Система за самостоятелно електрозахранване на къща

[toni11bg]

Здравейте.  Аз съм един от малкото смелчаци, решили да се опълчат на енергото, и да се откажат от услугите им. Реших, че не е невъзможно да си изградя система за производство на електроенергия,с която да захранвам самостоятелно дома си. Зная че това не е нещо уникално, в Бг има доста бунгалца, лозета, вилички, които се захранват алтернативно, с ветрогенератори или солари. Но това са все обекти, които се ползват през уикенда - през останалото време акумулаторите се зареждат, и енергията в тях е достатъчна за ден-два.  Освен това при тях потреблението е малко - лампи, телевизор, евентуално малък хладилник. При мен проблемът беше, че живея тук постоянно, освен това имам целия набор от домакински електроуреди - перална, миялна, кафемашина, често се включва прахосмукачка, ютия. Понякога флекс, бормашина, дори бетонобъркачка.
Аз не съм специалист в областта, разчитам на малко фундаментални знания, и на това, което съм прочел из нета. Затова се притеснявам да не би да съм допуснал някои грешки, които за в бъдеще да ми създадат проблеми. Бих искал да се посъветвам с участниците във форума (виждам че има хора, които са навътре в материята), дали съм направил нещата както трябва. При проявен интерес ще напиша подробности, кой знае, може да съм измислил нещо, неизмисляно досега

[Maistora52]

Ами чакаме да покажеш, за да се вземе отношение... Иначе са само празни приказки. Дай линкове, от където си се ориентирал в обстановката... Те основните познания всички ги имаме, но ако седнем да броим частните ветрогенератори или водни турбини в България - едва ли са повече от две-три дузини - собствени разработки.
Добре дошъл!

[toni11bg]

Първо да благодаря за проявената отзивчивост. Не исках да се впускам в подробности, преди да видя дали ще има интерес към темата.
При мен нищо не е собствена разработка, купувал съм компонентите от разни вносители. Линкове... основно съм следвал съветите на ваши колеги във форум "енергетика" в Дира. Останалото са сайтове на търговски фирми, не знам дали могат да се публикуват тук.
Та значи системата е скалъпена по следния начин. Имам соларни панели с мощност около 250 вата, хидрогенератор, монтиран на реката, горе-долу пак толкова мощен. Имам 8 бр акумулатори по 100 ач, инвертор 2квт. Зарядът се контролира от един контролер който работи в режим на разряд, за целта ползва товар. Товарът представлява нагревателя на бойлера, навиха ми го по поръчка. Реших че така излишният ток няма да се изхвърля- ще грее водата. Системата произвежда около 6-8 квтч на денонощие. Най-голямото ми притеснение е хидрогенератора. Доставиха ми го от китай, само че се наложи доста сериозна преработка, за да го накарам да върши работата, която искам. Генераторът беше за 220 волта, а моята система работи на 48в. Освен това изискваше пад на водата 5 м а при мен е около 2м. Разглобих го, и занесох статора в една бобиньорна и посках да го пренавият с 4 пъти по-малко навивки и с по-дебел проводник. Наложи се също така да променя турбината - заварих на всяка лопатка парче шина, за стане с по-голям диаметър, и съответно да увелича въртящия момент. Получи се. После монтирах един грец, за да изправя тока. Ето тук е ми е притеснението - грецът не изправя тока, а само качва долните вълни отгоре, нали така. Вследствие токът не става линеен, а нещо като вълнообразен (гледах го на осцилоскоп). Това не вреди ли на акумулаторите. И още - прави ми впечатление че когато има сняг, и силно слънце, соларите качват производителността си почти двойно. Зная каква е причината, но не знам това не ги ли претоварва по някакъв начин, не им ли вреди.
Ако трябва да дам още информация - ще го направя с удоволствие.

[rpavlov]

Обикновено за изглаждане на вълните след схема грец се използват кондензатори електролитни, на принцип колкото повече, толкова по-добре.

