Модульный стабилизатор напряжения для сельского дома

[EagleStars]

Имел я дело со станцией безперебойного питания. Название непомню, десять лет назад было.
Там принцип такой в сеть включаются через блоки зарядки обычные автомобильные аккумуляторы. Когда питание пропадает, то включается перобразователь на двести двадцать и тянет с аккумуляторов энергию.
Видел дизельную или бензиновую, точно непомню, резервную станцию. Принцип тот же самый, только горючее надо заливать. Старт автоматический.
Если суммировать опыт, то могу предложить следующее.
Не гонитесь за двухстами двадцатью вольтами. Очень многое можно подключить от двенадцати вольт. Переделать блок питания Э.В.М., плееров, запитать ноутбук, зделать освещение на двенадцати вольтах, водонагреватель на двенадцать вольт и так далее.
В остатке у нас холодильник, стиралка, телевизор, если он с кинескопом. В общем разсходы, с учётом того как часто что будет включаться, будут не более двух киловатт. Можно и экономить, установив график работы тех или иных устройств. Готовую такую схему или преобразователь найти по идеи можно.
Можно пойти дальше. Холодильник заменить на ледник, двигатель в стиралке на двенадцативольтовый. Телевизор поменять на плоский с понижающим блоком питания.
На понижении напряжения можно очень ощутимо сэкономить на преобразователе и на потерях энергии в нём.
Солнечные батареи и ветряки ставьте в параллель. Если один откажет, остальные подпитают. Так же стабилизатор напряжения на каждый източник свой. Так проще, дешевле и надёжнее.
Аналогично и аккумуляторы и так что бы каждый был с собственным устройством зарядки и устройством подключения в сеть при падении напряжения в сети.
А теперь посчитайте сколько это всё будет стоить. Сами стабилизаторы и преобразователи, если Вы разбираетесь в электронике и будете делать сами, это копейки. А вот ветряки, солнечные батареи, регулярная замена аккумуляторов будут стоить очень дорого.
Посчитайте сколько будет стоить дизельная электростанция и энергия в ней. За сколько времени она съест те деньги, что вы сэкономите на солнечных батареях.
В общем невыгодно это всё.
На чём можно по настоящему сэкономит. Воду греть можно в солнечном нагревателе на крыше и собирать в теплоизолированную ёмкость. Догревать воду до кипения, когда будет нужно догреть, на печке. Холодильник можно заменить на ледник и дополнить холодным погребом.
Остальное потянет небольшой киловаттный генератор. Свет можно зделать двенадцативольтовым от аккумулятора.
Если есть рядом мощная или быстрая речка ещё лучше. На ней можно соорудить электростанцию и даже зделать прямой механический привод к домашним приборам, как на мельнице.
Я смотрел цены на водные электростанции, очень дорого, но можно и самому зделать гораздо дешевле. Примеры в интернете есть.
В итоге, нужно всё разсчитывать в деньгах. Сейчас даже завышенные цены на электроэнергию получаются дешевле, чем ставить свои източники тока. Да ещё эти източники в общем то в своём доме далеко не все нужны, есть чем дёшево заменить.

[mic320]

Очень много дельного. Экономить электричество конечно бум. Солнечный коллектор и т.д. Освещение везде, где можно и так светодиодное. Но переделывать бытовую технику не будем.
И никто не говорил, что должно быть бесплатно. Должно быть качественно, просто и надежно!

[Scadauser]

При 5 кВт ток приблизительно 500 ампер

Интересно бы взглянуть на ваш аккумулятор. На последнем производстве, где я работал, когда узнали, сколько стоит батарея для электропогрузчика взамен почившей в бозе, купили подержаный дизельный мицубиши. Вот уже два года работает почти каждый день. Поверьте, аккумуляторы, ветряки, солнечные батареи вырабатывают самую дорогую энергию. Дороже, наверное, только изотопные источники на спутниках, или педальные генераторы с повремённо/покиловаттной зарплатой. Дизельный или газовый генераторы выйдут гораздо дешевле. Сейчас очень много народу купилось на это - питать загородный дом от бесперебойников, отапливать тепловыми насосами и т.п. Спровоцировала этот бум крайняя ненадёжность сельэнерго, в которую никто не хочет вкладываться, а все только - доить, и программа "газификации села до околицы".
Со временем выяснилось, что стоят батареи крайне дорого, служат совсем недолго, тянут нагрузку гораздо меньше обещаного и гораздо меньшее время.
Ну, а электрочайники, утюги и прочие нагревательные приборы в таких условиях - просто чёрная икра в бараке на нарах.

[Scadauser]

Должно быть качественно, просто и надежно

Для полного счастья забыли упомянуть "дёшево".
Даже и не мечтайте. У всякой задачи есть простое, всем понятное, но, к сожалению, неверное решение. Вы, похоже, его уже приняли.

[VladimirIvan]

Самое выгодное для дома, это двигатель с генератором работающий на газе. А если еще и газ по трубам подведен, то практически раза в два дороже электроэнергии из сети. Лет 20 назад я было занялся мыслью о "халявном" электричестве. Хватило одного похода на метеостанцию. Хотя у нас считается ветра постоянно дуют, и вроде по ощущениям сильные, оказалось средняя скорость за год 3.5 метра в секунду, более 6 метров в секунду около 3х месяцев в году. По солнцу, по ощущениям все время жара и солнце светит, по наблюдениям полностью солнечных дней около 2х месяцев, зимой вообще все время тучи. На этом все и закончилось.
Реально на речке микроГЭС рукавного типа сделать, да и продаются готовые уже.

