Как сделать свет от аккумулятора на даче: Как сделать свет от аккумулятора на даче. Как без электричества сделать достойное освещение в гараже, все способы Освещение от аккумулятора 12в на даче

Содержание

Автономное электричество для дачи. Способы обустройства и их преимущества

Частые перебои с подачей электроэнергии или невозможность обеспечить дачу бесперебойным электроснабжением, заставляют задуматься над вопросом использования альтернативной электроэнергией. Существующие варианты имеют свои сильные и слабые стороны. Подробнее об этом можно прочитать в статье.

Оглавление:

  1. Способы организации автономного электричества для дачи
  2. Солнечные батареи для дачи
  3. Ветряк для дачи своими руками
  4. Топливные генераторы для дачи
  5. Зеленая система для дачи
  6. Самодельная электростанция для дачи

Способы организации автономного электричества для дачи

Очень многие собственники дач и частных домов не хотели бы зависеть от центрального электрического обеспечения по многим причинам. Это и высокая стоимость электричества, и перебои с подачей, частые поломки трансформаторов и зависимость устаревшего оборудования от погодных условий.

По этим причинам все чаще владельцы дач задумываются об автономном электроснабжении. Перед установкой одной из автономных систем необходимо все проанализировать, рассчитать объемы потребления электричества в доме. Необходимо произвести замены осветительных приборов на более экономичные. После этого принимают решение о подборе вида автономного обеспечения.

Когда централизованное энергоснабжение не подходит по каким-либо причинам, есть смысл рассмотреть варианты автономного. Среди автономных источников снабжения электричеством можно выделить следующие:

  • солнечные панели;
  • ветроэлектрические установки;
  • топливные генераторные установки;
  • гидроэлектростанции.

Перед тем, как решить, на какой системе остановить свой выбор, следует внимательно ознакомиться с достоинствами и недостатками каждой.

Солнечные батареи для дачи

Для экономии средств можно использовать альтернативный вариант, который является дешевле — преобразование энергии Солнца в электричество. Солнечная батарея в таком случае – преобразователь.

Солнечные батареи — генератор постоянного тока, к ним подсоединены инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный. Соединенные параллельно и последовательно они дают ток и напряжение. Это дает возможность солнечной батарее работать бесперебойно. Диоды не позволяют батарее разряжаться или перегреваться. Аккумуляторы сохраняют энергию, резистор контролирует заряд, предотвращая использование избыточной мощности.

Базовый комплект солнечной батареи представлен:

  • специальная панель;
  • контроллер заряда;
  • аккумуляторные батареи;
  • инвертор.

Основные преимущества использования солнечных батарей в следующем:

  • практичность и долговечность службы;
  • никаких дополнительный затрат в период эксплуатации;
  • расходуется нескончаемый природный запас;
  • минимум технического обслуживания;
  • высокий показатель коэффициента полезного действия;
  • работа в бесшумном режиме;
  • безопасность для природы.

Есть детали, которые ставят приоритетность использования солнечных батарей под сомнение:

  • зависимость от погоды, а именно солнечного света;
  • немалая стоимость конструкции;
  • инженерные навыки при установке.

Существуют разные виды солнечных батарей:

  • из монокристалического кремния — очень надежны, с долгим сроком эксплуатации, но из-за особых свойств достаточно дороги, по сравнению с другими видами батарей;
  • из мультикристалического кремния — достаточно долгий срок службы, около тридцати лет, с хорошими показателями коэффициента полезного действия;
  • из поликристалического кремния — средний срок службы, коэффициент полезного действия ниже, чем у предыдущих видов;
  • тонкопленочные батареи — недорогие, для местностей с пасмурной погодой и небольшим количеством солнечных дней, в основе батареи лежит специальная светопоглощающая пленка;
  • из аморфного кремния — показатели коэффициента полезного действия невысокие, но в основе батарей лежат фотоэлектрические преобразователи, позволяющие добывать недорогую электроэнергию;
  • из теллурида кадмия — благодаря пленочной технологии коэффициент полезного действия достаточно высокий, цена ниже, чем у батарей из кремния.

