Создание универсальной (трехсредной) домашней электростанции. Начало.

alayf78 · 09 Сен. 2016 в 17:15

Решил создать тут свою тему по независимому гарантированному обеспечению энергией жилого дома в случае БП.

В связи с известными событиями решил восстановить свой старый дом в удаленной деревне на границе областей(пензенской и респ мордовия)
преимуществом места является (для бп) отсутствие вблизи магистральных путей,и дорожных условий,не способствующих продвижению мародеров к этой территории по земле(но в обычное время это конечно минус).
единственный возможный путь проникновения-водный.

в прошлом году приступил к закупке оборудования для электросистемы дома.
при анализе вариантов (а их много) исходил из максимальной простоты,ремонтопригодности,и массовости(а значит и цены)
бытового оборудования,питающегося от этой сети.
Пришел к выводу,что самым оптимальным будет создать мощную 12в систему(основное напряжение) и вспомогательную 220в систему (пока на 3 квт мв пике 6 квт на базе надежного инвертора сибвольт 3012).
анализ показал ,что подключаемого бытового оборудования на 24,36,48в либо мало,либо нет вообще. а значит,прийдется использовать преобразователи,что усложняет систему,и ухудшает ее надежность.

на 12 в рассчитано большинство электронного и бытового оборудования(а это радио-связная,телевизионная,компьютерная(ноутбуки) и прочая бытовая техника,а так же освещение(светодиоды,галоген и тд))
есть так же компрессоры холодильные и кондиционерные для работы от 12 в (bldc моторы вместо асинхронных).

из недостатков- сложность получить большие выходные мощности системы из-за огрничений по отдаче батареями и входные ограничения инверторов.

обе эти проблемы легко были решены использованием долгоживущих даже для LiFePo4 батарей на 700 ач с током отдачи 1200а и инверторами с максимальным количеством защит(от эми защиту пришлось дорабатывать самому,нужна для защиты от ядерного взрыва в радиусе 100 км и от попадания молнии в солнечную панель или крышу на которой она расположена,предотвращает выход из строя инвертора и подключенного оборудования).
все элементы,могущие выйти из строя в результате эми(а это как правило ,контроллеры двигателей,бмс и другие критически важные элементы системы должны быть резервированы и храниться в медном ящике(0,5 куб м),крышка которого по периметру закручивается на несколько (не менее 8 ) винтовых зажимов. это нужно для надежного контакта ,чтобы импульс не попал в емкость и не вывел из строя хранящееся там оборудование,особенно имеющее индуктивности в своей схеме)

все вышеперечисленное было подготовлено и заложено .

далее предстояло решить что же будет собственно источником энергии,которая будет заливаться в аккумуляторы.

было выбрано три источника,имеющихся в наличии. это солнце,гидро(река) и ветро.
бензин и стационарные чубайсовские сети несмотря на наличие были отметены,как основные из-за их ненадежности в случае уничтожения инфраструктуры. бензиновый генератор и подведеная электросеть- вспомогательные в этой системе

первый,и самый простой этап было установить первую партию приобретенных солнечных панелей на крыше,коммутацию их
и подвод в качестве первого источника зарядки батарей.

Далее,была собрана сама батарея,где всего 4 элемента,а значит вероятность выхода из строя и разбалансировки -ниже.
(5 элемент это балласт или запасной)

небольшая заминка возникла с солнечным контроллером,который ограничивал ток 30 амперами. в итоге,он был вообще выкинут из схемы,и все 65 а тока поступили таки на вход бмс. хотя возможно,из-за этого несколько снизился кпд но как мне кажется,поскольку батарея свободно может заряжаться током 350а,это несущественно.

далее,были смонтированы клеммники и отводы,а так же инвертор 3012,позволяющий иметь полноценную розетку на 16 а 220в синусоидального(немодифицированного синуса) напряжения. в будущем планируется поставить 3 таких блока.
кратковременно этот блок способен выдать в нагрузку до 6 квт.

В систему еще нужно будет добавить контактор на 400а,управляемый от бмс. хотя инвертор при 10в сам отключается,и система балансировки работает.

далее уже продумываю проект ветрогенератора на (пока) 1 квт. даже в самую глухую и темную ядерную зиму ветры будут дуть!

