Автономный дом без использования АКБ в системе энергоснабжения

Рассмотрим систему энергоснабжения автономного дома, в которой потребление энергии происходит в момент фактического поступления энергии от альтернативных источников.
В качестве основного источника применим СБ, вспомогательного -ветрогенератор (ВГ).
Поступление энергии от СБ гарантированно будет происходить каждый день, от ВГ - непредсказуемо.
Нам нужно:

1) Горячая вода.
При поступлении энергии от СБ начинает работать циркуляционный насос (20-30 Вт), который прокачивает воду через вакуумный СК и нагретая ВСК вода накапливается в баке.
Площадь коллектора и объем бака должны быть такими, что бы обеспечить горячей водой дом в течении 1-2 сут.

2) Вода.
Так же в течении дня включается насос качающий воду из скважины или колодца (250 вт) в соответствующий резервуар (гидроаккумулятор или напорный бак), объем которого должен быть достаточным для обеспечения водой на 1-2 сут.

3)Хранение продуктов -холодильник.
Устройство холодильника позволяет сохранять в нем холод в течении 1 суток после отключения энергии,поэтому если в течении светового дня холодильник будет включен, то этого запаса холода вполне хватит
на ночь, то есть до начала нового поступления энергии от СБ.
Кстати, можно улучшить теплоизоляцию холодильника, что позволит гарантированно сохранять холод в течении суток.

4) Освещение.
Здесь ситуация сложнее.
В летний период, когда длина светового дня значительна, можно практически вообще обходится без освещения.
В зимний период проблему освещения можно решить с помощью печи использующей в качестве генератора электричества элементы Пельтье. Так как печь обычно топится вечером, а как раз вечером и нужен свет,
то запуск печи как раз и даст необходимую энергию для освещения.
Минимальную мощность необходимую для освещения дома примем 50 вт, а в качестве источника света будем использовать светодиоды.
Для небольшой комнаты в 10-15 кв.м. вполне достаточно освещения в 20 Вт, для ванной- 10 Вт.
Поэтому 50 Вт можно одновременно освещать 2 комнаты и ванную, что по-минимуму вполне достаточно.

Однако, было бы неплохо накопить энергию для работы освещения в дневное время,а расходовать её в вечером.
Самые долговечные накопители электроэнергии на сегодняшний день это конденсаторы (ионисторы).
Для работы освещения в течении 6 часов (зимой) нужно накопить около 1 Мдж, но такой накопитель к сожалению будет весьма дорог.
Так же можно запасать энергию накачивая воду в емкость, а потом вращать турбину за счет вытекающей воды из емкости. Однако объем такой емкости будет в несколько десятков тонн воды.
И вот здесь может оказать весьма ощутимую помощь ВГ, который может выдавать небольшую энергию (нам много и не надо) при низкой скорости ветра.

На мой взгляд, перечисленных выше пунктов достаточно что бы обеспечить минимальный уровень комфорта проживания в автономном доме, хотя конечно городским жителям привыкшим использовать пылесос, электрочайник и другие мощные приборы будет весьма трудно отвыкать о подобных благ цивилизации.
Однако следует отметить, что в дневное время при достаточном поступлении энергии, можно будет использовать и эти приборы, так как соблюсти точный баланс между приходящей энергией и потребляющей будет практически невозможно, а генерацию энергии нужно расчитывать с превышением над потреблением.
Так же для такой системы будет нужен специальный контроллер, который позволит подключать/отключать потребителей в зависимости от приходящей мощности и приоритета.

P.S. Тот, кто решится на создание такой системы, может обращаться ко мне, постараюсь помочь чем смогу.

 

Дополнение.
1)В описанной выше системе энергоснабжения не нужен и жидкотопливный генератор, поэтому в итоге мы избавляемся от самых проблемных частей системы - это АКБ и генератор.

2)Суммарная вырабатываемая мощность нужна небольшая (30Вт+250Вт+холодильник).

3)Система получается достаточно надежной и долговечной, но снижается комфорт проживания.

Эти мысли появились после наблюдения в течении года за работой системы автономного дома у Вонга и нашими попытками упростить работу такой системы и повысить её эффективность.

А вообще, проектирование системы автономного дома это задача для тех людей у которых есть способность к изобретательству, так что давайте свои идеи что можно ещё здесь придумать.

 

Тут можно тоже уйти от электричества, поставить холодильник на пропане или его переделанный вариант под СК.
Переделка не особо сложная, достаточно намотать медную трубку на нагреваемую часть и подключить ее к накопительному баку СК.