Батареи бывают:

  • маломощные — обеспечивают работу основных бытовых приборов и освещение дома;
  • универсальные — дополнительно к освещению отопление большей части дома;
  • высокомощные — покрывают все расходы потребления электричества и тепла.

Солнечные батареи применяются в различных сферах и отраслях:

  • подача света в жилых помещений и общественных организаций;
  • обеспечение энергией различного оборудования;
  • освещение улиц;
  • космическая отрасль;
  • автомобильная отрасль.

Позитивным явлением в использовании солнечных батарей при обеспечении жилища теплом следующее:

  • не требуется сжигание дров, угля, брикетов и это дает возможность существенно сэкономить деньги и не загрязнять окружающую среду;
  • такой способ отопления не станет причиной возгорания;
  • батареи способны функционировать и при незначительном поступлении солнечного света;
  • конструкция независима от энергосистемы;
  • система автоматизирована.

Оправдана ли установка солнечных батарей для частного дома или дачи? Как показывают наблюдения и отзывы пользователей, да. Особенно если они установлены в местности с преобладанием солнечной погоды. В период насыщенного солнца расходы на отопление и освещение можно покрыть полностью, в зимний период около восьмидесяти процентов энергии покрывается за счет энергии солнца. Экономия электричества на даче позволяет экономить бюджет.

Ветряк для дачи своими руками

Существует несколько вариантов ветряков:

  • горизонтальный;
  • вертикальный;
  • турбина.

Они имеют различия и сходства, положительные и отрицательные стороны, но принцип работы одинаковый для всех — преобразование энергии ветра в электричество, накопление в аккумуляторах и использование для потребностей.

Правильно расположенный ветряк дает возможность получать энергию ветра независимо от направления, важна только его скорость.

Принцип работы ветряка для дачи не сложный. Ветер дует на лопасти, к ротару прикреплен генератор, в его обмотке генерируется электрический ток. Он накапливается в аккумуляторах и позволяет питать электроприборы. Иногда устанавливается комплект и з ветрогенератора и солнечной панели.

В состав ветряка входит:

  • ротор;
  • редуктор;
  • защитный чехол;
  • хвостовая лопасть;
  • аккумулятор накопления энергии;
  • преобразователь напряжения;
  • инвертор.

Положительные стороны в использовании ветрогенератора для дома:

  • материальные затраты только на профилактику оборудования;
  • отлаженная работа ветровой станции не требует контроля и вмешательства;
  • почти по всей территории страны возможна продуктивная работа ветряка;
  • невысокий износ деталей.

Отрицательные стороны в использовании ветряка:

  • высокий уровень шума работающего прибора;
  • требует установки громоотвода;
  • необходимо заземление;
  • обязательная установка сигнальной лампочки;
  • вероятность повреждения частей ветряка при сильных ураганных ветрах.

Самый распространенный вид ветряных установок-горизонтальный. Его несложно изготовить в домашних условиях и коэффициент полезного действия этого ветряка достаточно высок. Минусом конструкции есть необходимость скорости ветра выше пяти метров за секунду для его работы.

Как показывает опыт и отзывы пользователей альтернативного энергообеспечения, ветрогенераторы перспективны и позволяют частично или полностью покрыть затраты в использовании энергии.

Топливные генераторы для дачи

Топливные генераторы могут помочь решить ряд вопросов, связанных со следующими обстоятельствами:

  • подача электричества для освещения жилища в ночное время;
  • для функционирования бытовой техники;
  • закачка воды из скважины или полив участка.

Это очень актуально для домов, отрезанных от системы электропитания после ураганов, в результате поломок и обесточивания при различных чрезвычайных ситуациях. Можно долгое время просидеть в ожидании восстановительных работ, а можно включить генератор и продолжить заниматься своими делами. Генератор обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии. Генераторы отличаются своими основными характеристиками, но имеют одинаковую конструкцию.

Преимущества использования генераторов в следующем:

  • гарантия результата — электричество;
  • компактные размеры и легкость переноски;
  • простота эксплуатации;
  • экономичность — энергия вырабатываемая аппаратом дешевле покупаемой у государства.

Основные виды генераторов:

  • бензиновый;
  • дизельный.

По типу работы выделяют:

  • синхронный генератор;
  • асинхронный генератор.

Проживание на территории дачного участка без электричества в настоящее время невозможно. Чтобы не остаться в самый неподходящий момент без электричества, можно использовать генератор.

Зеленая система для дачи

Если вас категорически не устраивают счета за отопление, электроэнергию или вы живете вдали от цивилизации, а протянуть электричество очень затратно- пришло время задуматься об автономном электрообеспечении. В Украине известная компания «Зеленая система» предлагает начинать использовать природные источники. Специалисты компании помогут спроектировать, рассчитать и подобрать оптимальную систему именно для вас.

Зеленый тариф — тариф на электроэнергию от частных лиц и за этот излишек государство платит частнику. На деле получается, что аккумулированная энергия солнца формируется в избытке, излишек поступает в общую сеть, в итоге частное лицо получает прибыль. Оформить все нужно правильно, для этого необходимо:

  • купить, установить солнечную батарею;
  • предоставить письма- уведомления и схему присоединения;
  • согласовать схему в Облэнерго;
  • оформить счет на оплату услуг;
  • запустить панель в течение пяти дней после прохождения оплаты;
  • оформить акт — договор купли — продажи электричества.

Самодельная электростанция для дачи

При удаленности от источников электропитания приходится самостоятельно придумывать варианты сооружения домашней электростанции.

В основу этих конструкций чаще всего ложатся источники поступления альтернативной энергии: ветер, солнце, вода. Купить фабричный экземпляр электростанции иногда очень дорого и не всегда предлагаемые варианты удовлетворяют покупателя. В таком случае следует принять во внимание вариант самостоятельного изготовления станций по выработке электроэнергии.

Для создания ветряной электростанции своими руками следует создать ветродвигательную систему, подсоединить генератор и активизировать систему накопления энергии. Для домашней станции по выработке энергии целесообразнее использовать варианты с горизонтальным или вертикальным роторным вращением. Систему с вертикальным вращением проще сконструировать: вал, к которому крепятся параллельные лопасти. Для лопасти подходят материалы из листового железа. Их следует изогнуть в форме дуги, прикрепить к валу. Иногда используется дополнительный механизм по изменению угла лопастей в процессе работы, благодаря чему регулируется воздушное сопротивление. Это помогает избежать разрушения ветряка при наличии очень сильного ветра. Схема автономного энергосбережения поможет построить конструкцию правильно.

Самодельная солнечная электростанция представляет соединение солнечной батареи непосредственно с системой аккумулирования и расходования электричества. Самым дорогостоящим в данной конструкции являются солнечные панели. Необходимо правильно соединить части станции, защитить солнечные элементы, поместив конструкцию в специальный отсек. Станцию следует установить в самом подходящем месте, где энергия солнечного света будет максимальной.

Основное достоинство водяной электростанции – независимость выработки энергии от погодных условий, как с солнечной и ветровой электростанцией. Получение энергии воды – стабильно. Но все равно следует установить систему накопления выработанной энергии. Для построения конструкции необходимо приобрести такие части:

  • лопастная установка;
  • электрический генератор;
  • соединитель.

В качестве генератора можно использовать вал автомобиля. В конце статьи можно посмотреть видео о том, как самостоятельно обеспечить электроснабжение дачи.

Неэффективная подача электроэнергии, перебои напряжения, частые поломки трансформаторов или отключение электричества больше не будет проблемой при наличии домашней электростанции альтернативного электроснабжения. Изучив плюсы и минусы каждого виды конструкций, можно принять решение о целесообразности установки какого-либо прибора для аккумулирования энергии из природных источников.

Становимся независимыми от электричества: выбираем генератор для дома

Генераторы являются чуть ли не единственным спасением, когда отключили свет в доме или произошла авария на ЛЭП, питающей вашу улицу. Существуют компактные инверторные модели для «скорой помощи» при отключении света, средние по мощности бензиновые генераторы, обеспечивающие резервное питание в доме, и даже дизельные «звери», без которых просто не обойтись на большом объекте. Какой генератор купить для дома? Разложим все по полочкам и приведем пример лучших в своей категории генераторов.

