Cottage / terrain sans électricité: 4 options pour l'alimentation autonome d'une maison de campagne

Sans électricité, une personne moderne est comme sans air, et peu importe qu'il soit dans un appartement en ville avec une technologie abondante ou dans la nature. Les interruptions d'électricité dans le pays ou son absence totale nous font rechercher sources alternatives d'électricité. La dernière humanité n'en a pas encore trouvé autant: moteurs à carburant liquide, panneaux solaires, éoliennes et batteries, si vous ne prenez pas en compte des solutions plus exotiques et sophistiquées. Toutes les méthodes existantes ont des inconvénients, mais si vous avez besoin d'une maison d'été ou d'un terrain sans électricité, et que vous devez effectuer des travaux de construction et des tâches ménagères simples, vous devrez choisir une ou mieux deux (pour des raisons de sécurité) les options les plus appropriées alimentation électrique d'une maison de campagne.

Que considérer lors du choix d'une source autonome d'électricité?

De nombreuses régions du pays, aussi surprenantes que cela puisse paraître, ne sont toujours pas connectées au système d'alimentation général. D'autres souffrent de pannes de courant constantes. S'il n'y a pas de réseau électrique dans la région et qu'il est temps de commencer à construire une maison, que faire? attendre que le site soit connecté au réseau ou rechercher des solutions alternatives? Et si l'électricité est coupée le soir, et parfois pendant la journée, et souvent de façon imprévisible? Contemplation du ciel étoilé et réchauffer la nourriture sur le bûcher - Ceci, bien sûr, est romantique, mais il est déjà difficile de se passer d'un réfrigérateur, d'une ampoule, d'une pompe et d'autres avantages de la civilisation dans le pays.

Tôt ou tard, tout le monde essaie de trouver un moyen de connecter l'électricité au site. Il n’existe pas de formule universelle pour choisir la meilleure source, vous devez tenir compte de nombreux facteurs:

• la taille de la maison de campagne, la fréquence des visites, le nombre habituel et maximum de personnes y séjournant;
• nombre d'appareils consommant de l'énergie. C’est une chose si c’est quelques ampoules, une prise et une bouilloire. Il est beaucoup plus difficile de résoudre le problème de l'alimentation électrique d'une maison de campagne si de nombreux appareils électriques puissants y fonctionnent, à partir de plusieurs téléviseurs et d'un réfrigérateur, pour se terminer par des chauffe-eau et des pompes;
• caractéristiques de la région. Dans les régions venteuses, un moulin à vent coûteux, à première vue, sera la source d'électricité la plus économique et la plus rapide à récupérer, et dans la région de Moscou, par exemple, le vent ne sera plus une source d'énergie aussi rentable;
• la présence d'un réseau électrique. S'il n'y a aucun réseau électrique dans la région et que leur construction est à peine prévue, les experts recommandent d'utiliser deux sources d'alimentation autonomes. Ce conseil peut être négligé si vous apparaissez rarement dans le pays.

Naturellement, avant de choisir le type et la puissance d'une source autonome d'électricité, vous devez soigneusement calculer la quantité d'énergie consommée. Le nombre d'appareils électriques et les caractéristiques des consommateurs d'énergie sont pris en compte. La puissance totale est obtenue en additionnant les besoins de tous les appareils et équipements ménagers. Il est préférable de jeter 15-30% à la valeur obtenue afin d'être sûr et de ne pas avoir peur d'allumer un nouvel appareil.Il ne faut pas oublier que pour assurer une durabilité maximale, il est préférable que le générateur fonctionne à 80% de sa capacité.

N ° 1. Générateur pour le jardinage: essence, diesel, gaz

Le moyen le plus simple et le plus populaire pour résoudre le problème de l'électricité sur un terrain est d'utiliser générateur de puissance de carburant. En fait, c'est une centrale électrique miniature qui fonctionne de manière complètement autonome et transforme l'énergie de la combustion du carburant en énergie électrique. Comme le carburant, l'essence et le diesel sont utilisés, moins souvent le gaz. Pour produire 1 kW / h d'énergie, il faut en moyenne 0,25 à 0,5 litre de carburant.

