Цены на солнечные батареи и оборудование сейчас достаточно разнятся, одна и также продукция может по цене в разы отличаться у разных продавцов, поэтому ищите дешевле, и у проверенных временем продавцов. Цены на солнечные батареи сейчас в среднем 70 рублей за ватт, то-есть массив батарей в 1кВт обойдётся примерно в 70т.руб, но чем больше партия тем больше скидки и дешевле доставка.
Качественные специализированные аккумуляторы стоят дорого, аккумулятор 12в 200Ач обойдётся в среднем в 15-20т.рублей. Автомобильные в два раза дешевле, но их надо ставить в два раза больше чтобы они прослужили хотя бы лет пять. А так же автомобильные АКБ нельзя ставить в жилых помещениях, так как они не герметичны. Специализированные при разряде не более 50% прослужат 6-10 лет, и они герметичные, ничего не выделяют. Можно купить и дешевле, если брать крупную партию, обычно продавцы дают приличные скидки.
Остальное оборудование наверно индивидуально, инверторы бывают разные, и по мощности, и по форме синусоиды, и по цене. Так же и контроллеры заряда могут быть как дорогие со всеми функциями, в том числе с обратной связью с ПК и удалённым доступом через интернет.
4.2 Энергия ветра.
Энергия ветра это одна из самых экологически чистых видов энергии. Единственный ее недостаток это непостоянная частота вращения. Следовательно, непостоянное напряжение на выходе генератора. На рис 7 приведена структурная схема ветрогенератора.
Рис 7. Структурная схема ветрогенератора.
Недостаток данной системы это зависимость мощности от силы ветра, так же шум при работе генератора.
Достоинства это большая мощность по сравнению с солнечным коллектором! Так же это, то что электроэнергию низкого качества прямо с генератора можно направить просто на обогрев, но об этом в следующей главе.
Стоимость ветряной электростанции.
Стоимость ветряной электростанции примерно от 150 тыс. рублей, в зависимости от производителя.
Если рационально использовать эту энергию,то ветряк окупится через 5-10 лет. Хорошо конечно установить и бензиновый генератор на случай полного штиля!
5.Отопление дома.
5.1 Отопление с помощью ветра как способ накопления энергии.
Есть ещё одна особенность ветряка, которая делает крайне неудобным использование его для энергоснабжения: мощность очень быстро растёт со скоростью ветра (там кубическая зависимость). Например, ветряк диаметром 6 метров при скорости ветра 3 м/с даст всего 500 Вт, при 4 м/с — уже 1,3 кВт, при 5 м/с — 2,5 кВт, а при 8 м/с — аж 10 кВт. На какую же мощность рассчитывать инверторы, аккумуляторы и прочее хозяйство? На 2–3 кВт?
Обычно так и делают, но тогда при сильном ветре автоматика «лишнюю» энергию тупо сбрасывает на балластный резистор. На 10 кВт, но это очень дорого такой сильный ветер бывает редко, а 99% времени мощное оборудование будет работать практически вхолостую. А мощное оборудование стоит дорого. Получается, деньги выбрасываются на ветер в прямом смысле. Куда ни кинь, всюду клин.
А теперь вспомним, что значительную часть энергии человечество тратит на тепло. Ну, зимой — тут всё понятно, но даже летом без нагрева не обойтись. Например, чтобы принять ванну (будем считать, что объём — 100 л, нагреваем на 30 градусов — с 15 до 45), надо затратить 3,5 кВт·ч. Для этого придётся сжечь килограмм угля или пол кубометра газа (и это при КПД 80%, если греть в газовой колонке, а если сжигать на электростанции и греть электричеством, то можно умножать на два). Но электрическую энергию преобразовать в тепло не просто, а очень просто! Надо просто взять ТЭН с достаточным запасом мощности, и он сожрёт любой ток, который дашь: постоянный или переменный, синусоидальный или любой другой формы. В отличии от инвертора на десятки киловатт ТЭН — штука копеечная, можно сделать любой разумный запас. Запасать тепло? Вообще не проблема: стандартная двухсотлитровая бочка воды (ТЭН можно прямо в неё опустить), остывая со 100 до 35 градусов, отдаст 15 кВт·ч — хватит для батареи на два киловатта на всю ночь, а если мало, можно в подвале и две бочки поставить, и три. Можно вообще бак на пару кубов в огороде прикопать — в последнем случае хватит на несколько дней безветрия, а затраты по сравнению с аккумуляторами сравнимой ёмкости просто копеечные: сама ёмкость плюс минимальная теплоизоляция (упаковка минваты или засыпка керамзита). Состыковать такой тепловой аккумулятор с системой отопления дома очень просто: из ёмкость вода поступает на вход нагревателя, где стоит термодатчик: если вода горячая, нагреватель отключится (греемся халявной энергией ветра), температура упала — греемся газом. Ещё пару бочек можно поставить на чердаке и греть воду для горячего водоснабжения. Ночь работы ветряка при умеренном ветре — и вот уже есть чем умываться. То же самое применимо не только к частному дому, но и к многоквартирному, только масштабы придётся увеличить: вместо бочки — цистерна на несколько десятков кубов, и ветряк не 5–6, а 15–20 метров, или несколько. Такое очень пригодилось бы, например, в Приморье, на побережье Северного Ледовитого океана, на Камчатке, в Карпатах, на Кавказе,в Крыму где климат довольно суровый, а ветры постоянные и сильные. Может, кто возьмётся реализовать?