Параметры выбора генераторов для дома

Тип топлива

Наиболее часто применяются для дома дизельные и бензиновые генераторы (модели на газу рассматривать не будем в связи со сложностью их обслуживания и высокой мощностью, которая для дома не нужна):

  • Бензиновые. Бензиновые модели менее мощные, чем дизельные и стоят гораздо дешевле. Также они менее шумные (хотя тихими их не назовешь). Однако из-за относительно невысокой мощности (в сравнении с дизельными) их удобнее всего использовать лишь как резервный источник питания или брать на природу, чтобы пользоваться там электричеством. Если вам необходимо подстраховаться на случай отключения электроэнергии, то бензиновая модель — то, что нужно.
  • Дизельные. Дизельные агрегаты имеют больший ресурс, чем бензиновые и гораздо мощнее, что делает их весьма удобными для получения электроэнергии на строительном объекте, для запитки мощных приборов, например, сварочного аппарата. Однако такие модели стоят на порядок дороже бензиновых аналогов, да и сам дизель, как топливо, уже догнал по стоимости бензин, поэтому сэкономить не получится. Дизельные агрегаты стоит приобретать тем, кто планирует использовать устройство, как основной источник электричества, например, на даче или для работы на стройке.

Отметим также, что существуют бензиновые инверторные модели. Главное их преимущество — это компактность, небольшой вес и относительно невысокая шумность. Их можно даже брать с собой на природу. Но они практически все низкой мощности, поэтому в роли резервного питания не подойдут (разве что для холодильника и электроники). Также, если выйдет из строя управляющая плата, то замена ее будет стоит около 80 % стоимости всего генератора.

Мощность устройства

Выбор генератора по мощности осуществляется при условии, если известна общая мощность всех приборов, которые будут к нему подключаться. Если не планируется подключение электрокотла или мощного сварочного аппарата, тогда в большинстве случаев генератора мощностью до 3 кВт вполне хватит. Однако при использовании электрического отопления может понадобиться мощный трехфазный генератор до 10 кВт.

Напряжение

Генератор может иметь розетки, от которых можно запитать приборы следующего напряжения:

  • 220 В. Все стандартные бытовые электроприборы, которые есть в доме.
  • 380 В. Генератор с таким напряжением может понадобиться только для трехфазного отопления, сварочника, работающего от 380 В или зарядки современного электромобиля.
  • 12 В. Постоянный ток на выходе 12 В необходим автомобильным аккумуляторам, так что если планируете заряжать аккумулятор где-то в дороге, тогда берите модель с таким DC выходом.

Дополнительные функции

Некоторые модели генераторов могут быть оснащены дополнительными функциями, которые полезны в тех или иных случаях:

  • Автозапуск (ATS). Функция способна запускать генератор автоматически без действий со стороны человека. Она весьма удобна, если генератор устанавливается в качестве аварийного питания. При отключении подачи электричества в городской сети, генератор автоматически включится, приняв нагрузку от приборов на себя.

  • Электростартер. Электростартер позволяет запустить устройство простым нажатием на кнопку. При этом не нужно дергать за «шморгалку», хотя конечно она в каждом генераторе неизменно присутствует.
  • Счетчик моточасов. Счетчик показывает общий ресурс часов, отработанных устройством. Благодаря этому вы всегда будете знать, сколько двигатель в работе и пора ли проводить обслуживание. Также эта функция полезна, когда покупаете генератор «с рук» — точно знаете, сколько агрегат отработал.
  • USB-порт. При наличии такого разъема вы всегда сможете подзарядить свой смартфон или планшет. Однако во времена «пауэрбанков» данная функция не всегда актуальна и востребована.

Рейтинг бензиновых генераторов для дома 2019

PATRIOT GP 2000i

Бензиновый инверторный генератор от PATRIOT предназначен для обеспечения электричеством приборов суммарной мощностью до 1,5 кВт (максимальная мощность устройства 1,8 кВт). На корпусе располагается одна розетка на 220 В и выход постоянного тока на 12 В. Благодаря этому всегда можно подзарядить автомобильный аккумулятор. Топливный индикатор оповестит пользователя о необходимости долить бензин. Кстати, полного бака на 3,6 л хватает приблизительно на 4 часа работы.

