«Семь лет не платил за ЖКХ». Что такое полная автономка и можно ли так жить

Как сделать своими руками

Комплекты оборудования, о котором было написано выше, стоят достаточно дорого, поэтому у людей творческих, с инженерной смекалкой, иногда появляются мысли о том, а как изготовить то или иное устройство своими руками.

Для того, чтобы сделать агрегат, способный производить электрическую энергию, с использованием альтернативных источников энергии, необходимо:

  1. Иметь начальные знания в электротехнике и устройстве электрических сетей;
  2. Обладать навыками работы с ручным механическим и электрическим инструментом;
  3. Уметь работать с паяльником;
  4. Иметь свободное время и главное – желание, создать свое собственное устройство, способное вырабатывать электричество.

rukidefault.jpg

Если, в качестве источника энергии, выбрать солнечные лучи, то необходимо изготовить приемную панель – солнечную батарею. Для этого можно пойти несколькими путями, это:

  1. При малой мощности нагрузки, когда необходимо зарядить сотовый телефон или иное электронное устройство, можно изготовить солнечную панель из бывших в употреблении диодов или транзисторов.
  • При использовании транзисторов — у транзисторов отрезаются крышки и сами транзисторы соединяются последовательно. Транзисторы помещаются в отдельный корпус, к их концам припаиваются выводы. Работа устройства осуществляется при попадании солнечных лучей на «p-n» переход транзисторов.
  • При использовании диодов – их потребуется большое количество и электронная плата, которая используется в качестве подложки. Верхняя часть диодов срезается и используя паяльник, кристалл достается из корпуса. Кристаллы паяются последовательно, на подложке, в отдельные блоки. Блоки соединяются между собой параллельно.
  • solnlt.jpg

Потомки ветряных мельниц, вырабатывающие киловатты

В устройстве ветряков ничего сложного нет. Не зря наши предки использовали энергию ветра так обыденно. Принципиально ничего не изменилось. Просто вместо жернов мельницы был установлен привод на генератор, который преобразует вращательную энергию лопастей в электричество.

vetryaki.pngТак выглядят большинство современных ветрогенераторов.

Ротор генератора растачиваем на токарном станке, делая углубления для магнитов. В них на суперклей приклеиваем магниты. Заворачиваем ротор в бумагу, а расстояние между магнитами заливаем эпоксидной смолой. Когда она засохнет – убираем бумагу, а ротор шлифуем наждачкой. Внимание! Чтобы магниты не залипали, их нужно установить с небольшим наклоном. Теперь при вращении ротора, магниты будут образовывать разность потенциалов, которую снимают с помощью клемм.

rotor.pngТак приклеиваются магниты на ротор двигателя стиральной машины.

Солнечные батареи – подарок космических технологий

Солнечные батареи получили известность в начале космической эры. Они по сей день используются, как источники энергии для космических кораблей и межпланетных станций. Аппараты, бороздящие пески Марса, оборудованы этими нехитрыми приспособлениями. Само Солнце дает для них свою энергию. Принцип действия солнечных панелей основан на способности фотонов при прохождении через полупроводниковый слой создавать в нем разность потенциалов, которая, при замыкании в электрическую цепь, создает электрический ток.

Удивительно, но сделать самостоятельно солнечную батарею не так уж и трудно. Есть два способа ее создания. Первый способ простой, и с ним справится любой человек. Нужно просто приобрести готовые фотоэлементы на поликристаллах или монокристаллах, связать их в одну цепь и закрыть прозрачным корпусом. Эти кристаллы способны улавливать фотоны света Солнца и преобразовывать их в электричество. Они очень хрупкие, поэтому в процессе изготовления прибора, нужно соблюдать меры предосторожности. Каждый элемент промаркирован, поэтому его вольтамперные характеристики известны. Необходимо только собрать нужное количество элементов для сооружения батареи нужной мощности. Для этого:

  • Делают прозрачный каркас из пластика, оргстекла или поликарбоната.
  • Вырезают из фанеры или пластика корпус по размеру этого каркаса.
  • Все кристаллические элементы последовательно спаивают в схему. Только при последовательном соединении достигается увеличение напряжения в цепи. Оно просто суммируется со всех элементов.
  • Фотоэлементы помещают в каркас и аккуратно закрывают, не забыв вывести наружу провода.

При выборе фотоэлементов нужно учесть то, что монокристаллы более долговечны и эффективны (КПД 13%), а поликристаллы часто ломаются и менее эффективны (КПД 9%). При этом первым требуется постоянный открытый солнечный свет, а вторые довольствуются более пасмурной погодой. Устанавливают готовую панель чаще всего на крышу или на освещенную солнцем площадку. Угол наклона должен регулироваться, так как зимой лучше устанавливать панель вертикально во избежание засыпания снегом.

solnechnaya-batareya.pngСолнечная батарея, установленная на крыше здания.

