Альтернативная энергия, часть 1
6 декабря 2011 г.
Просмотров:
Вот в предыдущей статье автор под ником "Servak" затронул любопытную тему альтернативных источников питания. На самом деле эта тема будоражит не первое поколение и сейчас, в наше электронное время, она максимально востребована. На электричество сейчас завязано все: свет, связь, отопление, сигнализация и охрана. Даже голимую доску не распилишь без электроэнергии. Мы, в смысле человечество, настолько пропитались электричеством, что просто не замечаем его. Попробуйте в выходной отрубить у себя в квартире или частном доме вводной автомат, из телефона вынуть аккумулятор, из фонариков высыпать батарейки и даже все электрические часы повернуть мордой к стене. Очень скоро, примерно через 15 минут, вы поймете, что так жить нельзя.
Ладно - это все общие слова, которые к делу, как известно, не подошьешь. Вернемся к нашим баранам, на сегодняшний день нам доступно не так уж и мало источников электричества. И если урезать свои аппетиты и не использовать электричество для отопления, то несколько десятков Ватт электроэнергии произвести можно. Для этого подойдут ветряки, солнечные батареи, элементы Пельтье и термопары как их предшественники, химические источники тока, механические ручные генераторы, ДВС и в общем-то все! Не так уж и мало, но изобилием и дешевизной не пахнет.
Разберем вкратце каждый из источников и начнем, пожалуй, с солнечных батарей.
Солнечные батареи (СБ) позволяют перевести прямые солнечные лучи непосредственно в электричество. В связи с этим работа солнечных батарей должна быть тесно связана с работой аккумуляторов, т.к. электроэнергия больше всего нужна не тогда, когда светит солнце, а тогда, когда вокруг темно.
Армия США использует переносные солнечные электростанции для обеспечения себя электроэнергией в "непростых" условиях, например в Ираке и Афганистане.
Принцип такой - за день накапливаем нужное количество энергии, а вечером и ночью ее тратим. Уже сейчас стоимость СБ устаканилась на отметке 100р за Ватт и держится там уже долгое время, что однозначно ведет к мысли о закупке одной-двух панелей на всякий случай. Панели бывают разные, модельный ряд начинается от 10Вт при размерах 30см на 35см (чуть больше листа А4) и до 150Вт (115см на 100см). Большего размера панели выпускаются, но с ними есть одна проблема - вес. Т.к. сама СБ состоит из кремния и закалённое стекло ее накрывающее тоже из него, то получается, что панель весит очень много и работать с ней становится неудобно, вес 150Вт панели около 16 кг. + ветровая нагрузка на парус размером в квадратный метр. Поэтому проще и разумней набирать нужную мощность из панелей поменьше. Их и монтировать проще и обслуживать.
Одна
вот такая панель размером 65 на 70см и мощностью 50-60Вт позволит
за световой день полностью под завязку зарядить автомобильный
аккумулятор емкостью 55А.ч Вес ее около 5 кг, абсолютно герметичная
конструкция и в походных условиях использовать ее можно просто положив
на землю или крышу автомобиля. Современные солнечные панели не
боятся града благодаря рифленому калёному стеклу.
Стоимость ее сейчас не превышает 5-6 т.р., что вполне подъемная сумма, если учесть, что срок службы СБ более 25 лет.
Если развить мысль далее, то имея всего лишь один заряженный автомобильный аккумулятор к вечеру у нас будет и свет и энергия для зарядки раций. Плюс возможность воспользоваться портативным устройством хранения жизненно важной информации, например ноутбуком.
Для пеших вылазок проще использовать 10-20Вт панели скрепленные металлическими кользами так, чтобы они могли складываться гармошкой. Тогда блок размером 50х35х8,5см и весом 6кг сможет выдать те же 60Вт в разложенном виде или 20Вт в сложенном во время транспортировки, если закрепить его на рюкзаке. Таким образом решается вопрос питания навигатора и средств связи во время перехода. Кстати, GPS навигатор даже без спутников - это отличное хранилище карт, документов и другой информации, фактически полноценная замена КПК, но это уже совсем другая история.
Продолжение следует.....