[valex]

Здрасти toni11bg
И аз съм мислил по въпроса, но за сега по сметки не ми се вързва 'автономията'. Но щте ти кажа някои неща по които съм мислил:
За панелите не се притеснявай. Те държат и на късо съединение на изхода. Гледай само да ги ориентираш в подходяща посока спрямо слънцето. Може да ти се наложи да сменяш ъгъла им зимата и лятото или по-вече пъти в годината защото от ъгъла можеш да загубиш по-вече от 30-40%.
Не знам какво имаш в предвид от 'един контролер който работи в режим на разряд, за целта ползва товар', но от цялата ти система най-важната част ти е контролера.
Контролера трябва да се грижи за заряда и разряда на акумулаторите да е в оптимален режим (от това зависи колко време ще ти издържат акумулаторите: и за времето на ползването им и за брой цикли ). Добрите контролери се грижат и за оптималния режим на работа на фотоволтаика.
Бойлера най-добре е да се топли директно от слънцето (система с вакуумни тръби, те имат доста по-високо КПД от фотоволтаика ).
А относно хидрогенератора: измери променливото напрежение от изхода на генератора. От напрежението зависи после как ще го вкараш към системата за заряд на акумулаторите.

[dbonev]

         " После монтирах един грец, за да изправя тока. Ето тук е ми е притеснението - грецът не изправя тока, а само качва долните вълни отгоре, нали така. Вследствие токът не става линеен, а нещо като вълнообразен (гледах го на осцилоскоп). Това не вреди ли на акумулаторите."


        toni11bg, точно по този начин зареждат всички автомобилни генератори, а и всички мрежови нестабилизирани токоизправители за заряд на акумолатори- с пулсиращо напрежение.
        Това действа десулфатизиращо на акумолаторите,  ако са оловни разбира се,но и друг вид да са- не е  вредно за тях.                                                                                                                                   
Успех в борбата с монополите!!!

[toni11bg]

Благодаря на всички за отговорите. Оказва се че повечето притеснения са ми неоснователни. Имам няколко въпроса, свързани с хидрогенератора, но те се отнасят към механичната му част, и няма да ви занимавам с това. Освен ако на някой не му е любопитно. Искам да направя няколко уточнения с колегата valex. Наистина с тази автономност сметките са малко криви. Инвестицията не е малка, а токът, който произвеждам, ако си го купя от ЕВН ще струва около 60 лв на месец. Но усещането че си независим, е направо опияняващо. Чуствам се като Попов, който след като изобретил радиото, извикал - господа, жицата повече не ни е нужна 
 Контролерът който използвам е morningstar, и има възможност за контрол чрез прекъсване на заряда, или чрез отклоняване на част от тока към товарно съпротивление. Аз го настроих на втория режим. На практика контролерът управлява не източника, а товара.  Спомних си от лекциите по OE закона за еквипотенциалната точка. Той гласи, че в една електрическа верига в която всички елементи, източници и товари, са свързани към една точка, напрежението в цялата верига е еднакво. Свързах успоредно фотоволтаиците, хидрогенератора, акумулаторите ,инвертора и контролера. ТАка напрежението навсякъде еднакво, а контролера го следи, и ако е необходимо включва към цялата тази цигания и нагревателя на бойлера, за да го ограничи. Ето и някои цифри. НАпрежението на отворена верига на хидрогенератора е около 80 волта. НА фотоволтаиците - при хубаво слънце към 100, зимата 130 - 140. Това съм измерил, иначе източниците никога не остават с отворена верига поради товара. НАпрежението, което поддържа контролера е 55 волта. То е по-ниско от напреженията на източниците, така че няма опасност между тях да протекат някакви токове, които да направят беля. Ако два дни напрежениието не падне под 55 волта (няма консумация), контролерът го смъква постепенно на 53 и така си остава. Мисля че този режим е добър за акумулаторите. Забележката ти за топлата вода е добра, действително на колекторите КПД е доста по-висок. Но това означава още една порядъчно скъпа инсталация а тази е готова изградена. Само трябва да добавя още солари. Между другото - сега нямам проблем с топлата вода, защото бойлера е свързан към парното, което пък се храни от камината, която работи на дърва, които пък са навсякъде около мен ТАка отрязах втория монопол. Третия го резнах като прекарах вода за водопровода от един извор в планината
Извинявам се за лиричното отстъпление!!!!
Имам още един въпрос. НА няколко места прочетох, че е добре към контролера да се монтира някакъв сензор за температура на акумулаторите. Не е ефтин, затова искам да знам до колко е важен, и как работи.
Благодаря на всички за търпението

[valex]

