Автономное электропитание

[kROOT]

На форуме, да и в жизни, часто возникают вопросы установки наблюдения там, где нет электричества.
Вариант пару раз в неделю привозит заряженные аккумуляторы часто не реализуем в виду затратности по времени и по силам.
Хотел бы обсудить этот вопрос и найти оптимальное решение.
Постулаты:
Требуемое напряжение 12в
Ток потребления ночью системы из 4х камер, регистратора и средств связи максимум 4А или с учетом ночной подсветки пусть в среднем 30Вт.
минимальное время автономной работы 1 месяц
Напряжение аккумуляторов 24в, потому что напряжение заряда 12в аккума гуляет при заряде до 16в, а при просадки до 8в часть оборудование откажется работать. 24в с конвертерами питания до стабильных 12в оптимальное решение.

Вариант с солнечными батареями - сильно зависит от местности мало применим для большинства территории России в бюджетном исполнении, возможно кто-то уже рассчитывал, я даже не рассматривал. Возможно в качестве дополнения к ветряному.

Вариант с ветряками:
Вот тут задача со многими неизвестными, различающиеся по территориям. Посмотрел прогноз погоды - несколько дней скорость ветра 2м/с, а это стартовая скорость большинства ветряков, т.е. самый минимум для зарядки батарей. В детали не вдавался, но допустим, ветряк с мощностью 400Вт при среднем потреблении 30Вт с учетом потерь потребует примерно 10% используемых максимальных возможностей.
Теперь подсчитаем, на сколько хватит полностью заряженного аккумулятора. Допустим 2 обычных 60АЧ, среднее потребление 3А, 40 часов работы... не много. Если 3 дня безветренной погоды, а такое бывает, то система встанет. Из бюджетных есть Тюмень 132АЧ, а это уже почти на неделю.
Обычно безветренная погода это солнечная погода, поэтому в зависимости от местности можно дополнять.
По деньгам, сам 240 долларов, солнечные батареи[/url] аккумулятора 2х7500, итого 40 тыс.р. Это себестоимость, естественно за такую сумму заказчику никто продавать не будет, монтаж системы, стоимость мачты не считал, стоимостью ветряков и батарей в РФ не интересовался.
Плюсы автономность и минимальная стоимость обслуживания. Солнечные батареи и ветряки не такой уж и ликвид, чтобы целенаправленно его воровать, что тоже плюс, с другой стороны они заметны и доступны, что минус.

Бензогенераторы.
Вполне очевидное решение, но заточенные под под наши требования, а именно круглосуточное низкое энергопотребление, я не встречал, да и вообще генераторами не пользовался. Возможно есть специализированные генераторы, но стоят они дорого.
Итак, требования - наличие стартера, возьмем для примера один из самых дешевых PATRIOT GP 3510E ценой около 20 тыс. 2.8кВт мощностью, потребление около 0.5л на квч или потребление 1л в час при низком потреблении тока, а большой ток мы и не сможем потребить для зарядки аккумуляторов. Максимальный ток зарядка аккумулятора равен 1/10 его емкости и соответственно полностью заряжать его надо не менее 10 часов, а это 10л бензина или 320р. Но можно немного изменить технологию зарядки. Поскольку нам нужно не менее 15-16в на 2х аккумуляторах, а заряжать аккумулятор в разряженном состоянии можно и большим током, то можно сократить время заряда. Предположу, грубо за 3 ч зарядится на 50% емкости. Аккум 2х132Ач током 15А при зарядке за 3ч способен будет нам отдать полтора киловатта или около 50 часов работы нашей системы. 3л бензина за двое суток, штатный бензобак 15л хватит на 2 недели. Не густо, поэтому придется апгрейдить бензобак до 40л, чтобы хватило на месяц работы.
Итого бюджет 20тыс генератор, 6 тыс зарядка, 15 тыс аккумуляторы, итого 41 тыс + апгрейд бензобака + разработка контроллера заряда, который будет включать генератор. По себестоимости как ветряк с солнечными батареями. Надежности системы ниже, требуется обслуживание, требуется доливка бензина, срок службы генератора ниже, требуется отдельное помещение с вентиляцией для установки.

