ГлавнаяРазноеРезервное питание частного дома от аккумулятора

Резервное питание для дома: самодельные домашние батареи на 30-100 кВт. Резервное питание частного дома от аккумулятора


самодельные домашние батареи на 30-100 кВт

Экология жизни: Лайфхак. Своими руками можно собрать блок с лучшими характеристиками, чем у Tesla (например, на 30-100 кВтч) — и намного дешевле.

Бесплатное электричество при помощи бэушных батареек

В мае 2015 года Илон Маск представил красивые домашние блоки Powerwall, чтобы хранить энергию от солнечных батарей с крыши — и снабжать бесплатным электричеством весь дом днём и ночью. Даже при отсутствии солнечных батарей такое резервное питание для дома особенно ценно, если в квартале отключили электричество. Компьютер и вся техника продолжат спокойно работать. 

Вторая версия Powerwall хранит до 13,5 кВтч, чего должно хватить на несколько часов (стандартная мощность 5 кВт, а в пике 7 кВт). Проблема лишь в том, что оригинальная версия от Tesla стоит аж $5500 (плюс $700 за сопутствующее оборудование, итого $6200, плюс работы по установке стоят от $800 до $2000) — очень дорого.

DIY-мейкеры решили эту проблему с помощью бэушных батареек, которые лежат бесплатно в выброшенных ноутбуках.

Своими руками можно собрать блок с лучшими характеристиками, чем у Tesla (например, на 30-100 кВтч) — и намного дешевле.

Энтузиасты DIY-сборки делятся опытом на специализированных форумах DIY Powerwalls, в группе на Facebook и на YouTube. Специальный раздел на форумах посвящён безопасности — это важный аспект, когда собираешь такую мощную штуку, которая может ещё и загореться на улице (их обычно устанавливают за пределами дома, чтобы не нарушать закон и из безопасности).

Для мейкеров сборка и подключение такого блока питания — не только интересное занятие и экономия денег, но ещё и возможность разобраться, как работает электрика в доме.

Практически все энтузиасты в комментарии Motherboard отметили, что их собственные системы получаются гораздо большей ёмкости, чем у Tesla. Вероятно, компания пожертвовала ёмкостью ради красивого тонкого дизайна блока питания и ради большей эффективности охлаждения и безопасности. Один из французских мейкеров с форума под ником Glubux собрал блок на 28 кВтч. Он говорит, что этого хватает для всего дома, и пришлось даже купить электрическую духовку и индукционную плиту, чтобы куда-то расходовать излишки энергии.

Австралийский мейкер Питер Мэтьюс собрал блок на 40 кВтч, который питается от 40 солнечных панелей на крыше, благо в Австралии нет недостатка солнечных дней.

Самый большой самодельный блок, который удалось найти Motherboard, собран из 22 500 ячеек от ноутбуков и имеет ёмкость более 100 кВтч. От такого блока маленький дом может работать несколько месяцев — например, всю зиму — даже если солнечные панели полностью вышли из строя или неактивны.

А калифорнийский блогер Джеху Гарсия намерен собрать из батареек ноутбука систему на 1 мегаватт, крупнейшую подобную систему частного хранения энергии в США.

Большинство энтузиастов использует при сборке литий-ионные аккумуляторы модели 18650. Они обычно упакованы в цветные пластиковые корпуса и устанавливаются в ноутбуки и другую электронику. Новые аккумуляторы 18650 стоят около $5 за штуку, так что система выйдет немногим дешевле модели от Tesla. Поэтому, сборщики обычно скупают бэушные аккумуляторы и вынимают аккумуляторы из выкинутых сломанных ноутбуков. К сожалению, многие люди просто выкидывают аккумуляторы вместе со сломанным ноутбуком, хотя они ещё вполне рабочие. По словам директора крупнейшей в США компании по переработке батарей Call2Recycle, около 95% аккумуляторов не используются повторно, а заканчивают свой путь на свалке, хотя почти все типы батарей могут быть использованы повторно в том или ином виде.

Найти достаточное количество выброшенной техники не так просто, а в последнее время стало ещё труднее, потому что многие люди начали собирать из них собственные энергетические системы вроде Powerwall, а производители ноутбуков вообще не поощряют повторное использование их аккумуляторов в самодельной технике не их фирмы.