MaF · 09 Сен. 2016 в 17:53

Зевает...
Пензенская область...граница с Мордовией,говорите)
Ну по Вашим краям работать будут не квадратно-гнездовым,как по позиционным районам ПГРК,но по Заречному прилеты в случае войны будут не единичные,так что я бы особо не рассчитывал на глушь)
Да и в Мордовию тоже прилетит.
Так что только острова Папуа,только хардкор.

alayf78 · 09 Сен. 2016 в 19:13

Скажем так,до Заречного 120 км по прямой,а Саранск в 90 км. я просчитывал удар тринити (9 мегатонн) по этим точкам(что конечно же перебор для полудеревень к которым эти города относятся) в реале там возможно сбросят 800кт-2 мт,не более,что я даже возможно там даже не замечу,в своих лесах

самое страшное- ядерный взрыв в космосе(он то и выведет из строя всю незащищенную электронику.)

но следует иметь ввиду,что к примеру глубокая скважина защищена от попадания радиоактивных осадков в отличие от поверхностных вод,но для подачи воды оттуда нужен насос,который будет требовать электричества. колодцы будут заражены очень быстро,но не глубокие водоносные слои. так же первое время прийдется фильтровать воздух от радиоактивной(или вулканической) пыли. такие устройства тоже требуют электричества. для этого и нужна глубоко эшелонированная и максимально резервируемая система индивидуального электроснабжения. тут надо все продумывать почти как в космосе. ошибки могут привести к вреду здоровью и даже гибели от бп,что не желательно

Спойлер

а папуа это хардкор и правда,цунами 400-600м высотоой эти острова просто перехлестнут . там же сан андреас у них с иелоустоуном раньше сдетонировать могут,нежели они начнут при поддержке хиллари кого-то(ну понятно кого) закидывать

VEUZ · 09 Сен. 2016 в 19:20

Вопрос. Как поведут себя СП и АКБ во время и после воздействия. Или в медном ящике второй комплект припасен.

zap · 09 Сен. 2016 в 19:27

Да всё проще. При первом же отъезде у топикстартера спи*оне*рят ветряки, солнечные панели, аккумуляторы и всё остальное что можно сдать в цветмет. В этот момент и наступит персональный БП для топикстартера.

alayf78 · 09 Сен. 2016 в 19:35

ионки и полимерки могут получить внутренний пробой и возгореться если они незащищены. лифер гораздо более устойчив к эми в незащищенном виде.

в эми защитном ящике поведут себя одинаково,т е с ними ничего не случится.

в моем случае батареи в металлическом ящике зарыты в землю. крыша из профлиста и корпус панелей соединенны с землей в нескольких точках,в том числе и корпусом батареи толстыми медными проводами. даже при прямом ударе молнии по идее ущерб будет минимальным(стоят конденсаторы между + и - и крышей на 10000 мкф и 50в под болты ,что не даст поднять напряжение на входе инвертора до критического при любом раскладе. корпус инвертора и вторичные цепи все тоже заземлены,и там стоят разрядники на 275в,т е если напряжение попытается подняться выше,то будет кз по выходу и отключение инвертора по защите от кз. там есть защита и от встречного напряжения(это как бы походу что-то новое)

Добавлено 09 Сен 2016 в 19:39:43

Дак я там редко появляюсь,а ничего не пионерят,т к в этой деревне все друг друга знают. Коллега Metal с Рузаевки только расскажет,как туда фигово добираться,почти 200 км крюк по плохой дороге. т е спионерить то можно,но до пункта сдачи далековато

посторонние люди тут не ходят,деревня тупиковая.. а сейчас осень. теперь до мая только пешком или на тракторе можно проехать. или (зимой) на аэросанях и снегоходах добирались. я на лыжах даже ходил,дорогу не чистят. т е 15 км пересеченки это препятствие,которое всех воров всегда и останавливало. а на себе даже 1 панель тащить замучаешься,не то что 20 кг элемент тандерскай

VEUZ · 09 Сен. 2016 в 19:48

И все же, СП это полупроводник в чистом виде. На крыше он не может быть закрыт со всех сторон ни железом ни медью, откуда уверенность про их счастливую судьбу после удара?

alayf78 · 09 Сен. 2016 в 20:47

в том то и дело,что на крыше только треть панелей. остальное лежит под землей в погребе из аллюминиевых (старые поливочные аллюминиевые Горбачевские трубы) потолка и стен. там еще 4 ящика лежит про запас. как и инвертор,и прочая электроника(в доп ящике из листов меди)

то что установлено,это только затравка. она вся в случае удара скорее всего будет заменена на резервное оборудование,кроме батарей.

