Ветрогенератор. Ветряная электростанция для дома и дачи.

После сборки нового теплового пункта в своём частном доме, у меня почти сразу возник вопрос: как заставить работать оборудование домашнего ИТП когда вдруг отключат электричество. Пусть не надолго, но всё же, всякое может случится.
Вот тема на нашем форуме по моей системе отопления с пластинчатым теплообменником для частного дома и дачи: http://ukosterka.ru/forum/thread4437.html .
Поэтому было решено сделать альтернативный источник электроснабжения 220 вольт. Бензиновый генератор после долгих размышлений "за и против" практически постепенно отпал, так ему нужен бензин, + генераторы с автозапуском очень дорогие. А мне нужна чисто "халявная" электроэнергия. Хотя сам понимаю, что и оборудование стоит не дёшево у нас в России. Поэтому всё о чём я буду писать было приобретено в нашем любимом китайском магазине Алиэкспресс. По крайней мере цены в нём в 3 - 5 раз дешевле за тоже оборудование, что продают у нас. Ссылки на приобретение оборудования для автономного энергообеспечения я буду приводить ниже. Оборудование заказывалось только у производителя, или у его прямых дилеров в Китае.

Теперь начнём всё по порядку.

Схема, по которой будет монтироваться система бесперебойного альтернативного обеспечения, хорошо видна на картинках ниже.





Выбор у меня пал на ветрогенератор, или проще говоря по народному "ветряк". Просто у меня дом стоит практически на семи ветрах, и безветренной погоды практически нет. Штили в течении года бывают очень редко, эти дни можно просто по пальцам пересчитать. Поэтому ветряк самый выгодный вариант в моём случае.
Можно эту схему добавить и солнечными панелями. Но у нас солнечных дней в год раз-два и обчёлся, + снегу прилично вываливает. Поэтому панели будут постоянно зимой занесены снегом. А их всё же нужно очищать от него .... Ну да ладно. Солнечные панели это уже другая тема, пока у нас в приоритете ветрогенератор.

Всех единомышленников прошу присоединятся к моей теме. Одна голова хорошо - а когда много, ещё лучше. В инете можно по данному вопросу много чего найти. Но как я успел заметить, никто толком на конкретные вопросы не даёт ответа. Видно это военная тайна ....
Поэтому решил создать свою, со своими разъяснениями по различным нюансам. Всё равно мне придётся эту систему делать. Так что, как всегда, все тонкости будут отработаны на практике и выложены в эту тему.


Продолжение следует .........

Общую мощность по оборудованию в моей теплушке я вычислил сложив мощности работающих циркуляционных насосов и освещения. Общая мощность получилась 290 Ватт. Электрокотёл я пока в счёт не беру, так как стоит твёрдотопливный Купер ОК-9.
Электрокотёл - это своего рода аврийник. Запускается только тогда, когда дрова в сарае и заборы в округе закончатся.
Когда я уже точно определился с комплектацией и своими хотелками для автономного питания своей теплушки, то начал потихоньку закупать комплектующие. Закупать приходится постепенно, потому что зарплаты у нас такие. С одной зарплаты одно, с другой другое, и так далее ....., постепенно.

И так что мы сейчас имеем в настоящее время.

1. Аккумулятор "KAINAR ASIA" 100 А/ч, с пусковым током 850 А, кислотный для авто.
Купил его новый в магазине "Колёса Даром", заказывать не пришлось, у нас в городе есть их магазин. Вот ссылка на мой аккум.: Аккумулятор 100 А/ч.





Пока на первое время мне его хватит. На будущее буду брать более мощные аккумуляторы, и собирать пакет батарей на 400 - 600 А/ч. Это уже для более глобальной модернизации, о ней я продолжу в этой теме. Ну а пока для питания теплушки и этого хватит.

2. Кабеля (+/-) для питания инвертора 12 Вольт / 220 Вольт.
Как они изготовлены я описывать не буду, и так всё видно на фото ниже.







Все комплектующие можно купить в любом магазине по электрике. Я в свою очередь купил кабель сечением (толщиной жилы) 35 квадратов - 2 метра, после разрезал его пополам по 1-му метру. Кабель похож как на сварочном аппарате.
Клеммы для аккумулятора мне подарил наш электрик дядя Боря, за это ему огромное спасибо. Клеммы хорошие и крепкие.
Концевики 2 штуки я купил сразу с кабелем. Обжал их вместе с кабелем в больших тисах. Теперь сами видите, что ничего сложного в изготовлении кабелей питания нет.