После находки батарей их тестируют, затем «обновляют» через cycling с полным разрядом. Потом батареи объединяет в «упаковки». Такие коробки для сотни батарей можно купить на рынке или собрать самостоятельно. Наверх прикрепляют электропроводящие медные «шины» (busbars), а к ним припаивают контакты батарей.

Вся структура прикрепляются к инвертору и монтируется в стойке, которая устанавливается обычно на улице. Можно установить там систему мониторинга для контроля температуры с автоматическим отключением банков энергии, которые слишком сильно разогрелись.

Сейчас уже сформировалось целое сообщество мейкеров со всего мира, которые конструируют такие «аккумуляторные домашние фермы» из старых батарей ноутбуков, чтобы хранить электричество от солнечных батарей. Сообщество объединяет энтузиастов со всего мира, они делятся опытом и советами по безопасности, инженерным системам, совместимости разных типов батарей и т. д. Успех и безопасность Powerwall доказала, что это действительно безопасные системы, пригодные для постоянного долговременного использования (у Powerwall гарантия 10 лет).опубликовано econet.ru

 

Автор: Анатолий Ализар

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Резервные источники питания для частного дома: генераторы против батарей

  • Магазин
  • Специалисты
  • Журнал
  • Форум
  • Все разделы

    ►

    Перепланировки
    • Каталог домов
    С чего начать ремонт

    ►

    Дизайн и декор
    • Квартира
    • Спальня
    • Кухня
    • Столовая
    • Гостиная
    • Ванная комната, санузел
    • Прихожая
    • Детская
    • Мансарда
    • Маленькие комнаты
    • Рабочее место
    • Гардеробная
    • Библиотека
    • Декорирование
    • Мебель
    • Аксессуары
    • Загородный дом
    • Ландшафт
    • Системы хранения
    • Коридор
    • Уборка

    ►

    Строительство и ремонт
    • Фундамент
    • Кровля

www.ivd.ru

Энергоснабжение частного дома / Хабр

В этой статье хочу начать описание концепции умного дома в моем понимании и рассмотреть некоторые аспекты ее реализации. Сразу оговорюсь, что я практически не вижу применения понятия «Умный дом» к квартире, так как в ней практически отсутствуют системы, требующие автоматизации. Совсем другое дело — частный дом. Он содержит множество систем, которые можно и нужно автоматизировать — начиная от водоснабжения и заканчивая освещением сада. Итак, мое определение. Умный дом — это набор автоматических систем, которые функционируют при минимальном участии его обитателей, обеспечивая при этом максимальный комфорт, безопасность и энергосбережение. При этом реализация должна быть по возможности простой и доступной.

Начну я с реализации энергоснабжения дома.

Резервное энергоснабжение дома
В отличии от квартиры, дом значительно сильнее зависим от наличия электроэнергии, ведь при ее отсутствии автоматически лишаемся практически всех систем — освещения, отопления, вентиляции, горячей воды и часто вообще водоснабжения, если используется насосная станция. Поэтому в рамках комфорта умного дома необходимо предусмотреть резервное энергоснабжение. Самое простое решение — это использование автономного генератора. Но его нужно еще правильно подключить, чтобы при возобновлении подачи энергии ничего не сгорело, выбрать его мощность, чтобы не перегрузить и определиться с его запуском. Конечно, можно установить электростанцию, мощностью от 10 кВт, с автоматическим запуском и со схемами согласования с электросетью, но цена ее непомерно высока. Та и установить ее не так и просто. Ну и остается вопрос, когда его запускать — сразу при отключении электричества, через полчаса или вручную. Ведь хождение с фонариком в ожидании запуска как-то не очень комфортно, а мгновенный запуск часто неудобен, особенно в ночное время или при 15-ти минутном отключении. Так что самый простой вариант получается дорогой и не очень удобный. Это привело к поиску более рационального решения.

Опишу коротко основную идею. Состоит она из нескольких решений:

