Ma a villamos energia ellátás olyan alapközműnek számít, amit úgy kezelünk mintha magától lenne. Elég átélni pár órányi áramszünetet, és rájövünk miről van szó. Ezért gondolom úgy, hogy fontos a téma a villamos áram termelés házilag .
Felkészülésnek egyik alappillére az élelmiszer biztosítás mellett a villamos áram tárolása és előállítása. Beruházásunk egyik mellékterméke a hálózattól való részleges, vagy teljes függetlenség. Járulékos haszna ezen kívül a fosszilis mentesség, egyszerűen a villamos áramot termelő gépek miatt. Nem tartom üdvözítő útnak azt a megoldást, hogy elrakunk a „spájzba” 2m3 benzint és egy 1-2kW agregáttal kiegészítve elpöfögünk X hónapig. Szerintem ez zsákutca, igaz ideig-óráig kiváló megoldás a semmihez képest, de egyszer elfogy a drága benzin… Ezért kerestem megoldást a problémára, találtam is szép számmal.
Felvetődik a kérdés miből állítsunk elő villamos áramot. Erre a kérdésre nem térnék ki részletesen, mert nem az alternatív energiákról szól a blog. Aki most ismerkedik a témával olvassa át ezt az oldalt:
Mindenki részéről egyedi megoldások szükségesek, minden tájegységhez más időjárás tartozik. Részemről Budapestben kell gondolkodnom, és ez sok mindent el is dönt. Helyi körülmények megszabják mi lehet az energia mix alapja.
Mindenki aki azon töri a fejét, hogy mivel tudná megtermelni a villamos áram igényét gondolja végig mi van környezetében. Miből van sok erőforrás, szeles-e a környék, erdő van-e a közelben, patak van-e a környéken, stb. Biztosan van egy erőforrás, ami a környéken dominál, ebből tudhatjuk mi lehet a gerince az energia mixünknek. Vidéki gazdálkodóként biomassza felé tolnám el a mix tartalmát, azon belül is fagáz témára gyúrnék rá(jövőbeni terveim egyke egy 5kWp teljesítményű fagázos törpe erőmű elkészítése),de nem vagyok vidéki ezért kénytelen vagyok a költségesebb irányba menni, ezen belül is a napelemes áramtermelésre(kiegészítésnek szélturbina is szóba jöhet, de ez lényegesen nehezebb városban kivitelezni. Részemről az univerzális napenergia jöhet főleg szóba, igaz ez a megoldás a legdrágább jelenleg. Kapcsolataimból fakad, hogy pl a napelemeket áron alul meg tudok venni, ezért favorit nálam a napelem.
Jelenleg 1 db Dunasolar DS-40 napelemem van,közeljövőben kapok kb 10 db DS-20-as táblát is. Összesen 240Wp nem sok, de nem is a villanytűzhely fog róla üzemelni… Másik fő energia termelő egység nálam a mini szélturbina a háztetőn. Bizonyos szempontból rossz társasházban élni(fagázos agregát kilőve), de a sok emelet jó a szélnek. Durván 20m felett van az utolsó szint, erre jön rá 4m a tető gerinc. Alapesetben 25m magasságból indul a generátor, jelenlegi magyar szabályzás 6m maximális magasságot enged meg… Nem is kell ecsetelnem, hogy lényegesen nagyobb az átlagos szélsebesség magasabb régiókban, mint a földközelben(6m), ezért jobb termelési eredményekre számíthatok. Tervezett generátor max 1kWp teljesítményű lesz, természetesen házi kivitelű(újabb blogbejegyzés a jövőben).
Alternatív energiák egyik legnagyobb problémája, lényegében ezért „idegen” a mai hálózatoktól. Időszakos termelők, nagyban függ a termelés az időjárástól, hirtelen sokat tud termelni, vagy szinte semmit. Bárki, aki saját törpe erőművet akar építeni, itt akad el elsőnek.