по ветряку проблем будет меньше. там менять только диодный мост прийдется. как и по бесплотинной гидроэлектростанции. там блдс двигатели будут работать в режиме генератора. подводная подледная всесезонная вертикальная турбина была в мини варианте испытана и теперь уже закуплены рельсы и другой металл, заказаны шестерни диаметром 28" и тд
закуплен дуговой сварочный аппарат,и у Д.А Дуюнова - Горыныч для сварки всего этого(второй, если бп случится раньше срока окончания всех работ)

по бытовой технике на 12в уже

переделан обычный бытовой холодильник с морозильником при помощи вот такого блдс компрессора. контроллер естественно есть в резерве.
светодиодное освещение и прочая мелочь в многократном резерве(ленты,матрицы,и тд) (кстати,это я на авито его продаю) т к заказывал больше необходимого

alayf78 · 09 Сен. 2016 в 21:46

отдельная статья по системе отопления и горячего водоснабжения. она совмещенная,электро-дровяная с давлением в 2 атмосферы.
в случае наличия электричества от чубайса отопление происходит через электрический котел. при этом нагревается так же печь и все батареи в доме. горячее водоснабжение берется из этой же системы. в случае открытия крана горячая вода выходит,а вместо нее постепенно подмешивается в систему из скважины из системы холодного водоснабжения через обратный клапан. котел сделан на базе 7 квт водонагревателя атмор проточного типа с замененными термореле на 65 градусов. циркуляция осуществляется циркуляционным насосом принудительно. (но может происходить и самостоятельно более медленно в случае использования дровяного котла и блокировки электрического)

в случае пропадания сетевого напряжения в дело вступает дровяной котел. электрический из схемы исключается специальными перепускными кранами.
от инвертора запускается скважинный 450вт насос и циркуляционный 120 вт. причем первый работает только при открытии крана в душевой или мойке или сливе унитаза. и прекращает работу по закрытии крана и достижения давления в 2 атмосферы.
итого затопив печь можно тратить только 120 вт\ч на отопление,еще примерно столько же - на освещение. и ватт 10-30 на вентиляцию через фильтры.

обьем системы горячей воды\отопления около 450 литров ,что позволяет довольно долго пользоваться душем в любом случае,в отличие от накопительных водонагревателей. вода как бы медленно остывает в случае с электро ,и практически не остывает при растапливании печки..
в случае чрезмерного нагрева воды небольшая часть ее поступае через клапан сброса давления в.... печь, притушая огонь,а остальная( и основная) часть кипятка- в канализацию. правда достичь такого режима удалось при замкнутом(радиаторы отопления были исключены кранами,в обход них)

система жизнеобеспечения уже прошла первую обкатку по раздельности,и теперь производится ее взаимная интеграция в одно целое.
закупается потихоньку мебель,и другое оборудование для комфортного проживания.

По мере продвижения работ над проектом,буду выкладывать фото и др инфу.
так же,планируется создание электрического трактора на базе двигателя от тойоты приус,перемотанного форумчанином spivakov
для проведения сельскохозяйственных работ

SMILE1 · 10 Сен. 2016 в 00:45

[user]alayf78[/user], а сброс воды из системы отопления (чтобы не разморозить трубы) предусмотрен??

se80 · 10 Сен. 2016 в 01:07

[user]alayf78[/user], что такое БП ?

alayf78 · 10 Сен. 2016 в 01:16

БП- большой песец.
подробнее под спойлером

Спойлер

https://youtu.be/m6puYBYO5DM

слив воды-естественно предусмотрен. особенно-когда действительно пора сливать воду