5.2 Автономное печное отопление.
С давних пор человек знал свойства огня это тепло. Поэтому и научился обогревать жилище, в начале с помощью костра, а потом соорудил печь. Конечно, сейчас, когда есть газ это не актуально, хотя много людей топят по старинке печи. Это самый надежный источник обогрева т.к. если не будет электричества или что ни будь с котлом печь не погаснет. Главное чтобы был уголь и дрова! Это самый простой и надежный источник тепла! Поэтому если вы провели газ, то не спешите разбирать старую печку, потому что если не будет электричества или перебой с газо снабжением, вы сможете обогреть дом протопив хотя бы дровами. А еще лучше иметь н.з. угля! Тогда Вам не страшен самый лютый мороз! На рисунке 8 приведена схема печи со щитом(вертикальными колодцами).
Рис. 8 -Печь с щитом (дымоходом в стене).
1-печь
2-щит(дымоход в стене)
3-задвижка дымохода
4-колосники
Данный вариант обогрева самый старый, но самый простой!
Печь выкладывают из обыкновенного красного кирпича. Кладку делают на глине. Т.е. смесь глины и песка. Глину предварительно замачивают(разводят в воде густотой как сметана), а затем добавляют песок(желательно морской). Раствор не должен быть сухим или жидким. Кладку печи делают в пол кирпича, а щит желательно класть на «рубу». Кирпич предварительно можно замочить в воде или перед тем как его положить окунуть в воду. Обязательно надо предусмотреть лючки для чистки каналов, которые закладываются кирпичи. Каждый год дымоход чистят т.е. удаляют сажу с дымохода и каналов щита. В данном случае она будет на дне колодцев щита. Штукатурят щит раствором на глине с добавлением цемента и карбида. Можно нарезать асбестового волокна длиной20-30 мм и добавить в раствор (толщина слоя не более 1см) потом щит надо забелить известью. Щит можно делать на семь даже девять колодцев, но тогда при растопке печь будет дымить, поэтому есть вариант сделать и прямой дымоход см. рис.9.
Рис. 9 Печь со щитом и прямым дымоходом.
1-печь
2-колосник
3-щит
4-задвижка щита
5-задвижка прямой трубы.
5.3 Автономное паровое отопление (как самотеком так и с насосом) –«ленинградская система».
Все мы знаем выражение паровое отопление, но многие даже и не представляют, что стоит за этим способом отопления жилища. Ниже я буду описывать как принцип действия, так недостатки и достоинства данного варианта и приведу экономический эффект и конечно окупаемость!
На рис. 10 приведена схема парового отопления самой эффективной и простой «ленинградской системы» такой вид обогрева использован в моем отчем доме и имеет два источника обогрева: газовый напольный(без электропитания) и угольный котлы. Система работает как самотеком так и с циркуляцинным насосом. Если нет «света» как мы все привыкли говорить, я открываю кран «байпасс» отключаю насос из сети и все работает и дома никто не мерзнет и не ждет когда распогодится и электрики (к примеру) залезут на столб и подчинят обрыв. А В МОРОЗ -20-30ГРАДУСОВ ЦЕЛЬСИЯ ДОМ БЕЗ ОБОГРЕВА ОСТЫНЕТ ДО 0-вой ТЕМПЕРАТУРЫЗА СУТКИ, А НА ВТОРЫЕ ВНУТРИ ДОМА БУДЕТ МИНУСОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА И НЕ ВАЖНО КАК И ЧЕМ ОН БУДЕТ УТЕПЛЕН СНАРУЖИ!