Другото което можеш да направиш е да оптимизираш консуматорите си. Примерно лампите да са 12 волтови светодиодни (тип лунички), телевизора ако може  и той да е на 12, има хладилници за каравани на 21 или 24 волта и така нататък по консуматорите. Така освен малката консумация ще избегнеш и загубите от преобразувания.
Иначе относно системата според мен си в грешка. Това за точката с еднакъв потенциял е вярно, но потенциала се постига за сметка на натоватването на някой источник, който е с по-малко напрежение от другите. Тоест някой от източниците ти става консуматор за да се подържа това напрежение.
Нарисувай ако можеш цялата система. Как си свързал акумулаторите. Точно кой модел ти е контролера. Сенсора за температура е по-скоро със защитна функция да не изврят акумулаторите. Обикновенно е или термодвойка или термосъпротивление (би трябвали да го пише в спецификацията) , а те струват някой друг лев ако не е фирмения датчик.
Гледам има по магазините има вече вакуумни цели системи за по 5-600 лева (на цената на два фотопанела )

[toni11bg]

Да ти кажа, и аз съм виждал по магазините вакуумни системи на доста бюджетна цена. Но като поразпитам, се оказва че това са два панела и помпата, плюс термостат, и още някои дрънкулки. Оказва се че тук не влиза бойлера, и не влизат тръбите. Като говорим за тръби ми се изправя косата, защото къщата ми е дървена, и е проблем един кабел да прекараш, какво остава за тръби. Като пусках медните тръби за парното псувах като са световно  КАто си на тухла, лесно, къртиш, слагаш тръбите, замазваш. А тук... Та се отказах от идеята. Ако добавя още 500 вата панели, ще излезе същите пари, а няма да имам тези разправии. Абе пак ще го мисля...
Ще се опитам да начертая схема на токовете, и да я постна тук. Като навързвах нещата се позовах на още един закон на електротехниката, който гласи, че ако една система се състои само от източници, токът ще тече в посока на този,който има най-малко напрежение. В случая това са акумулаторите, затова се надявах останалите източници да не се превърнат в консуматор. Амперметъра показа, че законът е верен - токът тече само в посока акумулаторите. Нещата се променят за фотоволтаиците вечер, като спрат да дават ток, започват да консумират около 100 милиампера. Този проблем го реших с един диод.
Контролерът е morningstar TS-45  Има порт за свързване на сензор за температура на акумулаторите. Самият сензор се поръчва отделно, и е 78 лв. Не знам на какъв принцип работи, но ако смяташ че не е толкова важен, няма да се набутвам.
За консуматорите си напълно прав, аз дори като строих къщата пусках отделна инсталация за осветлението, за да направя лампите на 12в. После излязоха диодни луни и крушки на 220в. ИМах малък хладилник и малък телевизор, ама като дойдох тук да живея, се оказа че ми липсват градските удобства  Пък и ми се роди бебе, сега е на 4 мес  Сещаш се че с него идва голям хладилник, перална, ютия... Но засега токът ми стига, даже  онзи ден в бурята реката придойде жестоко, и задръсти турбината с пясък и буклуци, и вече трети ден нямам производство от нея. Но акумулаторите държат, и ако се вярва на индикацията, има ток за още три дни. Ама утре ще се хвана да изчистя турбината, че знам ли...

[valex]

Да ти е здраво и щасливо детето !!!
Сериозен контролер. Ще го разгледам.
А инвертора синусиодален ли ти е?
Предполагам си сложил достатъчно дебели проводници защото при тези големи токове загубите в проводниците са доста.
http://prodavalnik.com/solarna-sistema-nippon-nps-120-e-termosifon-i3558333 има ги в АЛАТИ

[oneman]

Браво toni11bg!
Моя съвет е да наблегнеш на турбината.
Тръбите, необходими да си вдигнеш пада до 5 метра ще ти излязат по-евтино от два допълнителни соларни панела.
Това ще ти осигури 350W допълнителна мощност денонощно/целогодишно, което дава доста повече енергия от 500Wp солари.
На денонощие ще имаш още толкова енергия, колкото получаваш сега +8kWh.

P.S. Може ли да дадеш линк към китайската турбина.

[пламгаз]

  Това, което си захванал заслужава поздравления! Така като гледам картинката и чета, при теб няма и мръсна канализация. Ако е така те съветвам да помислиш и за " биореактор за метан", с малко средства такъв тригенератор ще си спретнеш, че няма да ти се вярва. Що се отнася до топлата вода - вакуумно-тръбния панел "избива рибата" (при мен с панел от 30 тръби и 200л. бойлер ми прави водата над 90гр. на 70% от годината). За него мога да ти помогна с акъл и консумативи на заводски цени. Желая ти късмет и много успехи!!!

