Wie man mit einer Kombination aus Solar-, Wind- und Gasgeneratoren unabhängig vom Stromnetz überleben kann. Ich habe fünf Jahre lang in Europa unabhängig vom Stromnetz gelebt selbstgebautes Wohnmobil. Dann für mehr als zwei Jahre auf einer abgelegene paradiesische Insel in den Philippinen. Aber jetzt, wo ich dieses schöne Projekt verlasse, überlasse ich meine gesamte Elektronik einigen Freunden und habe für sie die folgenden Anweisungen vorbereitet, die anschließend für diese Website geändert wurden.
Das von mir verwendete System basiert auf 12 V Gleichstrom (DC) und nicht auf dem üblichen 220 V Wechselstrom, den Sie aus Ihrer Steckdose gewohnt sind. V steht für „Volt“.
Sie können Energie aus der Sonne oder dem Wind gewinnen. Wenn es bewölkt ist, ist es oft windiger. Außerdem kann es zwischen 2 und 3 Uhr morgens ziemlich windig werden, sodass die Batterie aufgeladen oder mit Energie versorgt werden kann, wenn die Sonne untergeht.
Sie können es kombinieren, sodass Solar- und Windenergie gleichzeitig an die Batterie angeschlossen sind. Sie müssen nur auf die Verbindung achten, denn wenn sie nicht richtig ist, geht etwas kaputt.
Gleichstrom (DC) ist viel empfindlicher als Wechselstrom (Wechselstrom). Bei Wechselstrom können Sie etwas in eine Steckdose stecken, und es spielt keine Rolle, in welche Richtung, aber bei Gleichstrom ist es immer sehr wichtig, dass Sie das positive Kabel an den positiven (+) Anschluss und das negative an den negativen (-) Anschluss anschließen, andernfalls Du wirst bestimmt etwas kaputt machen.
Normalerweise markiere ich das Ende meiner Kabel, damit ich weiß, welches welches ist (positiv oder negativ). Ich klebe gerne ein schwarzes Isolierband um den NEGATIVEN Draht. Jeder von Ihnen gekaufte Draht sollte gekennzeichnet sein (einer der Drähte). Ich denke gerne, dass der Draht (von zwei miteinander verbundenen), der Markierungen hat, etwas Besonderes hat und daher POSITIV ist. Ansonsten gilt Schwarz normalerweise als negativ, während Rot oder als positiv gilt.
Controller/Regulierer
Sowohl das Solarpanel als auch die Windkraftanlage benötigen unterschiedliche Regler. Der Solarregler verfügt im Allgemeinen über eine digitale Anzeige, die die Spannung der Batterie anzeigt und anzeigt, ob sie vom Panel geladen wird. Einige Controller zeigen genau an, wie viel Strom oder Ampere vom Panel empfangen werden.
Im Allgemeinen möchten Sie zuerst den Solarregler an die Batterie anschließen. Es sollte die Spannung anzeigen. Schließen Sie dann Ihre Geräte an, z. B. Ihren Wechselrichter (wandelt 12 V in 120 V oder 220 V um – stellen Sie vor dem Anschließen besser sicher, dass alles ausgeschaltet ist) und schließlich das Solarpanel.
Die Steuerung der Windkraftanlage ist ausgefeilter. Zunächst einmal habe ich eines bei eBay gekauft und es stellte sich heraus, dass es nicht vollständig mit der Turbine kompatibel ist. Informieren Sie sich daher vor dem Kauf unbedingt darüber. Am besten fragen Sie den Turbinenverkäufer. Die Turbine erzeugt Wechselstrom und verfügt über drei Drähte. Mein Controller verfügt über drei grüne Drähte, die Sie mit den drei Turbinendrähten verbinden. Da es sich um Wechselstrom handelt, spielt es keine Rolle, welche Kabel Sie anschließen.
Dann hat es einen schwarzen (negativen) und einen roten (positiven) Ausgang, den Gleichstrom, den Sie direkt an die Batterie anschließen sollten. Sie können es beispielsweise an den Batterieanschluss des Solarreglers anschließen, da dieses Kabel direkt mit der Batterie verbunden ist.