Самый лучший вариант использовать стальные трубы диаметром 1,5-2 дюйма, собирать можно как на резьбовых соединениях но проще варить газосваркой. Можно использовать трубы и из других материалов (медь, нержавейка, металопластик) это не принципиально т.к. система закрыта от попадания воздуха и следовательно коррозия минимальная. В качестве теплоносителя используют обыкновенную воду из водопровода это удобно, т.к. достаточно открыть кран подпитки и система будет заполнена! НО В СЛУЧАЕ НЕ РАБОТЫОТОПЛЕНИЯ ЗИМОЙ СИСТЕМА «РАЗМОРОЗИТСЯ», Т.К. ВОДА НА МОРОЗЕ РАСШИРЯЕТСЯ!
Поэтому лучше залить антифриз или масло, причем любое подойдет и растительное! Но это дорого и не так просто, зато батареи будут дольше остывать, и отопление никогда не разморозится даже при -50!
На каждую батарею я советую ставить терморегулирующий вентиль, чтобы можно было, регулировать температуру в комнате не трогая котел.
Батарея должна обязательно стоять под окном для того чтобы теплый воздух равномерно нагревал комнату и получалась его естественная циркуляция!
Кстати к системе парового отопления подсоединить 2 котла
Например газовый и угольный со встроенным нагревательным элементом тогда если у вас есть ветрогенератор будет основным источником тепла а газовый будет в резерве что приведет к существенной экономии, а в случае безветрия спасет газ или уголь на худой конец дрова
В последнее время это стало одним из самых надежных и или «кизяки»!
Рис.10 Автономное паровое отопление (как самотеком так и с насосом) –«ленинградская система».
5.4 Автономное газовое отопление.
В последнее время это стало одним из самых надежных и автоматизированных систем отопления.
Но газ и нефть имеют свойство так же как и уголь заканчиваться. Дай Бог, чтобы этих ресурсов хватило на 10-15 лет. Когда уже закончатся эти нефте-газоые войны! Ведь, есть много других способов получить энергию!
Но на данный момент газ это основной источник обогрева и движения. Поэтом рассмотрим автономное газовое отопление с напольным котлом и «Ленинградской системой». Которая, приведена на рис. 11
Достоинства:
1. Независимость от электроснабжения и дешевизна котла.
2. В случае отказа циркуляционного насоса открыть клапан «байпас» и все будет работать!
3. Данные котлы работают по 20-30 лет.
Рис 11.Газовый напольный котел «ленинградская система» отопления.
1-расширительный бачок
2-циркуляционный насос
3-батарея
4-стабилизатор напряжения
5-двухконтурный котел
6-теплообменник для нагрева горячей воды
7- теплообменник для нагрева воды для обогрева
8-дымоход
Система газового отопления с 2-х контурным котлом.
Данная комбинированная система горячего водоснабжения и автономного обогрева очень распространена в нашей стране и за ее пределами.
Достоинства: два в одном, горячая вода плюс отопление.
Недостатки: привередливость к напряжению сети 220v, нужно ставить стабилизатор напряжения. Нет электричества, нет тепла и горячей воды. Так же котел может быть разморожен если уехать и не слить воду с системы. Иногда возникают проблемы с электроникой.
Рис 12. Система газового отопления с 2-х контурным котлом.
Комбинированные системы обогревов.
1.1 Газ уголь.
Не спешите разбирать печь если вам подвели газ а просто почистите дымоход и законсервируйте ее до «лучших времен». Только не советую делать общий дымоход не будет работать газовый котел!
1.2 Угле-электрический способ обогрева дома.
В последнее время в продаже появляются комбинированные котлы уголь электрические с автоматическим терморегулятором, т.е. погас котел – включился тен.
Нет электричества – топи углем или дровами!
На рис 13 я предлагаю систему комбинированного обогрева уголь- электро энергия которая широко используется в Канаде, США и Европе.