Теперь перейдём к одной из самых главных частей - это сам инвертор, с выработкой электричества от аккумулятора постояннка 12 вольт в полноценные переменные 220 вольт Без него ни одно автономное резервное питание данной системы не обходится.

Продолжение следует ..........

И так, инвертор ....

3. Инвертор - преобразователь напряжения SUNYIMA 1200 Вт, питание 12 Вольт, выходное напряжение 220 Вольт с чистой синусоидой. Имеет 3 выхода розеток для подключения потребителей, и 2 USB выхода для зарядки гаджетов и мобильных телефонов. Так же имеет два экранчика, где показываются: состояние (остаточный вольтаж) аккумулятора, и выходное напряжение с инвертора (обычно 210 - 220 Вольт).
Для чего служит инвертор описывать не буду, кто в теме тот знает, а так инет в помощь.











Инвертор будет питать два циркуляционных насоса первого и второго контуров системы отопления, а так же лампочку освещения. Устройство очень нужное, так как оно из 12 вольт с аккумулятора авто делает полноценные 220 вольт с чистой синусоидой. Будет работать от автомобильного аккумулятора 12 Вольт/100 А/час (новый). С нагрузкой 290 Ватт (2 насоса + светодиодная лампа освещения) по расчётам должно хватать на 4 часа, может чуть больше. И это без параллельной подзарядки аккумулятора во время работы. Сделан качественно. Может спокойно тянуть газовый котёл, и другие бытовые приборы не превышающие мощность инвертора.
Так же инвертор можно спокойно брать с собой в полевые условия, он там прекрасно справится со своей задачей. Особенно осенними тёмными ночами, когда можно спокойно включить полноценное освещение. Лучше применять светодиодные лампы 7 - 15 Вт., а то лампочка "Ильича" со своими 100 Ватт прилично будет сосать аккумулятор. Хотя всё зависит от состояния аккумулятора, и его ёмкости.
Инвертор брался чисто для питания теплушки и разной мелочёвки, поэтому у него не высокая мощность. Для более глобального энергопотребления нужен куда более мощный. Например на 6000 Вт. - 8000 Вт., такой может потянуть частный дом с умеренной, в рамках разумного, нагрузкой по электрике.

Кому интересно, вот ссылка для заказа: Инвертор для аварийного электропитания.



Продолжение следует ........

Ну вот, теперь напишу реальный тест-драйв о том какое количество времени проработал мой инвертор SUNYIMA 1200 Вт + Аккумулятор "KAINAR ASIA" 100 А/ч + самодельные кабели питания от аккума сечением 35 квадратных миллиметра + воздушный конвектор (обогреватель) мощностью 500 Ватт.
Родные провода, что идут в комплекте с инвертором я на стал ставить. У них площади сечения всего 4 квадрата. Поэтому будут большие потери по напруге + небольшой нагрев. Короче их в счёт не берём.

Итак результаты реального теста.

1. Запуск в 19 час. 10 мин. - Аккумулятор полностью заряжен, напряжение 13,4 вольта.
При подключении нагрузки в 500 Ватт показания аккума 12,8 Вольта, показания на выходе инвертора 226 Вольт переменка.

2. Зуммер разряда аккумулятора сработал на инверторе при разряде аккума до 10,2 Вольта, на выходе из инвертора 190 Вольт. Обогреватель работает нормально, обороты по нагреву не сбросил.

3. Отключение инвертора по полной разрядке аккума в 20 час. 50 мин. - Аккумулятор полностью разряжен до 9 вольт (без нагрузки 10,7 Вольта), показания на выходе инвертора 170 Вольт. Обогреватель при этом работает нормально, обороты по нагреву не сбросил.

Результат и выводы.

И так, инвертор проработал со средней для него нагрузкой, без параллельной подзарядки аккумулятора целых 1 час. 40 мин. И это довольно таки очень хороший результат для такой пары инвертор + аккумулятор.
Отсюда получаем, что мой теплопункт со своей мощностью в 290 Ватт проработает около 4-х часов без дополнительной подзарядки аккумулятора. И это здорово ! Результат отличный ! Если честно, то я ожидал намного меньших результатов по времени работы без подзарядки.