[Scadauser]

практически раза в два дороже электроэнергии из сети

Не знаю, как получится при малой мощности, а на мощных газовых генераторах для питания пром. производства получается дешевле, чем электроэнергия из сети. Всё зависит, конечно, от конкретных тарифов.

[gsn]

От ветряка

Как вариант, неизвестно какая у вас местность в селе - гористая или равнина, сделать два хранилища воды, это будут "аккумуляторы", один повыше, другой пониже, и

микроГЭС рукавного типа сделать

, а заряжать сей "аккум"

От ветряка

связанного с помпой, которая будет перекачивать воду из нижнего водоёма в верхний.

[jump]

не обманывайте, P приблизительно равно U * I , как утверждал Георг Симон

и чем мой пост отличается от поста EagleStars вначале?
вы так недолюбливаете высокое напряжение, а я вам расскажу - бесперебойники (не пердёлки домашние на 300-500вт на 12а 4/7ач аккумуляторе) стремятся вверх. причем, чем выше мощность ВА, тем больше аккумуляторов последовательно стоит. для примера 1000 - 2х12в,
3000 - 8х12в, 15ква - более 30 последовательно х 2стойки параллельно.
кроме того, КПД оптимален в определенной зоне управления (примерно как при измерениях - первая треть и последняя нежелательны), здесь скорее при 45-80% нагрузки (с учетом, что кпд преобразователя 90% - довольно неплох для "самосада").
придется вам еще задуматься насчет лимитера - регулятора очередности подключения нагрузок и как-то их опознавать при переносе по дому от розетки к розетке

[EagleStars]

И никто не говорил, что должно быть бесплатно. Должно быть качественно, просто и надежно

Согласен, что безплатно неполучится. В любом случае какое то обслуживание нужно и оно тоже стоит денег.
А пока мне найти что то дешевле централизованной подачи электричества неудалось.
Так же как и VladimirIvan склоняюсь к варианту с водной электростанцией. Но при условии, что будете делать сами и есть условия. У меня таких условий нет.
Ветер тоже хорошо, но он непостоянен, а аккумуляторы съедят все выгоды. Вариант gsn с водным аккумулятором хороший, но тоже посчитать надо. А главное подумать как защитить зимой от замерзания. Проточная река это одно, да и то мёрзнет. И совсем другое дело стоячее озеро.

По солнцу, по ощущениям все время жара и солнце светит, по наблюдениям полностью солнечных дней около 2х месяцев, зимой вообще все время тучи.

Даже несмотря на большинство возможных туч, и даже зимой хорошая водогрейка может если невскепитить воду, то хорошо нагреть.
Там принцип термоса накопителя. С одной стороны стеклопакет. Лучше с вакуумной или низкого давления прослойкой в несколько слоёв. Он пропускает лучистую энергию и невыпускает от нагретого тела через воздух. С другой стороны чёрная поглощающая лучи поверхность, накапливающая тепло. Всё естейственно по бокам и снизу в хорошей термоизоляции. То есть своего рода теплоклапан, запускающий тепло и невыпускющий его наружу. Но производительность малая. Руки помыть, посуду хватит если установка большая. Купаться уже под вопросом. Летом непроблема, зимой нужно считать. Но какая, ни какая экономия.

а на мощных газовых генераторах для питания пром. производства получается дешевле, чем электроэнергия из сети.

Там цена оборудования на киловатт выработанной энергии меньше получается раз. И там целое производство с К.П.Д. под сто процентов, чего нет в домашних станциях два. Ну и тарифы копеечные на оптовые закупки.
Где то у меня была статья, что при покупке электроэнергии с водной электростанции оптом она стоит в двадцать раз дешевле той, по которой её продают людям.
Вообще сейчас незнаю, а раньше можно было по часам подключаться к электросети. Учитывая что на дом дают шестнадцать киловатт, то при полной загрузке тоже получалось как минимум раза в два дешевле киловаттного подсчёта. Можно поинтересоваться на сей счёт.

и чем мой пост отличается от поста EagleStars вначале

Кучей деталей.
А мысль экономить на преобразователе одинаковая, полностью согласен.

и чем мой пост отличается от поста EagleStars вначале

У безперебойников есть одно нехорошее качество. Они разсчитаны долго копить и резко отдавать энергию. Для энергообезпечения это негодится.
У нас стояли кислотные аккумуляторы с тяжёлых грузовых машин по восемьдесят, сто ампер. С амперами могу напутать, непомню точно, помню самые мощные. Попытка ставить сухозаряженные, даже автомобильные провалилась, дохли эти аккумуляторы влёт. Естественно режимы зарядки были выверены от и до, проблема в самой конструкции. Конечно литивые батареи полностью подойдут. Но стоят они, как писал Scadauser, больших денег, невыгодно.

[Scadauser]

Если официально потребляешь только в некоторые часы много, а не сутки напролет мало, то в первом случае один киловатт получается дешевле, чем во втором

А ведь та же проблема вылезает и с генератором. Если пиковое потребление 5 кВт, а среднее 1 кВт, генератор большую часть времени молотит вхолостую, с низким КПД. Получается, 1 кВт стоить будет ненамного дешевле, чем 5 кВт. К сожалению, если гонять генератор только при полной загрузке, а потом глушить - нужен накопитель. Аккумуляторы вряд ли дадут экономию - слишком дорого обходится их эксплуатация. Воду качать - КПД ненамного выиграешь по сравнению с молотящим круглосуточно генератором, да и замерзает она. Маховик раскручивать? Груз поднимать? Фантастика.