Второй способ изготовления солнечных батарей на много сложнее. Здесь уже требуются некоторые электротехнические навыки. Вместо готовых элементов нужно сделать диодную цепь. Для этого необходимо приобрести или насобирать из старой техники диодов. Лучше всего для этой цели подойдут Д223Б. Они имеют высокое напряжение в 350мВ при прямых солнечных лучах. То есть для выработки 1В понадобится всего 3 таких диода. Напряжение в 12В способны создать 36 диодов. Количество значительное, но стоимость у них небольшая, около 130 рублей за сотню, поэтому основная проблема в длительности монтажа.

Диоды замачивают в ацетоне, после чего удаляют с них краску. Затем сверлят необходимое количество отверстий в пластиковой заготовке и вставляют в них диоды. Спайку производят последовательно по рядам. Готовую панель закрывают прозрачным материалом и помещают в кожух.

shema-paneli.pngСхема изготовления солнечной батареи из диодов.

Как видим, воспользоваться дармовой энергией Солнца не так уж и сложно. Достаточно уделить немного сил и средств.

Варианты для дачи

При необходимости создания независимого электроснабжения дачи, вариант использования солнечной электростанции, также наиболее приемлем. В этом случае, при сезонном характере использования оборудования, можно законсервировать устройства или вывести их из работы, на период отсутствия необходимости в эксплуатации.

Вариант строительства ветрового генератора, также вполне доступен и оправдан. Потому как понеся, некоторые разовые финансовые расходы, в дальнейшем можно, в зависимости от потребности, получать свое электричество.

Вариант применения схемы «ветровой генератор + солнечная электростанция», в этом случае, также актуален, и позволяет создать полностью автономную и надежную схему электроснабжения.

А что с автономностью под Владимиром или Москвой?

1202607525085.1084-900x.jpg

Фото © Личный архив Виктора Борисова

Этот дом в Наро-Фоминском районе Подмосковья не совсем автономный, но его хозяин Виктор Борисов сделал в этом направлении всё возможное. Единственное, что связывает жилище с цивилизацией, — провода электросети. Здесь своё отопление (о нём чуть ниже), своя вода (колодец). Солнечные панели тоже есть — две штуки на 100 Вт каждая, но они дают мизерный объём электричества. Вот они, на крыше установлены.

355762371264.95795-900x.jpg

Фото © Личный архив Виктора Борисова

За день они вырабатывают 1 кВт·ч. Это ничтожно, потому что мой дом летом в день потребляет примерно 15 кВт·ч, зимой — от 30 до 50. Чтобы полностью обеспечить дом, мне надо их мощность увеличить как минимум в 15 раз. Так что в моём случае это больше эксперимент, чем какая-то жизненно необходимая вещь,—признался Виктор.

Увлечение солнечной энергетикой обошлось ему в общей сложности в 20 тысяч рублей: 15 стоили две панели, ещё пять — инвертор (устройство, которое преобразует идущий от батарей постоянный ток в переменный с напряжением 220 В). Аккумуляторов в системе нет, поскольку за них пришлось бы заплатить ещё тысяч 50, и это всё равно не обеспечило бы дом энергией полностью. А учитывая, что в год две эти панели дают электричества примерно рублей на 600, ни о какой окупаемости затрат, по большому счёту, говорить не приходится.

В принципе, если электричество будет дорожать, солнечные панели могут и окупиться, а вот аккумуляторы не окупятся никогда, — объясняет Виктор.

Фото © Личный архив Дмитрия Красова

А вот более бюджетный вариант — дровяной котёл и радиаторы с антифризом. Дмитрий Красов признался, что запамятовал, во сколько ему обошлась эта печка. Стоит такая вещь примерно от 15 до 60 тысяч рублей. Радиаторы — минимум по 3,5–4 тысячи рублей за каждый. Плюс расходы на топливо. Дмитрий для своего домика в деревне под Калугой закупает сразу пять-шесть кубометров берёзовых и осиновых дров, это обходится в районе 10 тысяч рублей, если считать доставку. Поскольку зимой он там не живёт, то ему хватает такого запаса на два-три года. А вот если остаться до весны, то целая машина дров за холодные месяцы уйдёт полностью. Кстати, как раз сейчас открывается такая перспектива.

В этом году из-за пандемии мы уехали туда по весне и три-четыре месяца жили, из них три месяца я топил каждый день. На зиму, скорее всего, достаточно будет одной машины. У нас запас дров есть, я думаю, протянем,—продолжает Дмитрий.

Житель подмосковного Раменского района Роман Десятников предпочёл автономную газификацию: в землю рядом с домом закапывается цистерна под названием газгольдер. В ней пять кубометров. На фото, так сказать, верхушка айсберга.

Фото © Личный архив Романа Десятникова

Топливо по трубам идёт в котёл, который обогревает батареи, «водяной» тёплый пол и обеспечивает горячей водой. Расходы на газ — около 80 тысяч рублей в год. У Романа тоже есть колодец, своя канализация (септик), а насчёт электричества, с его точки зрения, сетевые провода — лучший вариант.

Бензогенератор и дизель-генератор дороже, чем провода. Солнечные батареи и ветряные мельницы требуют огромных вложений и не окупятся вообще никогда, — считает Роман.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий