По итогам непродолжительных раздумий на тему минимальных потребностей хозяйства в электроэнергии мы пришли к выводу, что для того, чтобы чувствовать себя относительно комфортно, автономная система энергообеспечения должна стабильно производить 500 Ватт электричества в час круглые сутки. Разумеется, пики потребления будут приходиться на утро и вечер, но в среднем - вот так.
Откуда взялась такая цифра? Считаем.
1. Освещение.Выполнено из светодиодных линеек разной мощности для разных целей:
- до 10 шт ночников (во все углы всех помещений), каждый мощностью 1 Ватт. Работают хоть 12 часов, хоть круглые сутки - не вопрос. Итого 10 Ватт в час.
- 6 десятиваттных лент для освещения рабочих мест. Будем считать, что каждая из них будет работать в среднем по 4 часа в сутки. Итого - те же самые 10 Ватт в час.
2. Холодильник. В техническом описании обычного современного холодильника пишется, что средняя мощность - 50 Ватт в час.
3. Стиральная машинка. Автомат в таких условиях использовать пока не получится, простая машинка с активатором и центрифугой поработает 1 час в сутки на мощности 200 (возьмем для упрощения 240) Ватт. Размазав этот час на сутки, получим 10 Ватт в час.
4. Компьютеры, 2 штуки. Работают по 8 часов в сутки. Потребляют 200 Ватт мощности каждый. Итого: 2х200х8=3200 Ватт в сутки, или 140 Ватт в час.
5. Фрезерный станок с ЧПУ (наш кормилец и средство для обретения гармонии в разуме и душе), вместе с управляющим компьютером, потребляют в среднем 700 ватт. Загрузка - 8 часов в сутки. итого 5600 Ватт в сутки , или 240 Ватт в час.
Вот и всё. Суммарно - 480 Ватт в час.
Какая же система должна обеспечить такой энергозапас, притом ежесуточно возобновляемый?.
Поступление "свежей" энергии происходит от солнечных панелей и ветрогенераторов. Учитывая, что солнца в Ингерманландии совсем немного, особенно зимой, основной упор следует ставить на ветряки, притом их паспортная мощность должна быть в несколько раз больше, чем требуется, поскольку ветер тоже бывает далеко не всегда, и надо успеть накачать резервуары энергии за то время, пока он дует. Скажем, 2- 3 КВт. При этом надо помнить, что генератор мощностью 3 Квт - это машина внушительных габаритов, создающая своими лопастями адский рёв, потому лучше применить 3-4 небольших устройства, тихонько работающих в параллель.
Итак, самое главное в этой теме - резервуар. Аккумуляторы. Минимальная суммарная емкость батарей для такой системы, на тот случай, если в течение суток не будет ни солнца ни ветра, должна составлять 12 КВтч, или 1000 Ач. (Принято решение набрать батарею на 1200 Ач из 6 шт гелевых аккумуляторов емкостью по 200 Ач). Однако, если мы будем часто разряжать аккумуляторы "до дна", долго они не протянут. А стоят дорого. А денег жалко. Такая батарея гелевых аккумуляторов будет стоить до 200 тысяч рублей.
Для подстраховки надо будет периодически запускать бензиновый генератор мощностью 600 - 700 Ватт. Он экономичный, ест поллитра бензина в час, и завести его 4-8 раз в месяц будет не накладно.
Солнечные панели.
Из практики использования - одна 100-ваттная панелька на 12 Вольт в солнечный день производит летом до 0,4 Квтч энергии за день. Зимой - в лучшем случае 0,1. Т.е., для решения проблемы их надо ставить штук сто. Нереальное количество. Максимум, на что годятся солнечные панели - это питание цепей освещения.
Ветрогенераторы.
Покупка в Китае дешёвых котов в мешке - занятие увлекательное, но оставим это для любителей Алиэкспресса.
Сделан маленький пробный образец на асинхроннике, снятом со сверлильного станка (их у меня 5 штук лежит без дела - однажды пришлось выполнять большой заказ по сверлению огромного количества отверстий, пришлось купить).
Испытания образца и проверка работы собственной схемы контроллера, все необходимые изменения и исправления будут проведены в течение ноября.