Отличием этой системы является то, что вместо батарей у Вас во всем доме теплый пол. Это очень удобно, если у Вас маленькие дети, которые играют на полу нет плесени и сырости. Есть возможность сделать дистанционное включение с планшета или телефона с помощью СМС. Ушел на работу выключил едешь с работы включил, а а цементная стяжка и кафельная плитка на полу долго остывает, как камень нагретый в костре! т.е. пока Вы на работе дом не сильно остынет!
Рис 14. Система комбинированного обогрева эл. Энергия уголь с системой теплый пол.
1-расширительный бачок
2-труба (металлопластик 20 мм или специальная).подача
3-Циркуляционный насос
4-котлел комбинированный уголь эл. энергия с терморегулятором
5- труба (металлопластик 20 мм или специальная)змеевик.
6-кран
7-кран
8- тен в котле с терморегулятором
1.3 Технологический процесс изготовления теплого пола.
Если у Вас в доме деревянный пол, то я не советую вам их разбирать, а просто обработать антисептиком и уже поверх них постелить теплый пол.
Подробное руководство установке теплых полов на деревянный пол.
1 Пройти антисептиком деревянный пол.
2 Прикрепить с помощью степлера термоизолирующую пленку.
3 Уложить трубу как змеевик и прикрепить
4 Поверх всего сделать стяжку так, чтоб покрыла трубу (примерно 20мм).
5 Поверх стелите или ковролин или плитку
· Примечание: Если делать эту систему без деревянного пола то желательно утеплить или жужелкой или керамзито слоем 10-20 см.
· А дальше по той же технологии что и на доски.
1.4 Автономное отопление от бойлера для однокомнатной квартиры плюс горячее водоснабжение.
На рис 15 приведена схема данной системы.
Рис 15.Систем обогрева от бойлера плюс горячее водоснабжение.
1 вентиль забора холодной воды с водопровода.
2 вентиль отбора горячей воды с бойлера.
3,6 невозвратные клапана
4,5 шаровые клапана бойлера(на случай, если он выйдет из строя и его надо менять или ремонтировать).
7 бойлер 100 -80 л 1,5-2 кВт.
8 циркуляционный насос
9 батареи на кухне в комнате и в ванной можно оставить те же что и были ведь их теплоотдача уже расчитана при постройке дома.
Преимущество: это то что не надо платить в теплосеть достаточно платить в электросеть. Да и можно слить воду закрыть квартиру и уехать работать, уйти в рейс или поехать отдыхать!
· Примечание: для отбора горячей воды для хозяйских нужд, нужно открыть краны №1,2.
6. Утилизация пищевых и не пищевых отходов.
1 Утилизация пищевых отходов.
В последнее время эта проблема актуальна, так как большая часть территории земного шара это полигоны пищевых и не пищевых отходов. Имея частный дом можно сделать компостную яму куда можно выкидывать пищевые отходы и листья с деревьев. На следующий год -хорошее удобрение для приусадебного участка!
2 Утилизация не пищевых отходов.
Пластиковые отходы я предлагаю гранулировать в специальной машине и сдавать как втор сырье вед пластик в 10 раз дороже чем метал. ПУСТЬ ЭТА МАШИНА СТОИТ ДЕНЕГ НО ВЫВНЕСЕТЕ ВКЛАД ОТ ОСВОБОДЕНИЯ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫОТ МУСОРА!
Пластик так же можно и сжечь зимой, ведь пищевой пластик не так дымит как покрышка.
Стекло и метал лучше собрать и сдать будут деньги на чай и польза для экологии!
Примечание: самое обидное что пластик разлагается 150 лет. Да лучше бы упаковывали в бумагу которая пригодится при растопке печи или мангала!
7.Автономная электро-ветряная мельница для фермерского хозяйства.
Если Вы фермер сажающий поле пшеницы, в дали от города мечтаете о сверх прибыли, я имею ввиду завести корову, свинью и курочек а да и сами хотите жить вдали от цивилизации, смотреть за полем, вдруг кто то скосит и все пропало!.То эта разработка для Вас.! Да и зачем вывозить пшеницу,а потом покупать твиксы и другие заморские печения если можно их производить у нас. На рис 16 приведена структурная схема «электрической мельницы в поле».
Вы можете построить дом коровник и.т.д. и запитать все это от мельницы, так же и автономное водоснабжение см пункт 2 и печку моно не топить см. пункт 5.1!