Sok lehetőség adódik, és mindegyik verzió nagyon drága. Kézen fekvő az akku technika, de az ár, vagy a tömeg/energia arány megtorpedózza a lehetőségeket. Számos egzotikus lehetőség is adott, pl a szupravezetős, szuperkapacitásos energia tárolás, de ezek nem magyar pénztárcára vannak méretezve. Sok „álmatlan” éjszakám volt, hogy miként tudnám megoldani, végül egy szerencsés véletlen folytán megtaláltam ezt:
Voltak olyan szívesek a Magyar Honvédségnél, hogy kiselejtezték ezeket az akkukat. 1 db cella 80Ah-ás és 1,2V kapocsfeszültségű. Ni-Cd akkukról van szó, nem ólomakkuk! Számomra ez különösen jó, mert többszörös tőltés-kisütés ciklust visel el egy Ni-Cd akku, mint egy ólom. Egy bökkenő van vele, hogy relatív nagy az önkisülése, így a nyári napenergiát nem tudom elspájzolni télre. Durván 1 hónap alatt elvesztik a kapacitásukat, ezért heti 2-3 ciklussal számolva durván 10 év élettartamot kaphatok. Részemről ennyi idő bőven elég :) 40db cellát tudtam szerezni, 250HUF/db áron. Finoman is szólva részemről ez volt az év üzlete! Sikerült hamarabb rácsapnom, mint a „színesfém logisztikai menedzsereknek”, így meg tudtam menteni 120kg akkut.
Műszaki adatai 1 cellának
Adott 40 cella, lehet Legózni, mit hogyan kössek, végül a 24V-os rendszernél kötöttem ki. Egyik fő indok a 24V-os rendszernél, hogy a 230V-os inverterem 24V-os. Másik ok, hogy kisebb áram is elég ugyanazon teljesítményhez 12V-os rendszerhez képest. Ekkora akkucsomagnál már nem szoktak 12V-ban gondolkodni, kisebb keresztmetszetű kábelek, kisebb áramok, stb… Volt olyan kedves akitől vettem az akkut, hogy adott gyári síneket és csavarokat is, ezúton is köszönöm neki.
Mennyi energiát tárol az akkucsomag
24V 160Ah az akku kapacitása, 24V×160Ah=3840Wh kapacitás, durván 4kWh.
Ezen kívül van még 1 db 12V-os 44Ah ólom akkum is, tárolt energiája 12×44=528Wh, összesen 4368Wh energiával tudok gazdálkodni.
Ezek elvi számok, nem várható el egyik rendszertől se a maximális tároló kapacitás. Számolni kell a önkisüléssel, erősen függ a hőmérséklettől is a kapacitás, függ a terheléstől is. Hosszú élettartamot csak akkor érhetjük el, ha kíméletesen használjuk, hirtelen nagy terheléseket nem kapcsolunk rá, töltést előírások szerint végezzük, stb. Minden akkutípusra más és más az előírás, ezért körültekintően kell velük bánni.
„Egzotikus” tárolás házilag
Másik út az energia tárolásban a gravitációs energia tárolás, jó hatásfokkal működtethető, olcsó alapanyagokból összerakható, ellenben van egy óriási hátránya, hatalmas helyet foglal el. Első hallásra tűnik csak egzotikusnak, valójában egy szivattyús tározós törpe erőműre gondolok. Adott 2 vizes edény, és a helyzeti energiájukat felhasználva tudunk energiát tárolni velük
Számoljunk kicsit , hogy mi is hozható ki egy tározós törpe erőműből. Tegyük fel hogy van 10m3 vizünk, ennek súlya kb 10.000kg. Alapmedencét veszem 0m-nek felső medencét 20m-re veszem. Felső medencébe pumpált vizünk Ep=m×g×h képlet szerint 10.000kg×9.81m/s2×20m= 0,545kWh . Első nekifutásra szánalmasnak tűnik az akkukhoz képest, de akinél van egy domboldal, és egy nagyobb tartály…
Kicsit rugaszkodjunk el és vegyünk egy jobb példát. Legyen 100m3 a felvíz tartályunk ( 10×10×1m-es hasáb, nem olyan nagy) és 50m szintkülönbség. Előző képlet szerint számolva barátságosabb 13,625kWh jön ki . Ha valaki ennyi energiát tud tárolni energia szűk időben, ő lesz a környék királya. Erre bátran építhet vállalkozást.
Következő bejegyzésem az energia termelésről fog szólni ( elvileg :) )