В качестве бесплатной рекламы: рекомендую фирму "Элпром", которая имеет представительства в Ростове, Краснодаре, Ставрополе и Москве. На ее сайте www.elprom-st.ru есть прайс с ценами на солнечные батареи, ветрогенераторы, контроллеры заряда аккумуляторов, инверторы и пр.
- Альтернативная энергия, часть 1
- Альтернативная энергия, часть 2
- Есть у меня один могильничек...
- Набор для выживания, часть 1
- Советы на всякий случай, а случаи бывают разные
- Комплектование укладки на 7 суток
- Как америкосы готовятся к зомби-апокалипсису
- Особенности кулинарной обработки продуктов и технология приготовления пищи в полевых условиях
Комментариев: 13
Уважаемый DEF, возможно в Ваши расчёты закралась ошибка. Сколько нужно дней, чтоб зарядить автомобильный аккумулятор емкостью 55А.ч панелью мощностью 50-60Вт, если я живу в Москве и сейчас декабрь? Табличные данные можно глянуть здесь: http://solbat.narod.ru/meteo.htm Примерный расчёт здесь: http://solbat.narod.ru/raschet2.htm
Параметры 60Вт панели списываю с задней стороны. Размеры 730*670*35 мм Напряжение холостого хода 22,0В Ток холостого хода 3,77А Рабочее напряжение под нагрузкой 17,5В Рабочий ток под нагрузкой 3,43А Свинцовый кислотный аккумулятор максимально можно разрядить только до 20%, иначе он выйдет из строя. Так же следует учесть, что у 55-го аккумулятора 55Ач можно намерять только при условии разряда при идеальной температуре и малым током и только у нового аккумулятора. Очевидно, что реальная емкость его будет ниже, отнимем еще 10%. Вычислим емкость, которую нам удастся вычерпать из 55Ач аккумулятора без особого вреда для него: 55ач*0,8*0,9=39,6Ач При токе в 3,42А он получит свой заряд до 100% за 39,6/3,43=11,5 часов инсоляции Конечно это при условии, что солнце светит постоянно с одинаковой силой, чего не бывает в течении дня. Конечно я не учитываю потери в проводах и потери на электролиз воды в аккумуляторе. Опять же 11 часов солнца бывает только в теплое время года. Зимой солнце сокращается до 7-8 часов. Да и тучи-облака внесут свои коррективы в количество полученной энергии. Но прошу учесть, что и аккумулятор не каждый день будет разряжаться по макимуму. Вот эти остаточки и позволят накопить через несколько дней достаточно, чтоб следующие заряды были до полна. Еще учитываем, что в данном варианте СБ+акк нет контроллера, который тоже крадет энергию. И только относительно маленькая мощность СБ позволяет использовать ее для заряда аккумулятора напрямую, мы знаем, что перезарядить она его фактически за день не сможет. Система максимально упрощена, нет лишних деталей и лишних потребителей по пути от СБ до аккумулятора, что позволяет максимально полно утилизировать генерируемую энергию. Где-то я ошибся, или слишком много допущений сделал?Даже если взять и все расчетные данные разделить на два, все равно СБ - это один из самых простых и легких способов получить нужную энергию. Причем это самый долговечный и простой способ, хоть и с существенными недостатками, получения электричества при отсутствии сетей.