  • Питание всего освещения дома через ИБП. Это позволит всегда иметь освещение на протяжении нескольких часов, в зависимости от аккумулятора, времени суток, количества и типа включенных ламп.
  • Наличие дополнительной разводки под розетки с резервным питанием. Это позволит обеспечить резервным питанием критические системы генератором минимальной мощности. Без необходимости отключать всех потребителей от розеток, чтобы не перегрузить генератор. Розетки желательно сделать другим цветом, чтобы их можно было легко идентифицировать.
  • Наличие схемы, автоматически подключающей генератор к сети, в случае ее отсутствия и отключающей генератор от сети при возобновления подачи электроэнергии.
  • Запуск генератора. Это можно решить на выбор — автоматически, по таймеру, вручную. Я предпочитаю ручной запуск.
  • Автоматическое глушение генератора.
Детали реализации
Все таки, отключение электроэнергии — это внештатная ситуация, нет смысла тратиться на полностью автономную систему. Поэтому разобьем потребителей на группы. Это освещение, критичные системы (котел, насос), некритичные системы (холодильник, вентиляция, телевизор). Что доставляет наибольший дискомфорт при отключении питания? Обычно — это отсутствие освещения. Без освещения сложно обойтись, ну и потребляет оно немного. Поэтому его резервируем в первую очередь, с помощью ИБП. Конкретную модель нужно подбирать исходя из нескольких условий — количество и тип ламп, тип и емкость аккумулятора. В большинстве случаев достаточно обычного компьютерного UPS, стоимостью $200. Подключается он в щитке, в разрыв линии освещения. Время работы от аккумулятора должно составлять не менее 30 минут, чтобы покрыть кратковременные отключения и дать время запустить генератор, в случае необходимости. Звуковую сигнализацию желательно отключить, чтобы не будить дом ночью.

Следующий вопрос — выбор мощности генератора. Обычно 2500 Вт более, чем достаточно. А это обычная потребительская модель, стоимостью около $400. Этого хватит, чтобы обеспечить питанием насосы котла и скважины, освещение, холодильник и компьютер. Питание всего от аккумуляторов, по аналогии с освещением, крайне невыгодно. Во первых — нужна большая выходная мощность инвертора, во вторых — большая емкость аккумуляторов и высокая цена их замены, в третьих — инвертор должен выдавать правильную синусоиду, так как к ее форме чувствительны некоторые двигатели и модулируемые горелки котла. Генератор же выдает чистую синусоиду, автономен не менее 15 часов на одной заправке, дешев. Также, он чаще всего комплектуется стартером и собственным аккумулятором, что позволяет при желании реализовать автозапуск.

Далее — разводка питания с резервированием от генератора. К ней подключаются насосы и котел. Необходимо обеспечить минимум по одной розетке в каждую комнату. Это позволит подключать по желанию остальную бытовую технику.

Ну и последнее — подключение.

Схема подключения систем резервного питания.

На схеме: EL1 — освещение в доме, Кл1 — клемма подключения к не зарезервированным розеткам Кл2 — клемма подключения к зарезервированным розеткам Кл3 — клемма, включенная в разрыв зажигания генератора. К1 — реле управляющее контактной группой К1.2, К1.3, К1.4 G — генератор UPS — источник бесперебойного питания Когда есть напряжение в сети, обмотка реле находится под напряжением и питание подается напрямую в сеть. В случае отключения напряжения, контакты перейдут в исходное положение, обозначенное на схеме, и подключат к сети генератор. Освещение будет продолжать питаться некоторое время от аккумулятора UPS. В случае необходимости, генератор можно запустить, что обеспечит питанием освещение и резервные розетки, подключенные к клемме Кл2. Когда внешнее питание будет восстановлено, реле К1 сработает, отключив генератор от сети и разорвав цепь зажигания генератора, тем самым заглушив его. Система вернется в исходное состояние. Схема подключения является лишь демонстрацией идеи, а не принципиальной схемой. В итоге стоимость всей системы составляет около $600 + работа по прокладке проводов. Но в некоторых случаях, можно использовать уже существующую проводку, если она грамотно выведена на щиток.

Послесловие
В статье описана базовая схема. Ее при желании можно и нужно улучшать. Особенно, когда появится возможность интеграции с удаленным управлением, мониторингом и прочим. Как минимум, в будущем можно добавить оповещение про отключение электроэнергии, удаленный запуск и отключение генератора, прочее. Также, вместе с освещением можно обеспечить резервным питанием через ИБП сигнализацию, роутер и сервера, но обычно этого не требуется. Так как они чаще всего комплектуются собственными резервными источниками питания. Достаточно включить их в розетку, подключенную к линии питания от генератора. Также, я не рассматривал подключение солнечных панелей и ветрогенераторов. Это дорого и плохо подходит именно для резервного питания. Они выдают малую мощность на протяжении всего срока службы, а для резервного питания нужна относительно большая мощность на короткий период — несколько десятков часов в год.UPD: Учитывая это, предпочтение отдается не только комфорту решения ну и соблюдению баланса цена-польза. Данную задачу можно решить массой способов. Мне данное решение кажется наиболее сбалансированным. Дальнейшее увеличение комфорта сопровождается значительным ростом стоимости, что приемлемо не всегда.

habr.com

Резервное электрическое питание загородного дома. «Подводные камни»

За городом же эта проблема гораздо существенней – в зимний период это может грозить разморозкой отопительной системой, испорченные продукты в потекшем холодильнике летом, без электричества не может  функционировать долгое время пожарно-охранная сигнализация, не работает интернет, темно – нет света в доме (можно в темноте и упасть на лестнице). В общем, без электричества – жизнь за городом становится проблемной и небезопасной.