MaF · 10 Сен. 2016 в 01:18

Иеллоустон,Муйдан,НатоОтаке,Его величество Астероид и прочие милые сердцу каждого выжывателя апокалипсецы.
ЗЫ - касаемо НатоОтаке я спокоен - все ж,слава Иосифу Виссарионычу да Лаврентий Палычу а так же миллионам анонимных градостроителей - типичный советский город на самом деле далеко не так уязвим при Атоме как кажется, особенно учитывая,что сейчас в тренде маломощное высокоточное ЯО,а города строились тогда,когда шарахнуть по,скажем,ЧМК десятком боеприпасов(или одной многомегатонной головой)было бы нормой и исходя из этого проектировалась и городская застройка и средства коллективной защиты и нормативы ГО)

alayf78 · 10 Сен. 2016 в 01:29

Прежде чем так утверждать посмотрите ролик под спойлером. там ясно сказано,что ситуация вечно не может тянуться,несмотря на самые страшные и ужасные последствия . а все потому что критически упал в сравнении с 60 годами прошлого века уровень образования потенциального врага.
вот как обьяснить негру слушающему рэп про взрыв атомной бомбы? а никак. он просто не поймет,т к мозгов там нет. а вот пропаганда по ящику -это другое. и все подписывают петицию про разбомбить Россию даже не задумываясь

по этому у меня нет того оптимизма,что у вас. я копал гораздо глубже и кое что понял,и знаю,почему страх может не сработать в этот раз

тут к сожалению уже не до шапкозакидательства

в 2012 году я не парился,ибо небыло несмотря на всякие предсказания физических предпосылок бп. а сейчас есть,и довольно много. и они и в экономике и в политике и в военных и прочих делах.
даже вот это http://worldcrisis.ru/crisis/2448585
не спроста.
потом-больше
http://worldcrisis.ru/crisis/2448623

только эти (к которым готовятся американцы) события приведут в том числе к огромному цунами которое смоет всю юго-восточную азию.
к тому же там в этом разломе пара супервулканов,включая и известный иелоустоунский.
но боюсь раньше люди могут накуралесить

SMILE1 · 10 Сен. 2016 в 01:33

[user]alayf78[/user],
1. дом у вас, судя по фото ~60-70кв.м, не прикидывали сколько кВтч в сутки нужно для его отопления??
2. очень интересно посмотреть опыты и прикидки по гидротурбине
3. если не трудно

, дайте наводку на компрессор 12В и BMS на 500А

Steel RAT · 10 Сен. 2016 в 01:43

Может не парится этими несерьезными вещами, а купить автономный ядерный ректор?

И, вообще, надо копать бункер.

alayf78 · 10 Сен. 2016 в 01:50

дом суммарно 120 кв м отапливаемая 70 кв м.
отапливал в марте электро котлом(атмором) на режиме 3 квт за сутки нагорело 5 с копейками квт.

бмс там только по входу на примерно 100а суммарно(феты IRF3077 шесть шт в параллель и усиленные толстой медной проволокой дорожки)
на выход пока мимо нее. там контактор жду,как приедет- подключу на 400а.
компрессоры на 12в примерно тут
http://ru.made-in-china.com/co_newlightchina/product_R134A-12V-24V-DC-Compressor-for-Refrigerator-Fridge-and-Freezer_eohihgiog.html
я брал на 260 вт макс мощность себе,но там она регулируется резистором(можно переменным)

Добавлено 10 Сен 2016 в 01:54:27

в моем случае бункер мало поможет. лучше и более реалистично-воздушный шар

но это если ситуация будет развиваться по наиэкстремальнейшему сценарию . а так -достаточно и этого дома в котловине,защищенной холмами под 350м.

PS / предлагаю в этой теме в дальнейшем обсуждать технические решения, а не вероятность или невероятность событий.

приветствуется конструктивная критика реализуемых решений и улучшение имеющихся!

SMILE1 · 10 Сен. 2016 в 07:03

Цитата: alayf78 от 10 Сен. 2016 в 01:50
приветствуется конструктивная критика реализуемых решений и улучшение имеющихся!

Ок.
В каждой ячейке у вас: 3,7*700=2,5кВтч, в батарее 4*2,5=10кВтч. А для отопления нужно 5кВтч в сутки. Т.е. в батарее у вас 2-х суточный запас при условии что не топится печь и все три источника не работают.
Есть ли безусловная необходимость в водяном отоплении??