Utilisation de générateurs la façon la plus simple d'organiser l'alimentation électrique à la maison: acheté, connecté et utilisable, n'oubliez pas de faire le plein à temps. C’est le principal avantage. Le principal inconvénient est la nécessité d'acheter constamment du carburant, et si la maison est grande et qu'il y a beaucoup d'appareils électriques, alors les coûts seront tangibles. De plus, le générateur lui-même coûte également de l'argent, et plus sa puissance est élevée, plus le prix est élevé. Mais si vous comparez avec une éolienne ou un panneau solaire, alors le générateur, bien sûr, sera moins cher.

Quand le générateur est une source d'énergie de secours, il est important qu'il s'allume non seulement dans le temps, mais s'éteigne également en temps opportun afin qu'aucune collision de deux flux à contre-courant d'électrons chargés ne se produise. Afin d'éviter les problèmes, un algorithme pour inclure un générateur dans système commun. S'il n'y a pas de réseau d'alimentation central, il est alors recommandé d'utiliser deux générateurs: l'un est le principal, le second est celui de secours et est inclus dans le travail lorsque le premier manque de carburant. Le fonctionnement alterné de deux générateurs augmente considérablement la durée de vie de chacun.

La puissance, la durabilité, le bruit et les coûts d'exploitation dépendent du carburant sur lequel le générateur fonctionnera.

Le générateur diesel pour donner

Générateurs diesel les meilleurs adapté au travail continu. Une longue durée de fonctionnement continu est fournie par la présence d'un système de refroidissement par eau. Parmi ses autres les avantages:

• demande de haute résistance. En termes de durabilité, le générateur diesel surpasse l'essence;
• parmi les moteurs diesel, il existe des modèles beaucoup plus puissants que parmi les moteurs à essence, ce qui permet d'utiliser une source d'énergie similaire même pour alimenter les grandes maisons de campagne;
• le diesel est un carburant moins cher que l'essence.

Parmi les inconvénients:

• prix
• bruit élevé pendant le fonctionnement, donc sans pièce séparée avec isolation acoustique et la ventilation sera difficile à faire. Le générateur de gaz a également des gaz d'échappement, mais ils ne sont pas aussi corrosifs. Il est préférable de placer le générateur diesel à une certaine distance de la maison, mais vous devrez prendre soin de la verrière et du système de verrouillage pour protéger le générateur contre le vol;
• le démarrage est possible à une température non inférieure à -5⁰C, bien que pour le moment apparu générateurs diesel dans un boîtier de protectiongrâce à quoi l'appareil peut être placé dans la rue et utilisé à n'importe quelle température.

Générateur d'essence pour jardin

Un générateur de gaz est le mieux adapté pour quand l'intrigue est utilisée de temps en temps. Cela peut aussi fonctionner comme source d'alimentation de secourslorsque le site est connecté à un réseau partagé. Dans un petit chalet avec un minimum d'appareils électriques, un générateur à essence montre son meilleur. La puissance des générateurs de gaz n'est généralement pas supérieure à 7-9 kW (mais vous pouvez trouver des modèles pour 15, et même 20 kW), et ils ne peuvent pas fonctionner plus de 8 heures en continu - ils deviennent très chauds.

Les avantages:

• faible par rapport au coût de contrepartie diesel du générateur. Le prix, bien sûr, dépend de la puissance, mais il est, en moyenne, deux fois inférieur à celui des modèles diesel;
• la mobilité. Les générateurs à essence sont plus légers et plus compacts que ceux au diesel, donc si nécessaire, ils sont faciles à déplacer sur le site;
• le niveau de bruit est inférieur à celui d'un analogue diesel;
• la capacité de travailler à basse température.

Inconvénients:

• faible efficacité;
• coût élevé de l'essence.

Le niveau de bruit d'un générateur diesel et essence dépend du type de boîtier et du nombre de tours auxquels le générateur fonctionne: un appareil à 1500 tr / min produira un bruit significativement plus faible qu'un appareil similaire en puissance, mais à 3000 tr / min, mais il coûtera également plus cher .