Решение – резервное электрическое питание

Это может быть – генератор бензиновый, дизельный или газовый; источник бесперебойного питания (ИБП), почти такой как на вашем компьютере, но мощнее – с выносным аккумулятором; или же альтернативные источники  электропитания – ветрогенераторы, солнечные панели.

1. Чаще выбор загородного жителя падает на генератор. Брутально, основательно, новая мотоигрушка для мужчины. Но – дешевые генераторы имеют низкий моторесурс (800 моточасов), может быть на выходе некачественное электричество (на выходе ставят стабилизаторы электрической сети). Генератору необходимо теплое помещения для комфортного зимнего запуска. Приточно-вытяжная вентиляция, вывод выхлопных газов из помещения (по герметичной трубе), но при длинном выхлопном патрубке происходит потеря мощности. Необходимо периодическое обслуживание, как, впрочем, и любой мототехники. Постоянный контроль уровня топлива и масла.  Если генераторная система будет установлена в доме, то немаловажный фактор- уровень шума работающего агрегата. Если будет выбрана самая дешевая система с ручным стартером и работой генератора  на улице (а в зимней период в мороз), то могут быть проблема с ручным пуском. И «танцы с бубнами» вокруг не желающего заводиться генератора – вас согреют.  Если главы семейства в доме не окажется в проблемное время, а необходимо запустить генератор вручную, то не каждая леди сможет справиться с топливным источником электроэнергии и переключить сеть на питание от генератора. Все это можно решить покупкой хорошего импортного мощного генератора с теплым шумоизолированным кожухом, с системой автозапуска и автоматическим переключением сети. Но это очень недешево и по цене может оказаться значительно дороже следующей системы резервного питания ИБП (источник бесперебойного питания).

2. ИБП – малошумен, практически не заметно переключение на работу от аккумуляторов при отсутствии основного электропитания и обратно. Правильный ИБП для загородного дома выдает качественное питание на выходе постоянно – и когда есть сеть, и когда нет сети. Не нужен стабилизатор на ту линию, которую он питает. Для  питания насосного оборудования – ИБП на выходе должен выдавать так называемую «чистую синусоиду». Источники бесперебойного питания от компьютеров не всегда реализуют данное качество сети (для компьютеров достаточно, но не для насосов). Система ИБП замечательна, но… Сложная техника, требуется помещение с комфортной температурой – не холодное, не жаркое. Самая большая проблема – аккумуляторы. Ресурс  от 5 до 15 лет при правильной эксплуатации. При этом цена аккумуляторов в системе ИБП может быть и дороже самого устройства, а аккумуляторы придется менять раз 5-10 лет. Если возникнет желание запитать от ИБП весь дом, то цена может оказаться значительной. Чтобы снизить количество аккумуляторов – питание ведут на более важные и ответственные группы. ИБП получает все большее распространение в современной загородной жизни.

3. И еще одна возможность запитать загородный дом в отсутствии сетевого электричества – это  так называемые  альтернативные источники энергии. Ветрогенераторы и солнечные панели. Экологично. В западном мире получают все большее распространение. Но…работает совместно с аккумуляторами, отсюда все, что сказано про них в теме  ибп, относится и к этой системе. Сложное оборудование, дороговизна технологии, ресурс и солнечных панелей в том числе – не делает их распространенными в средней полосе России. Влияние особенностей климата снижает их эффективность. При снижении стоимости технологии, при повышении эффективности  данного оборудования, а самое главное при повышении стоимости энергоресурсов систем будет  интересна и в России. Но на тех территориях, где не доступны блага цивилизации  в виде электричества по столбам – эти источники могут быть только единственным решением.

Для вопросов и сотрудничества связь по телефону: 8-958-511-80-09. Представитель электротехнической компании Сергей Анатольевич.

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

www.snami62.ru