجهزة الكهربائية المنزلية ومعدات التبريد المستخدمة بشكل متكرر. كل ما سبق يتطلب إمدادات الطاقة دون انقطاع، والتي يمكن توفيرها من قبل أي مصدر مستقل.
المرحلة الثانية من الاختيار ستكون حساب الطاقة الإجمالية. يتم إضافة مؤشرات الاستهلاك الخاصة بكل جهاز معًا. يجب أن يتجاوز مصدر الطاقة المستقل النهائي لمنزل ريفي أو كوخ أو شقة المبلغ المستلم بنسبة 20-30٪.