Générateur de gaz pour jardin

Les générateurs de gaz vous permettent d'obtenir l'énergie la moins chère, tout en L'efficacité de leur travail est la plus élevée et le bruit est minime. La puissance peut atteindre 24 kW, le générateur peut fonctionner 24h / 24 et le gaz coûtera moins cher que l'essence et le diesel. Jusqu'à ce que de tels appareils se soient généralisés, car ils coûtent cher, sont compliqués à utiliser et nécessitent une connexion à un gazoduc, qui n'est pas partout. Néanmoins, certains résidents d'été connectent ces générateurs à des bouteilles de gaz.

N ° 2. Panneaux solaires pour chalet d'été

Le principal inconvénient des générateurs de carburant est la nécessité d'acheter constamment du carburant pour eux. Les générateurs qui utilisent l'énergie gratuite disponible pour tout le monde sont privés de cet inconvénient. C'est l'énergie du soleil et du vent. Pour produire de l'électricité, ils utilisent également l'énergie géothermique, ainsi que l'énergie de l'eau, mais il est peu probable que ces options conviennent à la fourniture d'électricité à un chalet d'été.

Si c'est très simple, alors principe de fonctionnement des panneaux solaires consiste à éliminer les électrons par les photons de lumière des semi-conducteurs situés dans une cellule solaire, et le flux dirigé d'électrons, comme le montre le cours de physique, est l'électricité. Pour assurer la production d'électricité à partir de la lumière du soleil, son accumulation et son utilisation ultérieure à des fins domestiques toute une gamme d'équipements est nécessaire:

• directement la batterie solaire elle-même zone suffisante. L'efficacité de tels systèmes est encore très faible, et une batterie d'environ 1 m² donne une moyenne de 100 watts d'électricité avec une tension de 15-25 V. Pour utiliser l'énergie du soleil comme source d'énergie indépendante et principale, il est nécessaire que les batteries occupent une superficie d'environ 10 m², et étaient situés à angle droit;
• onduleurresponsable de la conversion de l'électricité;
• des piles pour l'accumulation d'énergie et son approvisionnement ininterrompu;
• le contrôleur, avec lequel vous pouvez contrôler la charge de la batterie.

Il vaut mieux prendre tous les éléments du kit - ce sera beaucoup plus facile.

Les prix des panneaux solaires dépendent fortement de leur type, taille, puissance et nom du fabricant. Bien sûr, tout le monde veut atteindre une productivité maximale et une indépendance énergétique pour son argent, vous devez donc étudier attentivement les nuances de la météo dans la région et comprendre également Quel type de cellules solaires convient le mieux à une zone particulière:

• batteries monocristallin facile à reconnaître par les pseudo-carrés noirs et les coins biseautés. Ils ont le rendement le plus élevé, 15-25%, donc si la surface du toit est petite, il est préférable d'installer de telles batteries. D'un autre côté, pour un fonctionnement normal, ils doivent toujours faire face au soleil, et par temps nuageux, à l'aube et au coucher du soleil, la puissance sera minimale;
• batteries polycristallines Ils diffèrent par des plaques bleu foncé entrecoupées de cristaux de silicium. L'efficacité est inférieure, environ 12-15%, mais ces batteries sont moins chères, donc s'il y a assez d'espace pour leur installation, c'est la meilleure option. Leur avantage significatif est la capacité de générer de l'énergie par temps nuageux, car les cristaux de silicium ont des orientations différentes;
• des piles silicium amorphe sont les moins chers, mais ont une faible efficacité, seulement environ 6%. Ils ressemblent à un film en apparence, sont flexibles et conviennent mieux dans les cas où le toit a une forme complexe, car ils sont facilement attachés à n'importe quelle surface et ne nécessitent pas l'agencement de structures métalliques supplémentaires.Ces batteries utilisent le plus efficacement la lumière diffusée, elles conviennent donc aux régions où elle est souvent nuageuse. Leur inconvénient réside dans leur faible durabilité, car les couches de silicium brûlent rapidement sous la lumière du soleil. Il n'y a pas si longtemps, un analogue plus avancé est apparu - les batteries au silicium micromorphique, qui ne sont pas si exigeantes en termes d'inclinaison et d'orientation par rapport aux points cardinaux.

