Подбор оборудования для создания эффективной автономной электрической сети и оценка ее конечной стоимости (Север)
То, что в загородном доме можно сделать автономную электрическую сеть и полностью обеспечить себя электроэнергией, ни у кого не вызывает сомнений. На рисунке приведена принципиальная схема такой сети, использование которой позволит получать достаточное количество электричества в северных районах нашей страны круглогодично. В качестве электрогенератора в ней использована обычная дровяная печь с термоэлектрогенераторными пластинами и ВЭУ.
Отдельные элементы этой схемы используются на практике и зарекомендовали себя исключительно с положительной стороны. В частности, печь "Индигирка", дающая напряжение 12Вольт и имеющая мощность 50Вт сегодня находится в свободной продаже и даже пользуется немалым спросом, что позволило производителям увеличить ее стоимость с начальных 30 тысяч рублей до сегодняшних 49 тысяч рублей.
Наша задача состоит не просто в получении электроэнергии альтернативными способами, а в выборе самого эффективного и недорогого варианта для создания автономной электрической сети.
Давно известно, что простой, на первый взгляд, способ или предложение сделать что-либо своими руками на деле сталкивается с серьезными проблемами, связанными с выбором комплектующих деталей, соответствием их друг другу, а также отсутствием каких-либо важных "мелочей", без которых система в целом не работает. Попробуем подобрать все необходимое оборудование для реализации предложенной схемы автономной электрической сети для загородного дома.
Выбор печи и термоэлектрических генераторов
Печь может быть любой, главное, чтобы на ней можно было поместить панель с термоэлектрическими элементами. Подробнее об этом можно прочитать в предыдущей статье.
А вот термоэлектрические элементы лучше использовать ТЭГ В25-12(М).
Это автономное устройство, со сроком службы не менее десяти лет. Элемент имеет сечение квадрата со стороной 250 мм, его высота составляет 170 мм. Единственным условием для его работы является наличие нагретой поверхности с температурой не выше 300 градусов Цельсия. Разработчики пророчат этому устройству великое будущее, поэтому о его цене достоверной информации получить, пока не удалось.
Есть и другие термоэлектрические элементы, цена которых находится в районе 800 рублей, а получаемая мощность составляет 50 Вт, но при этом они не очень надежны и быстро выходят из строя. Для повышения мощности до необходимого значения необходимо приобрести несколько термоэлектрических элементов, установить их на нагреваемую поверхность печи, и соединить параллельно.
К сведению: в Японии концерн Komatsu начал выпуск аналогичных термоэлектрических генераторов с выходной мощностью 24Вт, стоимость которых составляет 320 долларов. Есть основания гордиться отечественными производителями.
О проводах и способах соединения
При использовании термоэлектрического элемента ТЭГ В25-12(М) со способом соединения вопросов нет. В комплекте имеются специальные провода с разъемами, позволяющие присоединять устройство к аккумулятору или соединять в нужной последовательности несколько термоэлектрических генераторов.
При использовании других термоэлектрических элементов могут быть два различных варианта поставки: с припаянными проводами и без них. Как правило, длина припаянного провода составляет 20-25 мм, что вполне достаточно для дальнейшего его использования. В местах присоединения провода к элементу имеется термоусадочный кембрик.
Если модули не имеют припаянных проводов, придется этим заниматься самостоятельно. При этом следует помнить, что для работы потребуется специальный припой, рассчитанный на применение устройства при высоких температурах. Производители рекомендуют использовать припой олово-сурьма.
Энергия впрок
Для того, чтобы процесс потребления электричества был бесперебойным и не зависел от работы печи, термоэлектрические элементы следует подсоединить к аккумуляторным батареям, используя для этого контролер заряда. Подключение производится при помощи обычных электрических проводов с металлическими зажимами. Их длина может быть различной в зависимости от конкретных условий и места расположения аккумуляторов. Учитывая, что электролит при попадании на одежду или кожу может доставить массу неприятностей, лучше располагать аккумуляторы на некотором расстоянии от печи и места нахождения людей.
Выбрать подходящий аккумулятор не так просто, как это может показаться на первый взгляд. Можно пойти самым простым путем и купить наш отечественный аккумулятор, стоимость которого не превышает двух тысяч рублей, а можно отдать предпочтение импортному изделию, но платить придется больше. Для сравнения, американский аккумулятор, аналог нашему отечественному прибору, стоит 300 американских долларов.
Производители уверяют, что служить он будет 10 лет, но это возможно лишь при строгом следовании правил его эксплуатации. Есть о чем подумать, ведь за эти деньги можно купить пять отечественных аккумуляторов и не очень расстраиваться, если один из них не сможет работать все десять лет подряд, ведь при правильной эксплуатации и использовании устройства при положительной температуре, его срок эксплуатации также составит несколько лет.
Выбор инвертора и ветрогенератора
Вновь воспользуемся данными таблицы с перечислением мощности возможных электрических приборов и устройств, как правило, имеющихся в доме.
Максимально возможная нагрузка составляет 2,4 КВт в час
Это значит, что инвертор должен соответствовать этому значению мощности сети. На эту же мощность можно ориентироваться и при выборе ветрогенератора. Из различных предложений, которыми изобилует интернет пространство, хорошие отзывы у ВЭУ, произведенных в США, а нехорошие у продукции китайского производства. При этом разница в цене составляет 20-25%.
Если покупать ВЭУ, сделанную в США, то инвертор и контролер заряда идут в комплекте, и они же могут быть использованы для подключения термоэлектрических элементов.
Стоимость ВЭУ в комплекте со всеми необходимыми устройствами составляет 6000 долларов. Есть более дешевые аналоги российского производства, цена которых составляет 27000рублей.
Осталось последнее, выбрать газовые баллоны. Оптимальным вариантом являются баллоны для газовых печей. Они недороги и надежны. А вот соединительные шланги для подачи воздуха могут быть только специальные, газовые. Их можно заменить стальными трубами.
Подведем итог
Отдав предпочтение российским производителям, можно приобрести все составляющие элементы для автономной электрической сети за 52200 рублей. При этом:
Ветрогенератор - 27000
Аккумуляторные батареи 5 шт - 10000
Термоэлектрические элементы 16Х800=12800
Газовые баллоны 400x6=2400
Итого 52200 рублей.
Аналогичная система, основанная на оборудовании, сделанном в США, обойдется в шесть раз дороже. Для справки: все цены взяты из интернет магазинов, сайты которых находятся в первой десятке по соответствующим поисковым запросам.
Такая система в действии непременно станет вашей гордостью. Не забудьте сообщить нам о своих успехах при ее сборке и поделиться опытом.