Вот теперь мы начинаем потихоньку подкрадываться к ветрогенератору.
Если во время начала работы подключить зарядник на аккум, то аккумулятор будет постоянно находится в заряженном состоянии, или же очень и очень медленно разряжаться, что продлит работу инвертора под нагрузкой на долгие часы, а может быть и сутки.

А вот теперь самое интересное: Зарядник у нас работает от городской сети, и вдруг вырубается свет ....... ! Откуда и от чего будет подпитываться аккумулятор ...... !??
Вы наверное сразу скажите: А его, дескать зарядник, можно воткнуть в инвертер. Вот и получится круговорот электричества в природе, что то вроде "вечного двигателя".
Всё это конечно верно, согласен на счёт этого. Но нужно учитывать то, что нормальные зарядники для аккумуляторов от 100 А.ч. и выше, имеют мощность по нагрузке сети от 400 Ватт и выше. Зарядник просто не будет успевать зарядить полностью аккум, или хотя бы поддерживать его на каком то одном "неиссякаемом" уровне. Всё равно будет идти разряд.
Это я сам лично вчера проверил со своим зарядником 400 Ватт + всё остальное как написано выше. Аккум продержался вместо 1 час. 40 мин. до планки 1 час. 56 мин. Выигрыш составил 16 минут. Это говорит о том, что овчинка выделки не стоит.

Ну да ладно, время поэкспериментировать ещё будет.

Теперь напишу о том, какие недостающие агрегаты ко мне пешком едут из Китая. Так же дам на них ссылки для заказа интересующимся. Сразу скажу, ссылки даю те, по которым сам заказывал, что бы всё было по честному.


Продолжение следует ............

Итак ...., что мы ждём для сборки полноценной системы автономного электроснабжения домашнего ИТП.

4. Автоматический ввод резерва (АВР)
Автоматический переключатель АВР TOMZN TQG-2P-63 для однофазной бытовой электро сети 220 Вольт, 50 Гц, мощностью 65 Ампер.
Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР) (англ. Transfer switch) — устройство для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, приводящем к обесточиванию электроустановок потребителя, либо для автоматического включения резервного оборудования при отключении рабочего оборудования. При возобновлении подачи электроэнергии из сети, АВР сам автоматически отключает резервное электроснабжение, и переходит на основную сеть (ГЭС). Всё это происходит без вашего участия, в самостоятельном автоматическом режиме.



В моём случае АВР нужно для бесперебойного питания насосов и котла отопления, а так же для освещения в теплушке моего частного дома. В качестве резервного источника питания 220 Вольт будет работать инвертор. Так же можно подключить в качестве резерва бензиновый генератор, ветряк, или солнечные батареи.
Вот ссылка для заказа АВР для дома: Автоматический ввод резерва (АВР).

5. Ветрогенератор для автономного электроснабжения дома 12 Вольт / 24 Вольта / 48 Вольт, мощностью 800 Вт, 6 лопастей. Можно легко переделать в 3 - х или 2 - х лопастной. Диаметр лопастного ротора 1,2 метра. Вольтаж ветрогенератора можно выбрать на своё усмотрение. Я выбрал 12 Вольт.



Ссылка для заказа Ветрогенератор.

После прихода выложу в тему свои фото и впечатления по ветрогенератору.


6. Гибридный контроллер MPPT 1400 Вт (800 Вт ветер + 600 Вт солнце).
Предназначен для контроля заряда аккумуляторов в автономной системе электроснабжения дома или дачи. Возможность подключения для совместной работы ветрогенератора и солнечных панелей. Полностью автоматизирует весь процесс в системе автономного электроснабжения. Работает с ветрогенераторами 12 и 24 Вольта. Вольтаж распознаётся автоматически. Тоже самое и с солнечными панелями.





Для своей системы я выбрал его. Контроллер профессиональный, может настраиваться в ручную под свои нужды. Поэтому для слабонервных есть упрощённый вариант контроллера, который указан ниже. А то будет потом очень жалко спалить такую дорогую вещицу и убить дорогущие аккумуляторы.