Quelle que soit l'option que vous choisissez, les panneaux solaires sont toujours de nombreux avantages:

• la possibilité d'obtenir une source complète d'électricité, et l'énergie du soleil est gratuite. Dans les pays développés, les surplus de cette énergie domestique sont vendus à des sociétés énergétiques. Dans l'espace domestique, les premiers pas sont déjà faits dans cette direction, bien que le phénomène soit loin d'être généralisé;
• manque de paiements mensuels pour l'électricité;
• longue durée de vie;
• respect de l'environnement.

InconvénientsBien sûr, sont présents. Premièrement, l'incapacité à utiliser l'énergie solaire comme source d'électricité à part entière dans les régions avec un grand nombre de jours nuageux par an. La neige peut également devenir un obstacle, vous devez donc la nettoyer constamment. En outre, il y aura beaucoup d'espace pour l'ensemble des centrales solaires domestiques: ce sont les batteries elles-mêmes et l'équipement pour elles. Quant au coût, il est initialement élevé, mais au final il est entièrement rentable.

Lors du choix des panneaux solaires, faites attention à:

• puissance. Dépend des besoins d'une maison particulière et des caractéristiques de la région;
• l'autonomie de la batterie affecte directement la durée de la période pendant laquelle il sera possible de recevoir de l'électricité par mauvais temps;
• zone d'installation;
• charge;
• classe de santé. Mieux vaut prendre des piles de classe A;
• nom du fabricant. Les produits de sociétés telles que Sunpower, Sanyo, Jinko Solar se sont révélés assez bons.

Calcul de la puissance requise - C'est une tâche minutieuse et nécessite la connaissance de la masse des paramètres exacts. Afin de déterminer quel type de batteries sera nécessaire et de naviguer dans le prix, vous pouvez passer un simple, mais très calcul approximatif:

• résumer la consommation d'énergie de toutes les machines et équipements par mois, en tenant compte de tout, des ampoules au réfrigérateur et à la pompe. Le chiffre sera approximatif, mais toujours cohérent avec la consommation réelle. Supposons que nous obtenions 100 kW;
• comme il y a des pertes d'énergie importantes dans les batteries et au stade de la conversion du DC en AC, il est important de les prendre en compte dans le calcul. Environ 30 à 40% de l'énergie est perdue et des batteries supplémentaires devront être installées pour la couvrir. Par conséquent, par mois, nous n'aurons pas besoin de 140 kW, mais de 140 kW;
• divisez la valeur obtenue par le nombre de jours dans un mois (140 kW / 30 = 4,67 kW), et maintenant la chose la plus intéressante est la nécessité de diviser par le nombre d'heures ensoleillées dans un mois. Pour la période estivale, cette heure est de 9 h à 16 h, le reste du temps, la puissance ne sera pas maximale, nous obtenons donc 7 heures: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Mais un réseau d'une puissance de 0,7 kW sera clairement insuffisant, car les jours nuageux ne sont pas pris en compte dans le calcul, et il y en aura beaucoup dans la période automne-printemps, et les heures de clarté sont très faibles, de sorte que la valeur résultante peut être augmentée de 1,5-2 fois.

Pour des calculs précis, vous devez explorez les journaux météo de la région pour le nombre de jours nuageux et ensoleillés ces dernières années au cours d'un mois donné. Ce n'est qu'après cela qu'il sera possible de juger du paramètre des batteries et du retour sur investissement. Dans la plupart des cas, même un approvisionnement important ne permet pas d'utiliser l'énergie solaire comme source d'électricité à part entière en hiver, donc une alimentation électrique de secours avec un générateur de gaz est nécessaire.