[toni11bg]

Благодаря и на двамата
Valex, понеже спомена инвертора, пък мернах твои мнения в други теми, от което заключих че разбираш от трансформатори...Всъщност имам два инвертора, които могат да се превключват. Единия е 1000 вата, с модифицирана синусоида. Едни правоъгълни импулси. С него телевизорът бръмчи, помпата за парното - също, пералната въобще не иска да тръгне. Предимството му е почти нулевата собствена консумация. Имам и един инвертор 2000 вата, който е синусоидален - направо рисува кривата. С него всичко работи перфектно, но той има някакъв проблем с трансформатора. Като работи няколко часа на празен ход прегрява и изключва термозащитата му. Интересното е че ако работи няколко часа под товар не прегрява. Затова се налага да го включвам само когато ми трябва някакъв мощен уред - перална или ютия. Свършвам работа, и го изключвам. Това силно ме дразни, и искам да разбера какъв му е проблема. Предполагам, че когато е включен мощен уред, напрежението в акумулаторите пада, понякога даже под 48в, и трафа работи добре. Когато остане без товар, зарядът вдига напрежението на 55в и тогава започва да прегрява. Такова е моето обяснение, дали съм прав - не знам. Първичната намотка (дебелата) е навита с шина, като гледам около 12 кв, не много добре пристегната (инверторът е китайски). Имам идея да го занеса да го пренавият, и да му добавят няколко навивки. Но дали това ще помогне - ти кажи. Иначе проводниците са ми достатъчно дебели. Токът от реката идва по кабел СВТ 4х4 И съм го свързал 2х8. Кабелът е дълъг 100м. Токът, който тече е около 4А Падът върху кабела е около 1.5 - 2 волта - поносимо е. А кабелите между акумулаторите и инвертора са 12 кв.

Линк към турбината нямам, купих я от  chepakov.com   Но май вече не внасят турбини. Това с тръбите и аз го мислех, даже правих измервания с GPS. Проблема е че водопадът който е при мен е с пад около 2 м, а преди него и след него реката върви почти хоризонтално около половин км. Тръбите трябва да са поне 250мм, това ще струва майка си и баща си. Освен това не знам колко загуба ще има в такава дълга тръба. КАто придойде реката ще я напълни с пясък...Въобще - не става. Трябва да се оправям с тези 2 м. Намислил съм по-натам да сложа още една такава турбина, щот вода има бол.
Ето тук има снимки, на който му е любопитно.   
http://toni11bg.snimka.bg/other/vila-chobaka.728398.29596395

[oneman]

Всичко е много красиво при теб!

Измерването на височини с GPS e много грешно, за целта за която говорим.
Вземи един маркуч за воден нивелир и си провери сам денивилацията.
Ако реката пак е 'равна' може да излееш около 1м бетон над стена, пак ще си на кяр с 3 kWh/денонощие.
Даже ще имаш и по-голямо езеро пред къщата 

Като се вгледах в снимките стигам до извода, че си загубил 40-50 см пад от това, че си наклонил входящата тръба (ако системата е отворена отгоре).
Водата ще тече през тръбата ако е хоризонтална, стига горния и ръб да е под ръба на стената, (преливането).
Така де, това са си 1.5 kWh/денонощие. 

Като гледм реката от снимките ти направо си плаче за Архимедова турбина. Току виж си започнал да продаваш на монополистите.   
http://www.youtube.com/watch?v=t6OQp7FGH8A

[valex]

Много добре си направил всичко. Само една забележка: ще ти трябва ограда около реката заради детето
Може ли да се вдигне бента 0.5-1м?
Инвертора като не е натоварен работи на празен ход с много тесни импулси и от там може да се вдигнат загубите в трафа. По-скоро добре е да има някакъв постоянен товар. В смисъл да работи постоянно за хладилник,хидрофор,алармена система, и други .. Има ли вентилатор за охлаждане?
Въобще не опитвай да пускаш асинхронни двигатели на правоъгълен инвертор - ще прегреят само и ще изгорят. Ползвай го за обикновенни котлони, ютия,бойлер,крушки, неща с импулсни захранвания.