Отметим относительно небольшой вес модели — всего 18,5 кг, благодаря чему его можно легко транспортировать в одиночку. В сравнении с другими бензиновыми и дизельными моделями, устройство довольно тихое — 58 дБ. GP 2000i — это отличный вариант для природы, когда нужно подключить освещение, переносной холодильник или зарядить электронные устройства.

Hyundai HHY 3020F

Это полноценная модель для резервного питания в доме. На полном баке в 15 л устройство способно проработать до 15 часов (при нагрузке в 50 %). При этом вы всегда сможете контролировать уровень топлива благодаря специальному индикатору. Здесь две розетки 220 В для подключения одновременно нескольких приборов. Дополнительно здесь есть аккумуляторная 12-вольтовая зарядка. Генератор оснащен защитой от перегрузок (больших пусковых токов), которая отключит устройство во избежание поломки.

Устройство оборудовано вольтметром, показывающем напряжение на каждой из розеток. Также здесь есть счетчик моточасов, определяющий сколько генератор отработал. Если будете брать такое устройство б/у, то в зависимости от отработанных часов сможете поторговаться.

Huter DY6500L

Генератор от компании Huter может использоваться в качестве резервного или аварийного источника электроэнергии в доме или на даче. Бензиновая модель может также работать и на газе, однако для этого потребуется приобрести дополнительное оборудование для этих целей. Расход бензина составляет 2,3л/ч, что при полном баке в 22 л позволяет устройству работать до 9 часов. Учитывая выдаваемую мощность в 5 кВт, это относительно небольшой расход топлива. Мощности устройства хватит для запитки сварочного инвертора или конвектора.

Пользователи отмечают, что устройство с легкостью запускается даже в 20-градусный мороз. В устройстве есть зарядка автомобильного аккумулятора. Встроенный вольтметр позволит контролировать выдаваемое устройством напряжение. Единственным минусом является отсутствие колесиков в комплекте, так как при весе в 70 кг придется звать друга, чтобы транспортировать агрегат.

Рейтинг дизельных генераторов для дома 2019

FUBAG DS 5500 A ES

Мощный дизельный генератор будет удобен не только для аварийного источника питания, но и для регулярного использования на строительном объекте. Он имеет сразу три розетки на 220 В: две рассчитаны на 16 А, а третья усиленная на 32 А. Силовая розетка позволяет снять полную мощность станции одним потребителем. Помимо этого, есть возможность зарядки автомобильного аккумулятора. Отметим, что в модели есть разъем для блока автоматики ATS. Благодаря ему генератор можно устанавливать, как аварийный источник питания.

Двигатель отлично справляется с резким увеличением нагрузки, поэтому станет незаменимым на стройплощадке. Модель имеет функцию автоматического предпускового прогрева, что позволяет с легкостью ее запускать при минусовых температурах. На электронном дисплее отображается напряжение, количество отработанных моточасов, а также индикация уровня масла. Последним показателем важно не пренебрегать и регулярно следить, чтобы ГСМ всегда хватало. Запустить генератор можно с помощью электростартера или обычной «шморгалки».

Hyundai DHY-6000 LE-3

Корейский генератор способен работать не только с однофазными, но и с трехфазными потребителями с помощью розетки на 380 В. Это позволяет подключать систему отопления или трехфазный насос для скважины. Если вам необходимо подстраховаться зимой, чтобы трехфазный котел всегда работал, тогда Hyundai DHY-6000 LE-3 то, что вам нужно. На полном баке в 14 л он способен проработать до 13 часов (на 50 % мощности). Производитель указывает, что двигатель способен проработать до первого ремонта около 1500 часов, однако на практике фирменный движок служит дольше. Кстати контролировать ресурс позволит счетчик моточасов.

На панели управления расположен выход на 12 В для автомобильного аккумулятора. Также отметим, что производитель установил УЗО для защиты от утечек тока у потребителей. Приятно, что модель оснащена колесиками для транспортировки, так как вес у нее довольно немаленький — 116 кг.