Вот, собственно предлагаю обсудить плюсы-минусы и возможно есть другие варианты.

[GenaSPB]

Для более прожорливых систем чем система видеонаблюдения в нашей стране проще и дешевле жечь соляру и газ. Тут на одном котедже ставили видео и там почти по всему периметру наставлены солнечные батареи, так вот дать они в сумме при хороших условиях могут не более 2 кВт, на вопрос есть ли у них возможность окупиться, ответ был ну лет через 15-20 может быть. Для видео вариант ветряк + солнечная батарея мне кажется оптимальным.

[kROOT]

В Питере часто бывает солнце? В этом региона мне кажется никакого смысла солнечные ставить. А дом питать от солнца тоже как то не очень, даже в солнечных районах, на постоянку только дизель, ну и на ночь можно отключать, оставляя холодильник и котел на аккумуляторах + инвертор.

[Sergiodemaster]

Сугубо личное имхо - БОЛЬШАЯ акб (или несколько акб) + генератор с автозапуском для подзарядки.
Это более компактно и надежно, нежели связка акб+панели+ветряк.

[kROOT]

как то срашновато оставлять без присмотра генератор, а отсутствие электричества подразумевает отсутствие постоянного контроля.
ну допустим 10 аккумов по 132АЧ заряжать по 10 часов до 80% заряда 12КВт, учитывая саморазряд на пару недель работы. Штатного бензобака тоже на месяц не хватит, хотя это не сильно критично, можно раз в 3 недели заправлять.
Добавит к стоимости 64 тыс., если генератор понадежнее, то больше 100тыс только себестоимость выйдет. Совсем не бюджетно.

[Рустам]

На этот случай как раз идеально подойдут топливные элементы ... жаль что в отдалённом будущем, сейчас они пока сырые ...

[kROOT]

Вот нашел такой график мощности 300 ваттного генератора
в принципе, если поставить без ИК и использовать малопотребляющий 2.5" винт, то при скорости 5-10м/с может и хватить


а это уже график киловаттного, тут уже 5 м/с вполне достаточно для заряда

[Рустам]

Бывает штиль на несколько дней. У меня на даче ветряк раньше воду в бак накачивал - бак был ёмкостью 8 кубов, казалось бы большая аккумулирующая мощность на периоды штиля - но при затяжной безветренной погоде он всё равно пустел. Неудобно с ветряком, лет двадцать назад плюнули на него и больше не используем, стоит в качестве опоры под троллей-тарзанку для детишек.

[kROOT]

от региона конечно зависит, но и ветрогенераторы потехнологичнее чем физическая связка с насосом. 6м/с на киловатнике уже 200вт, параллельно можно несколько аккумов заряжать.

[Рустам]

На форуме, да и в жизни, часто возникают вопросы установки наблюдения там, где нет электричества.
Вариант пару раз в неделю привозит заряженные аккумуляторы часто не реализуем в виду затратности по времени и по силам.
Хотел бы обсудить этот вопрос и найти оптимальное решение.
Постулаты:
Требуемое напряжение 12в
Ток потребления ночью системы из 4х камер, регистратора и средств связи максимум 4А или с учетом ночной подсветки пусть в среднем 30Вт.
минимальное время автономной работы 1 месяц
Напряжение аккумуляторов 24в, потому что напряжение заряда 12в аккума гуляет при заряде до 16в, а при просадки до 8в часть оборудование откажется работать. 24в с конвертерами питания до стабильных 12в оптимальное решение.

Вариант с солнечными батареями - сильно зависит от местности мало применим для большинства территории России в бюджетном исполнении, возможно кто-то уже рассчитывал, я даже не рассматривал. Возможно в качестве дополнения к ветряному.