Numéro 3. L'éolienne pour donner

Une autre source gratuite d'électricité est le vent, mais, comme les rayons du soleil, il est incohérent. Avantages clés, comme pour les photocellules, c'est l'absence de besoin d'achat constant de carburant et le respect de l'environnement de l'énergie reçue. Inconvénients: coût de construction élevé, nécessité d'installer non seulement l'éolienne elle-même, mais aussi des équipements supplémentaires (onduleur et batteries avec contrôleurs).

Aux datchas aujourd'hui, deux types de moulins à vent:

• rotatif avec un axe de rotation vertical, ils se distinguent par un faible niveau de bruit, ils ne nécessitent pas une vitesse de vent élevée et une hauteur d'installation importante, mais leur efficacité est faible;
• ailé les éoliennes à axe de rotation horizontal sont plus familières, ont un rendement élevé, le coût d'installation est plus faible, mais la consommation de matériel, et donc le prix, est plus élevée.

La principale question qui se pose à ceux qui ont décidé d'installer un moulin à vent n'est même pas son type, mais la puissance. Lorsque vous répondez à une question, cela vaut la peine prendre en compte l'énergie générée, stockée et consommée. Par conséquent, il est important de calculer la quantité d'énergie consommée, par exemple, par jour, quelle est la charge moyenne et maximale. Il est nécessaire de prendre en compte la vitesse moyenne du vent, le nombre de jours où la vitesse du vent est supérieure à 5 m / s (la plus favorable), ainsi que la durée maximale d'un temps calme.

En pratique, il s'avère que des vents faibles de 2-3 m / s donnent une énergie insuffisante. Par conséquent, il est conseillé aux résidents d'été expérimentés de faire le plein de batteries haute capacité afin d'accumuler l'énergie reçue les jours de vent et de l'utiliser lors de vents calmes et légers.

Numéro 4. Batteries inverseurs pour le jardinage

Les piles rechargeables peuvent être utilisées pour stocker l'énergie de divers générateurs, mais parfois utilisé comme source d'énergie indépendante. Naturellement, il ne vaut pas la peine d’envisager cette option comme un moyen d’alimenter en permanence le site, mais sauvegarde, il ira. Si les lumières s'éteignent soudainement, que le carburant du générateur s'épuise ou qu'il n'y a pas de jours ensoleillés pendant une longue période, alors le minimum d'appareils électriques nécessaires peut être mis sous tension.

La batterie de l'onduleur est connectée au système électrique général de la maison, elle est chargée à partir du réseau d'alimentation central et, en cas de panne de courant, elle dégage de l'énergie.

Les paramètres de la batterie sont sélectionnés en fonction des besoins, en tenant compte de la quantité d'énergie que les appareils consomment dans la maison et de la durée d'une panne de courant. Par exemple, si vous avez besoin d'une batterie qui fournira 3 kW d'électricité, et compte tenu de la perte lors de la conversion dans l'onduleur (10%), elle est de 3,3 kW, avec une tension de sortie de 12 V, une batterie de 275 A * h ou 2 de 150 A * h sera nécessaire. Lors du choix d'une batterie, tenez compte du nombre de cycles de charge / décharge (plus c'est mieux), privilégiez les modèles avec la durée de vie maximale et n'utilisez pas mieux les batteries de voiture, malgré le fait qu'elles semblent à tous égards adaptées - elles ont besoin d'un fonctionnement sûr conditions spécifiques.

En conclusion

Pour obtenir de l'énergie, des mini-centrales hydroélectriques sont également équipées, mais cela nécessite l'accès à une source d'eau, donc cette méthode n'a pas trouvé de distribution. Si une maison de campagne est utilisée toute l'année, alors il vaut mieux investir de l'argent dans une éolienne ou des panneaux solaires (selon ce qui est le plus rentable) et vous sécuriser avec un générateur de carburant. Si la datcha est utilisée de temps en temps, vous ne pouvez obtenir que par le générateur, et s'il y a encore de l'électricité sur le site, mais il suffit de la fournir à temps ou par intermittence, alors l'option est une batterie ou un générateur d'essence.