Wenn Sie zulassen, dass die Batterie zu stark entladen wird, ist sie nicht nur nicht stark genug, um den Wechselrichter mit Strom zu versorgen, sondern es kann auch dazu führen, dass der Solarregler nicht mehr richtig funktioniert. Möglicherweise geht die Anzeige ein und aus. In diesem Fall trennen Sie einfach die Verbindung und stellen die Verbindung wieder her, um das Gerät zurückzusetzen. Schalten Sie zuerst den Unterbrecherschalter aus, damit kein Gerät oder Licht Strom verbraucht, dann trennen Sie das Solarpanel (sofern Licht vorhanden ist) und schließlich die Batterie und schließen Sie sie in umgekehrter Reihenfolge wieder an.
Die Verbindungen
Ich habe eine Seite miteinander verbunden, sodass alles, was mit der anderen Seite verbunden ist, entweder negativ oder positiv ist.
Um meine Elektronik zu schützen, habe ich das Pluskabel vom Geräteanschluss am Solarregler an einen 10-A-Leistungsschalter angeschlossen. Anschließend habe ich die positiven und negativen Drähte jeweils an ein separates System angeschlossen, um den Anschluss anderer Drähte zu vereinfachen, beispielsweise an einen Lichtschalter, der an 12-V-LED-Glühbirnen angeschlossen ist.
Einer der Anschlüsse ist ein Wechselrichter, der die 12 V entweder in 120 V oder 220 V umwandelt (wenn Sie beides wünschen, benötigen Sie jeweils einen separaten Wechselrichter). Daran würde dann ein Verlängerungskabel angeschlossen, an das ich dann alles anschließen könnte, beispielsweise meinen Computer. Einige Verlängerungskabel oder sogar Solarregler verfügen über 5-V-USB-Ausgänge, praktisch zum Aufladen von Telefonen.
Allerdings verbraucht der Wechselrichter etwas Energie, und Sie könnten dann zusätzliche Energie verlieren, wenn Sie beispielsweise einen Adapter verwenden, der die 220 V wieder in 19 V umwandelt, eine übliche Spannung für Laptops. Daher ist es immer besser, den Wechselrichter nicht zu verwenden. Sie könnten beispielsweise einen Adapter für das Feuerzeug eines Fahrzeugs erwerben. Da es sich immer um 12 V handelt, können Sie das Kabel abschneiden und die entsprechenden Drähte an Plus und Minus anschließen. Die Spitze des Zigarettenanzünder-Adapters ist positiv und der äußere Metallringkontakt ist negativ. Wenn Sie vor dem Durchtrennen des Kabels nicht erkennen können, um welches Kabel es sich handelt, können Sie eines davon abschneiden und dann mit einem Voltmeter herausfinden, welches welches ist, und es dann zum späteren Nachschlagen markieren.
Der Windturbinenregler sollte vor dem Anschluss an die Batterie auch über einen Unterbrecherschalter verfügen, der das Ausschalten bei Überladung der Batterie erleichtert, um deren Langlebigkeit zu gewährleisten.
Das Schöne an dieser Verbindung ist, dass es bei bewölktem Himmel oft windig sein kann, oder wenn es dunkel wird, kann das Windrad bis zum Morgen den Betrieb übernehmen. Aber manchmal reicht beides zusammen nicht aus und aus diesem Grund habe ich mir einen Gasgenerator gekauft, den ich in Kombination mit einem Batterieladegerät verwende. Der Generator hat eine Leistung von 1,500 W, was viel mehr ist, als ich für die Stromversorgung meines Laptops benötige, aber mit dem Batterieladegerät könnte ich den Gasgenerator möglicherweise nur eine Stunde lang betreiben, was möglicherweise ausreichen würde, um die Batterie so lange aufzuladen, bis sie durchhält Morgen. Stecken Sie das Ladegerät einfach direkt in die Batterie oder den Batterieanschluss am Solarregler.
Batterie-Kapazität
Eine normale, größere Säurebatterie könnte eine Kapazität von etwa 110 Ah oder Amperestunden haben. Wenn Sie also einen Verstärker mit 12 V benötigen, sollten Sie davon ausgehen, dass Ihre Batterie etwa 110 Stunden halten sollte. Ich habe festgestellt, dass, wenn ich es tagsüber schaffe, den Akku auf über 13 V aufzuladen, er bis zum nächsten Morgen durchhält, wenn mein Laptop und mein 12-V-Lüfter laufen. Im Allgemeinen versuche ich, die Batterie nicht auf weniger als 11.5 V zu entladen, da sich sonst die Lebensdauer verkürzt.