Вариант с ветряками:
Вот тут задача со многими неизвестными, различающиеся по территориям. Посмотрел прогноз погоды - несколько дней скорость ветра 2м/с, а это стартовая скорость большинства ветряков, т.е. самый минимум для зарядки батарей. В детали не вдавался, но допустим, ветряк с мощностью 400Вт при среднем потреблении 30Вт с учетом потерь потребует примерно 10% используемых максимальных возможностей.
Теперь подсчитаем, на сколько хватит полностью заряженного аккумулятора. Допустим 2 обычных 60АЧ, среднее потребление 3А, 40 часов работы... не много. Если 3 дня безветренной погоды, а такое бывает, то система встанет. Из бюджетных есть Тюмень 132АЧ, а это уже почти на неделю.
Обычно безветренная погода это солнечная погода, поэтому в зависимости от местности можно дополнять.
По деньгам, сам 240 долларов, солнечные батареи аккумулятора 2х7500, итого 40 тыс.р. Это себестоимость, естественно за такую сумму заказчику никто продавать не будет, монтаж системы, стоимость мачты не считал, стоимостью ветряков и батарей в РФ не интересовался.
Плюсы автономность и минимальная стоимость обслуживания. Солнечные батареи и ветряки не такой уж и ликвид, чтобы целенаправленно его воровать, что тоже плюс, с другой стороны они заметны и доступны, что минус.

Бензогенераторы.
Вполне очевидное решение, но заточенные под под наши требования, а именно круглосуточное низкое энергопотребление, я не встречал, да и вообще генераторами не пользовался. Возможно есть специализированные генераторы, но стоят они дорого.
Итак, требования - наличие стартера, возьмем для примера один из самых дешевых PATRIOT GP 3510E ценой около 20 тыс. 2.8кВт мощностью, потребление около 0.5л на квч или потребление 1л в час при низком потреблении тока, а большой ток мы и не сможем потребить для зарядки аккумуляторов. Максимальный ток зарядка аккумулятора равен 1/10 его емкости и соответственно полностью заряжать его надо не менее 10 часов, а это 10л бензина или 320р. Но можно немного изменить технологию зарядки. Поскольку нам нужно не менее 15-16в на 2х аккумуляторах, а заряжать аккумулятор в разряженном состоянии можно и большим током, то можно сократить время заряда. Предположу, грубо за 3 ч зарядится на 50% емкости. Аккум 2х132Ач током 15А при зарядке за 3ч способен будет нам отдать полтора киловатта или около 50 часов работы нашей системы. 3л бензина за двое суток, штатный бензобак 15л хватит на 2 недели. Не густо, поэтому придется апгрейдить бензобак до 40л, чтобы хватило на месяц работы.
Итого бюджет 20тыс генератор, 6 тыс зарядка, 15 тыс аккумуляторы, итого 41 тыс + апгрейд бензобака + разработка контроллера заряда, который будет включать генератор. По себестоимости как ветряк с солнечными батареями. Надежности системы ниже, требуется обслуживание, требуется доливка бензина, срок службы генератора ниже, требуется отдельное помещение с вентиляцией для установки.

Вот, собственно предлагаю обсудить плюсы-минусы и возможно есть другие варианты.

Создатель "Орехового сада на Золотой горе" уже десять лет живёт без внешнего электричества, вырабатывая его сам ветрогенератором и солнечными батареями и накапливая в аккумуляторах. Но когда случается затяжной период и без ветра и без солнца, ему приходится запускать электрогенератор. Ну не получается обходится только ветрогенератором и даже ветрогенератром с солнечными батареями, даже в прекрасных условиях Краснодарского края ...

[GenaSPB]

Но это блин Кисловодск. Тут 270 дней в году солнечных.

[Sergiodemaster]

Количество солнечных дней ничто перед морозами, при которых АКБ превращается в тыкву.
В Кисловодске явно реже бывает минусовая температура, нежели в наших краях.