Хорошо, объясню на простом примере: Фотоэлектрические модули производятся многих типов и размеров. Наиболее типичные фотоэлектрические модули - это кремниевые фотоэлектрические модули мощностью 40-60 Wp (пиковый ватт, т.е. мощностью максимум в 40-60 Вт при ярком солнце), такой модуль имеет размер от 0,4 до 0,6м2. Номинальная мощность, выраженная в ваттах пиковой мощности Wp, это мера того, сколько электроэнергии может произвести фотоэлектрический модуль при оптимальных условиях. Для определения и сравнения номинальной мощности фотоэлектрического модуля, выходная мощность измеряется при стандартных тестовых условиях: • освещенность 1000 Вт/м2; • солнечный спектр AM 1.5 (он определяет тип и цвет света); Зная это просто подставляем значение суточной инсоляции для интересных нам регионов и времён года. Для примера приведу 1- июнь в Сочи, 2 – декабрь в Москове, 3- декабрь в СПБ. Данные брал в векипедии по запросу «солнечная радиация». Средняя дневная сумма солнечной радиации в кВтч/м² для нашего примера составит соответственно 6,75; 0,33; 0,17. То есть это количество часов за день которое наша панель проработает на расчётной освещенности в 1000 Вт/м2. Получаем, в Сочи в июле за день мы соберём энергию эквивалентную почти 7-и часам работы на мощности в 40-60 Вт. В Москве менее 20-и минут, а в Питере 10 минут. То есть ваш расчёт верен для июля с Сочи, а для Москвы вы ошиблись более чем а 20 раз…
Можно, конечно, еще и полярную ночь в Мурманске вспомнить. Тут никакого секрета нет: если нет солнца - нет и энергии. И расчет по любому придется проводить для своей местности и своих потребностей. Вот только находясь в Ставрополе я вынес панельку 60Вт на улицу и подключил к ней лампочку дальнего от машины 60Вт - лампочка ярко горит. Заявленная мощность генерируется. Сейчас зима. Если нет никаких других источников энергии, то этот источник будет манной небесной в буквальном смысле этого слова. И опять же - учитываем, что мы будем вынужденны максимально сократить потребление электроэнергии при отсутствии ее в электросетях. Никаких электрических обогревателей, никаких электрочайников, никаких кондиционеров позволить себе уже не сможем. Освещение будет слабым, чтоб не выдавать себя тому, кому не надо. Экономия будет жесткой и не только в еде.
Что ж, для Ставрополя это может быть вполне справедливо. Что бы положить конец спорам предлагаю следующее: если есть возможность, сфотографируйте вашу панель с подключенной лампочкой, и подключите в эту цепь вольтметр и амперметр (мультиметры включенные в соответствующих режимах). Главное чтоб на снимках хорошо виделись показания приборов. ИМХО многим будет интересно, да и фирма, продающая эти панели, вам только спасибо скажет.
Так и сделаю. А пока предлагаю накатать статью о термоэлектрических преобразователях, Пельтье и иже с ними. Печка из вашей статьи хороший тому пример, вот только где купить ее я не нашел.
13 апреля 2029 года Апофис пройдет примерно в 40 тысячах километров от Земли, ближе, чем искусственные коммуникационые спутники. За Апофисом пристально следят, поскольку если в 2029 году он пройдет сквозь так называемую "гравитационную замочную скважину" (область в космосе, имеющая менее 400 метров в диаметре), то при следующем своем сближении с Землей 13 апреля 2036 года он почти наверняка столкнется с нашей планетой. Если Апофис столкнется с Землей, планета ощутит удар, превосходящий по силе взрыв атомной бомбы в Хиросиме в сто тысяч раз. Пострадает весь мир: прибрежные районы подвергнутся действию цунами, а поднявшаяся пыль надолго затмит солнечный свет, что погубит урожай. Это я к тому что солнечный свет может и не пробъется сквозь пыль, чтобы залить своими фотонами наши красивые панели.
“Истину вам говорю 4 мая 1925 года земля налетит на небесную ось”
:smile: Люди, вот подскажите, все по минимуму, а где взять необходимые переходники на тот же ноут и как его запитать от аккумулятора? Какие лампы лучше использовать для освещения, где взять самый простой вариант "лягушки" для зарядки малых аккумуляторов того же GPS? Кто в этом разбирается - напишите статью
В любом большом магазине есть конверторы для ноутов с десятком разъемов рублей по 600-1000.
http://vampirchik-sun.nm. ru/foto1.htm Хватит по гарантии лет на 18. Наслаждайтесь.
За цену этого вампирчика можно собрать в два раза большей мощностью набор. Нет в нем смысла - если сам в теме.
Аффтар не знает закон Ома, и поэтому не может померить мощность фотопанели.
А китайцы всегда врут, хоть в 500 раз.
Например, я купил у них лазерную указку мощностью 150 миливатт. А по скорости разряда батарей я высчитал настоящую мощность: 7 Ватт. Так оно и есть, выжигает дерево с метра, а глаза с 200 метров.
Просто надо было в 6-ом классе физику изучать.
Но я сейчас, вообще-то, о другом.
можно купить в Китае фотоэлементы и собрать стеклопанели самому. Я заказал пачку фотоэлементов, и всё бы хорошо, только они не паяются. Должны паяться, но хрен.
Может ли кто предложить проверенный лот с Али Экспресс? Интересуют элементы 152 х 152.