Daewoo DDAE 6000XE Master

Главным преимуществом модели является долговечный двигатель Daewoo 420 diesel — он способен проработать больше 1500 часов до первого обслуживания. Также в устройстве предусмотрен разъем для блока подключения автоматики ATS, что делает генератор незаменимым, когда пропадает электричество в сети. Здесь две розетки на 220 В и выход для подзарядки аккумулятора. Если же у вас есть трехфазные потребители, тогда можете присмотреться к «старшему брату» DDAE 6000XE-3 — в нем все те же функции и параметры, но вместо одной розетки на 220 В стоит розетка на 380 В.

Как и в предыдущих моделях, здесь стоит счетчик моточасов, вольтметр и автоматическая защита от перегрузок. Мощности в 5,5 кВт вполне хватает для обеспечения электричеством загородного дома. На половине мощности устройство проработает до 13 часов на полном баке. Большинство владельцев генератора отмечают хорошее качество сборки и стабильность работы. Здесь стоят 4 колесика для транспортировки, но они диаметром 8 см, из-за чего не всегда удобно катить его зимой, например, по мокрому снегу.

Читайте также:

По каким причинам может разрядиться автомобильный аккумулятор

В этом разделе мы собрали ответы на самые популярные вопросы о непонятной разрядке АКБ.

Почему аккумулятор теряет заряд?

С наступлением морозов аккумулятор просто умер – всего через 2-3 дня простоя машины. После полной зарядки прошло ещё три дня, и снова заряд на нуле. Автомобилем в это время не пользовался вообще, поэтому не думаю, что дело в генераторе. Решил, что проблема в АКБ: поменял батарею, и снова – три дня, аккумулятор в нуле. Ни горящих лампочек, ни забытых фар – никаких потребителей энергии. Почему так происходит?

Ответ:

Судя по описанию, дело в системе электрооборудования – вероятно, где-то есть утечка. Нужно проверить систему при помощи амперметра (величина тока от 10 A). На время тестирования отключите всю электрику и всё освещение в автомобиле, не забудьте про сигнализацию.

Если электрооборудование в порядке, амперметр покажет ток на уровне 20-30 мА (конкретные значения зависят от особенностей схемы электрики Вашего автомобиля). Эти токи являются нормой и на состояние АКБ не влияют, даже если машина бездействует 1-2 месяца. Если в машине есть дополнительная электроника – например, бортовой компьютера – потребление может вырасти до 50 мА, тогда машину лучше не оставлять без дела больше чем на 3 недели летом или 10 дней зимой. Иначе АКБ может разрядиться до уровня, когда заряда на старт двигателя после простоя не хватит.

Если видите ток выше 50 мА, явно есть утечка, обратитесь в сервис.


Почему на заведённом автомобиле сел аккумулятор?

Поехали на дачу и попали в длительную пробку. Было очень жарко, включили кондиционирование, ещё магнитола работала. Сам автомобиль почти не двигался, всё время стоял на «D». 5 часов так «простояли», потом притормозил у магазина – и не смог завестись. Как только прикурили, стартовал без проблем. В чём дело, из-за чего аккум сдох?

Ответ:

В описанной ситуации разрядка аккумулятора – это норма. Генератор способен зарядить АКБ только при работе двигателя на высоких или средних оборотах, а для использованных вами приборов средние нагрузки выглядят так:


  • Кондиционер расходует 24 A;
  • Ближний свет фар – 9 A;
  • Магнитола – 3 A.

Всего за 5 часов всё перечисленное «съело» 180 Aч. А ведь ещё работали свечи и другое электрическое оборудование машины. Генератор в режиме пробки с нагрузкой не справился, и компенсировать нехватку энергии пришлось за счёт АКБ, поэтому она и разрядилась.


Что будет с АКБ при долговременном разряде (срок – от месяца). И как реанимировать батарею?

Ответ:

Любые свинцово-кислотные АКБ очень негативно относятся к глубоким разрядам (до 30% ёмкости и менее). При возникновении подобной ситуации настоятельно рекомендуем как можно быстрее поставить батарею на зарядку.