Verlängerung der Akkulaufzeit
Zunächst möchten Sie eine Deep-Cycle-Batterie erwerben, die speziell für Solarsysteme entwickelt wurde (keine normale Autobatterie, die anders konstruiert ist). Am besten eignen sich die Gel-Produkte für Golfwagen, aber sie können teuer sein. Oder Sie gehen auf eine Baustelle oder in ein Lagerhaus und prüfen den Kauf einer Gabelstaplerbatterie, die nicht mehr funktioniert. Es ist vielleicht nicht stark genug, um einen Gabelstapler zu bedienen, aber es wird auf jeden Fall genug Energie haben, um so etwas wie einen Laptop noch lange zu betreiben.
Wenn Sie eine normale Säurebatterie erhalten, verfügen diese, auch im Tiefzyklus, über 6 Fächer, die jeweils 2 V erzeugen (x6 = 12 V). Das Wasser in jeder Zelle besteht aus Schwefelsäure. Wenn der Wasserstand aus irgendeinem Grund so weit absinkt, dass die Metallplatten in den Zellen teilweise der Luft ausgesetzt werden, schadet dies der Batterie. Öffnen Sie sie daher von Zeit zu Zeit und überprüfen Sie den Wasserstand. Sollte der Wert zu niedrig sein, füllen Sie einfach destilliertes oder sauberes Regenwasser nach.
Mit der Zeit kann sich der Schwefel im Wasser auf den Platten ansammeln. Wenn dies in einer der Zellen geschieht, wird diese ineffizient und entlädt die anderen Zellen, wodurch die gesamte Batterie geschwächt wird. Es gibt aber auch einen Entsulfatierer, der einen regelmäßigen Impuls aussendet, der den Schwefel aufspaltet und wieder ins Wasser zurückführt. Nach zwei Jahren wurde meine Batterie bereits ziemlich schwach, also gab ich sie einem Einheimischen, aber später auch dem Desulfator, um sie zu testen, und wir waren überrascht, dass sie tatsächlich funktionierte! Er bemerkte, dass das Wasser in einer der Zellen nach ein paar Tagen braun wurde, vermutlich weil der Schwefel von den Platten abbrach, und ein paar weitere Tage später wurde das Wasser wieder klar, vermutlich wurde es wieder vollständig vom Wasser absorbiert. Die Batterie war wieder stark und das Produkt wirbt damit, dass sie die Lebensdauer der Batterie verdreifachen kann, also von durchschnittlich zwei Jahren auf sechs. Sie können es zwischen mehreren Batterien wechseln oder es einfach dauerhaft angeschlossen lassen.
Abschließende Notizen
Stellen Sie sicher, dass Sie ein Voltmeter zum Testen haben.
Wenn Sie sich in einer abgelegenen Gegend und insbesondere am Meer befinden, besorgen Sie sich am besten zumindest ein Duplikat von allem. Die salzige Luft neigt dazu, die Elektronik zu zerfressen, und der Wechselrichter ist oft der erste, der den Geist aufgibt.
Das Solarpanel ist am stärksten, wenn es frei von Staub ist und genau senkrecht zur Sonne steht.
Um den Luftstrom zu maximieren, sollte die Windkraftanlage in einem offenen Bereich, etwa über dem Dach, und nicht in der Nähe von Bäumen stehen.
Sie können eine lange Schnur am Heck der Windkraftanlage anbringen, um sie senkrecht zum Wind zu drehen, wenn Sie verhindern möchten, dass sie sich zu stark dreht, beispielsweise wenn die Batterie bereits vollständig aufgeladen ist und es zu windig ist. Wenn der Turbine nichts Strom entzieht, kann sie sich zu schnell drehen und durchbrennen.
Wenn Sie ein Kabel von Ihrem Computer an ein Soundsystem anschließen, das auch an das Stromnetz angeschlossen ist, kann es zu Geräuschen in den Lautsprechern kommen. Verwenden Sie daher am besten Bluetooth.
Viel Spaß beim Leben abseits des Stromnetzes!
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