Цена мельницы от 1000000 рублей, так зато Вы оставите своим внукам не голое поле а настоящий бизнес о котором мечтает каждый человек на этой планете!
Жаль что банки не дают кредиты под развитие дела как в Японии, а только думают о собственной наживе!!!
Смотрите чертеж и развивайте Ваше хозяйство!
Рис 17. «Электрическая мельница в поле с автономным электро снабжением дома» 
8. Примитивная пожарная сигнализация квартиры дома офиса с выходом сигнала на мобилку или планшет!
1-Дымовой датчик 24В(Срабатывающий даже от сигареты)
2-усилитель сигнала
3-реле типа МКУ или ИМПОРТНОЕ постоянного тока 24 V.
4-Мобильный телефон с предварительно, набранным СМС «ПОЖАР В ДОМЕ»
Принцип работы
Сигнал дыма поступает на дымовой датчик (можно применить несколько датчиков соединенных последовательно т.к. они работают на размыкание).
Дальше сигнал идет на специальный усилитель преобразователь сигнала в 24 вольта постоянного тока потом на реле, прикрепленного к мобилке так, чтоб якорь реле надавил на кнопку «вызов» и пошел сигнал вызова на телефон или планшет хозяина и он получает СМС, едет домой и тушит пепельницу и.т.д.. Вот и все!!!!
· ГЛАВНОЕ ЧТОБ НА ТЕЛЕФОНЕ БЫЛИ ДЕНЬГИ И ОН ПОСТОЯННО СТОЯЛ НА ЗАРЯДКЕ!!!
9. Электротранспорт
В последнее время появилось большое количество электрического транспорта, который не ездит на заправку а заряжается прямо в гараже от сети 220 V.
Плюс зарядки электромобиля в том что заряжая его в ночное время вы загружаете электростанцию и это сказывается на рабочем состоянии дизель генератора или газо турбины или реактора, которые должны работать с коэффициентом загрузки 0,7-0,8 даже стирая ночью вы приносите пользу электростанции. В Европе два счетчика ночной и дневной и цена потребляемой энергии в ночное время в 2 раза дешевле!
TESLA
Это американская компания которая из покон века занимается разработкой и производством электромобилей. Короче делает электрокары.
В среднем ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ РАЗГОНЯЕТСЯ ДО 100 КМ/Ч
ЗА 5 СЕКУНД И ПРОБЕГ БЕЗ ПОДЗАРЯДКИ 300 КМ В СРЕДНЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АККУМУЛЯТОРА.
Преимущество: нет выхлопа простота,без шумность и долговечность смазывай подшипники и следи за ходовой.
Недостаток: раз в 10 лет придется заменить аккумулятор который стоит почти как весь электромобиль! Если не расчитал маршрут, ТОБИШ СЕЛ АККУМУЛЯТОР, спасет только эвакуатор, да и время зарядкИ 7-8 часов. Кстати если бы я имел электромобиль то в багажнике я бы возил небольшую бензиновую электро станцию!
Почему они так дорого стоят и еще не на конвеере?
Если эл. Двигатель не проблема автоматика и корпус тоже, то аккумулятор емкий и легкий это сложно из-за политической обстановки в мире. Потому, что один компонент аккумулятора добывается в России другой в Азии, а третий в Африке в стране где 200 лет идет гражданская война. Короче до этого нам не дожить, если конечно люди не додумаются что война из-за газа нефти и угля ни к чему не приводит!?.
Может нынешняя война в Сирии это проклятье, т.к. нефть уголь и газ это души мертвых динозавров, растительности и даже людей живших миллионы лет назад!!! А мы так не рационально их используем.
10. Польза для экологии.
Все приведенные системы не приносят сильный вред природе, разве что производство комплектующих произведенных из метала пластика и других материалов, которые надо плавить т.е. нужен уголь или газ.
11.Заключение
Наша планета да и мы люди на гране исчезновения и мы должны это понять и уберечь! Ведь «Марс» далеко да и на «Венере» ХОЛОДНО И НЕТ КИСЛОРОДАДА ЕЩЕ НЕ ВСЕ ДОЛЕТЯТ!?
Поэтому давайте начнем строит надежные и экологически чистые дома. А начинать надо с себя и приносить пользу, как на работе, так и в семь ведь жизнь коротка и что мы оставим потомкам?!.
12. Источник информации
Строительный и жизненный опыт по строительству своего дома и интернет.