Ссылка для заказа Гибридный контроллер MPPT 1400 Вт для ветрогенератора + солнечные панели.


6.1. Контроллер заряда PWM 600 Вт IHX600W-12V/24V для ветрогенератора. Солнечные панели к нему не подключаются, только ветрогенератор. Полностью автоматизирует весь процесс в системе автономного энергоснабжения дома или дачи. Работает с ветрогенераторами 12 и 24 Вольта. Вольтаж распознаётся автоматически. Все нужные базовые настройки для полноценной работы уже прошиты в программе контроллера, в том и числе и режим торможения и остановки генератора (винт останавливается при любом ветре). Торможение является дополнительной защитой аккумулятора от перезаряда, и повышает моторесурс самого ветрогенератора.





Рекомендуется для тех кто не хочет возится с настройками, и для тех кто далёк от настройки подобного оборудования. Работает сразу из коробки.

Ссылка для заказа Контроллер заряда 600 Вт PWM только для ветрогенератора.

После прихода выложу в тему свои фото и впечатления по ветрогенератору.
Да, чуть не забыл. На странице товара вы можете более подробно познакомиться с описанием контроллеров, и их техническими параметрами. Язык перевода немного корявенький, ну это же Алиэкспресс как ни как .....

А теперь ВНИМАНИЕ ! по подключению контроллеров.
Запомните, сначала подключаете к контроллеру аккумулятор. А уже потом ветрогенератор или солнечные панели. Иначе можете спалить и то, и другое. Поэтому будьте внимательны при первом подключении !


7. Выпрямитель для ветрогенератора переменного тока MDS150A.

Технические характеристики MDS 150A 1600V:

Рабочий ток: 150 А
Рабочее напряжение: 1600 В
Номинальное напряжение: 3180
Повторяющийся импульсный обратный ток: 10 мА

Служит для подключения ветрогенератора переменного тока на вход контроллера для солнечных панелей. Отличный вариант для подключения второго ветряка на гибридные контроллеры MPPT вместо солнечных панелей. Заказал заранее для подключения второго ветряка на мой гибридный контроллер (описание и ссылка выше). Перед подключением проверьте где + и - на выходе из выпрямителя, иначе спалите солнечный вход на контроллере.
Пока в ближайшее время второй ветряк не планирую ставить. Пусть выпрямитель лежит, возможно через годик понадобиться. Второй ветряк будет подключаться через него вместо солнечных панелей.




Ссылка для заказа Диодный мост выпрямитель MDS150A 3 фазы



Продолжение следует .........


P.S. Ну вот, пока на этом всё. Буду ждать прихода из поднебесной недостающих блоков. По мере их приезду буду дальше пополнять и развивать тему.
А пока кидайте сюда свои вопросы и предложения по автономной системе электроснабжения, будем вместе кумекать и разбираться в них. Тема думаю интересна и больная, тем более на злобу дня в наше столь нестабильное время. Хотя чем чёрт не шутит ......
Удачи всем в выборе оборудования для своей системы автономного электроснабжения дома, дачи, или простого сарая где дрова лежат !

Евгений Валерьевич, ты похоже уже отдохнул от летнего строительства ....!? Видно что отдохнул .... Это сразу заметно, когда тебя начинают посещать всякие технарские и инженерные мыслишки, да и ручонки твои начинают чесаться по типу "чего бы сообразить ... ".
По поводу аварийного автономного электропитания твоей "кучугарки", это ты здорово придумал. Думается мне, что на этом дело не остановится ...., это факт, я бы тебя не знал. А если честно тема достойная, и очень нужная. Свет у нас вырубают очень редко, но метко, одним часом навряд ли обходится, особенно зимой. У нас же как в России, если морозы вдарили, нужно что то чинить, либо менять. Наши власти спокойно жить не могут.
Поэтому поддерживаю твою тему и идею с ветряком на все 500% ! Я присоединяюсь к ней. У меня дачка уже давно без электричества стоит. На бензин не напасёшься, а липездричество нужно. Я давно уже подумываю вертячек поставить на даче. Так что я с тобой в единомышленниках.