 

Я так понимаю систему рассматриваем как АБСОЛЮТНО автономную. Т.е. восполнение пропановых баллонов надо исключить
Кроме того, люди имеющие жилье в местах без эл-ва и газа, не могут считаться -городскими-, в таком месте городские ни за что не купят и не построятся
Но от АКБ не уйти никуда. Криотерм печку только на 50Вт рекламирует, а этого не хватит даже на лаптоп. Вечером, когда народ новости привык смотреть, солнца нет. Иначе придется привязывать режим сна-подъема к наличию солнца.
Идея хорошая и рассмотрена со всех сторон, но потребность в реализации возникает крайне редко.
Кстати в кач-ве природного холодильника можно использовать колодец.(погреб) А в доме поставить морозилку малого объема.

 

Для такого автономного дома нужно значительно уменьшить свои аппетиты по энергопотреблению.
На счет холодильника - давно хочу реализовать идею использования холодного зимнего воздуха для холодильника, что позволит ещё больше уменьшить затраты на холодильник.
При внимательном анализе такой автономной системы появляются возможности постепенно повышать комфорт проживания, например, я ничего не сказал о системе вентиляции, а ведь она тоже может работать в течении светового дня.
Большой мощности тут тоже не нужно, для работы вентилятора вполне хватит 50 вт.
Скажу больше - если система вентиляции рекуперационная, то можно сделать так, что она будет автоматически запускаться при включении печи, так как печь является естественным "вентилятором" с неплохой тягой.

И ещё раз хочу подчеркнуть, что изложенное в первом посту это основное направление которое можно развивать и совершенствовать, так как недостатков в ней пока довольно много.

 

А по температуре пройдет такая идея? Насколько я помню, для абсорбционного холодильника нужна температура выше 90 градусов, такая не всегда бывает в баке СК.

Все хорошо в меру. Если АБ использовать в буферном режиме и по минимуму (как по циклированию, так и по емкости) - лучше поставить их, чем городить огород с другими вариантами. Т.е. сделать АБ из "слабого звена" в "приемлемое".

Вы не указали, но в автономном доме очень важно правильно рассчитать тепловые массы и правильно построить дом. В том числе устроить ледники и прочее для охлаждения. Это поможет очень сильно снизить требования к количеству потребляемой энергии и упростить оборудование.

 

Спасибо, рассмешили. Особенно понравилась идея накачивать воду в емкость, а потом этой водой вращать турбину! Да и остальные идеи тоже очень хороши! И всё из-за того, чтоб отказатся от аккумуляторов! И чем же они Вам так не угодили? Я бы не стал такой эксперимент проводить, а то соседи могут "неотложку" вызвать, замучаетесь доказывать, что Вы нормальный человек, а не тот сбежавший Аримед из шестой палаты, что вместе с Наполеоном лежал!

А если серьёзно, непонимаю, зачем создавать такие абсурдные, заранее утопические ветки? Веть, я уверен, Вы сами знаете, что это чушь! Для разнообразия, или поговорить не о чем?

 

Стоят дорого, очень привиредливые и дохнут быстро.

Ну насколько я понимаю, тут либо циклирование либо емкость.

 

Можете смеяться.
Просто вы никогда не жили полностью автономно.
Вот Вонг не смеётся, догадайтесь почему.

 

Вы знаете, все что вы до этого перечислили, тоже не по детски стоит.

 

Знаю.
Ищу приемлимые варианты, критиковать здесь все мастера, предложите свой вариант.

 

Я не критикую. Просто предлагаю пока не обсуждать финансовую сторону вопроса.

 

Я только за.
Давайте технические решения, финансы пока оставим в стороне.

 

В соотношении срока службы и ёмкости - золотыми выходят.

Это те соседи, которые пропареной уриной лечатся? Или те, кто телевизору верят?
Действительно, лица с альтернативным развитием могут производить неадекватные действия, если их вовремя не изолировать.
Но, поскольку вы мужчина, вас это не должно останавливать.

А зачем вы вообще зашли в эту ветку?
Может быть у вас есть работающие идеи, как обеспечить автономное жилище электричеством без применения АКБ?
Или у вас есть опыт автономного проживания с АКБ, и рецепт, как избавиться от проблем?
А попросту говоря - чего влез-то? Есть что умное-полезное сказать - скажи, а дураком себя выставлять - не стоит. Таких много видали.

 

Аккумулятор емкостью 200 А*ч весит 65 кг стоит 12-15 тыр.
Золото весом 65 кг стоит 109850 тыр. Разница есть

Вам знакомо понятие "мозговой штурм"? Любая, даже самая бредовая, идея может привести к решению проблемы. Этот раздел для этого и используется. Вы бы почитали соседние темы, вы бы тогда точно бригады санитаров послали по адресам "активистов".