Евгений Валерьевич, тема зачётная и нужная. Особенно когда электричество на глазах дорожает. Тоже присоединяюсь к ней. Прочитал всё с самого первого топика. Всё подробно и понятно растолковано. Я тоже собираюсь ветрогенератор ставить, воспользуюсь твоими ссылками на оборудование. Как я уже посмотрел цены, где ты заказывал, они радуют. Да и оборудование более менее нормальное и качественное. В наше время Али для нас всё, пока наши барыги и перекупы цены не сбавят до китайских. Судя по нашим зарплатам, покупать действительно придётся всё постепенно, с другой стороны это и правильно. Зимой всё потихоньку закупил, а летом делай и настраивай себе спокойно.
Я хочу часть дома на ветряк перевести, а более "тяжёлую" энергоёмкую бытовую технику пока на ГЭСе оставить. Посмотрю как справляться будет. Если всё нормалёк, то постепенно весь дом переведу на альтернативку от ветра. Спасибо Евгений за тему ! Она давно уже родится напрашивалась, судя по последним событиям у нас в стране. Поэтому принимайте новенького в свои ряды ВЕТРОЭНЕРГЕТИКОВ !

Мужики, очень рад что нашлись единомышленники по постройке такой системы энергоснабжения ! Для меня это дело новое. Я сам лично ещё такие вещи не делал, так что так. Думаю мы быстро разберёмся что и куда. Главное, не стеснятся задавать вопросы. Одна голова хорошо, а когда много лучше.

В последнее время меня тоже часто стали посещать мысли о создании автономного электропитания на базе ветрогенератора, а то мне приходится зарядник гонять после каждого отключения света. Ветра у нас с лихвой хватает круглый год, а вот с солнцем чутка похуже. Я уже кучу инфы перелопатил в инете. Мнений много, и все они двоякие, 50 на 50, у кого то пошло, а у кого то нет. Я прекрасно понимаю для себя, что пока сам не сделаешь, ничего конкретно не узнаешь. Поэтому сижу и кумекаю, делать или не делать. Оборудование не из дешёвых, зато можно индивидуально подобрать для своих потребностей.
Солнечные панели в упряжке с ВГ (ветрогенератором) это конечно здорово. Но опять же выхлоп от них будет мизерный в наших условиях + зимой снегом постоянно заметать будет. Лучше действительно зацепить второй ВГ через диодный выпрямитель на солнечный вход контроллера, толку больше будет. Главное контроллер правильно по солнечному входу настроить. А так тема зачётная. Присоединяюсь к вам.Добавлено спустя 5 минутP.S. Кстати, о своём бесперебойном электропитании газового котла и насоса для отопления, я отписался в соседней теме по отоплению с теплообменником, вот тут: http://ukosterka.ru/forum/thread4437-10.html#12969 .

Дмитрий Левченко, если у вас в основном преобладают ветра, то сам бог велел ветряк поставить. Мы в прошлом году с мужиками скинулись и купили на али вертячек 400 Ватт 12 вольт в комплекте с простым базовым контроллером + две штуки аккумуляторов по 130 А./ч. каждый (подключили в параллель) + инвертор 2500 Ватт пиковая. Аккумы простые, для авто. Поставили всё это хозяйство в избушке на угодьях. Полёт более чем отличный. За этот год даже бензиновый генератор не запускали. Горючки примерно 290 литров сэкономили. Ветряк закрепили на 6 метровой жердине из сосны. Поэтому считаю затраты оправданы с полна, если учитывать нынешнюю стоимость 92-го бензина. Ветряк работает отлично в любую погоду, хоть и китайский. Нагрузка составляет примерно чуть больше 1-го киловатта. Обстановка почти как дома, только плитка газовая. А так, такого комплекта для автономного электроснабжения нам в лесу на охоте и рыбалке вполне хватает. Генератор стоит заправленный, чисто на всякий случай. За год его пару раз перезапустили, что бы не застаивался.
Короче говоря, в нашем регионе ветрогенератор + все остальные приблуды для него и электроснабжения вполне оправданы. По крайней мере в моём (нашем) случае. Не сколько не жалеем с мужиками о расходах.Добавлено спустя 3 минутыКстати, совсем забыл. Евгений, тема у тебя нужная. Поддерживаю её, и присоединяюсь к ней. Удачи всем в постройке своей ветряной или гибридной (ветер + солнце) автономной электростанции !