При глубоком разряде активная масса АКБ превращается в диэлектрик PbSО4 – это белый сульфат свинца. В случае, если аккумулятор находится в разряженном виде продолжительное время, кристаллы этого вещества растут в размерах и становятся более прочными, что провоцирует осыпание сульфатов. А потом – при зарядке АКБ в обыкновенном режиме – начнётся разогрев и, соответственно, активное газовыделение.

Чтобы избежать таких проблем, после глубокого разряда батарею заряжают слабым постоянным током – до тех пор, пока напряжение и плотность электролита не стабилизируются. Использование такого режима даёт возможность восстановить ёмкость АКБ до 80-90%. В случае, если разряженная АКБ простояла без нагрузки месяц, рекомендуем попробовать зарядку на протяжении нескольких дней с использованием тока 0.5-1A. И ни в коем случае не доливайте электролит или воду, если их уровень в норме (в пределах 15-20 миллиметров над верхним краем электродов).

Если заряжать в таком режиме, то через какое-то время во всех ячейках начнётся газовыделение – это значит, что АКБ зарядилась на 70-80%. И, к сожалению, даже в случае успешной подзарядки аккумулятор будет иметь достаточно низкие характеристики, которых для нормальной работы машины не хватит.

Сколько можно… — журнал За рулем

СКОЛЬКО МОЖНО…

КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ

/ЭКСПЕРИМЕНТ

СКОЛЬКО МОЖНО…

ПРОЕХАТЬ НА АККУМУЛЯТОРЕ БЕЗ ПОДЗАРЯДКИ

ТЕКСТ / ВЛАДИМИР АРБУЗОВ

Когда аккумуляторная батарея и генератор живут в согласии — мы этого не замечаем. Заводится по утрам, светит фарами, из «печки» теплом дует — и слава богу! А раз в несколько лет аккумулятор можно заменить на новый, даже не вникая в причины его выхода из строя.

Проблемы начинаются, когда вдруг пропадает зарядка. О том, как и где ее искать, журнал рассказывал не раз. Но если неприятность застигла в дороге, сначала нужно добраться до дома. А надолго ли хватит аккумулятора, если нет подпитки?

Это мы и взялись выяснить. Сначала обозначим исходные условия. Одно дело, когда батарея свежая и полностью заряжена, на дворе длинный летний день и фары включать не нужно. И совсем другое — зима, ночь, аккумулятор едва живой и без помощи генератора ни на что не годный. Впрочем, ездить с таким все равно, что с дырявой запаской — рано или поздно беспечность аукнется.

Рассмотрим наиболее характерные жизненные ситуации.

Первая — батарея свежая и полностью заряжена. Именно полностью, от стационарного зарядного устройства — та, что трудится на автомобиле, всегда немного недозаряжена. Регулятор напряжения поддерживает в цепи максимум 14,2 В, в то время как для полной зарядки понадобятся и все 17 В. Такое может случиться, например, на даче, когда починить генератор невозможно, зато есть электричество и зарядное устройство.

Второй вариант — зарядка пропала в дороге. Степень заряженности батареи та, что осталась на данный момент. Ночь, дождь, холодно, поэтому, кроме двигателя, электричество нужно фарам (хотя бы одной левой), «дворникам», отопителю. На что рассчитывать в таких обстоятельствах?

Для эксперимента мы купили два новеньких тюменских аккумулятора, проверили плотность электролита (она оказалась 1,25 г/смз, что позволило считать батареи условно свежими — даты изготовления на них не оказалось) и провели каждой контрольно-тренировочные циклы. Плотность стабилизировалась на отметке 1,28 г/смз, а напряжение конца зарядки — 16,3 В.

Итак, две «девятки» — впрысковая и карбюраторная — готовы выйти на маршрут. Устанавливаем на них новые батареи, отключаем генераторы, измеряем расходы тока — и в путь.

Впрысковая тянет из аккумулятора 4,5 ампера, напряжение на борту — 12,3 В. Карбюраторная довольствуется меньшим — 2,4 А и, соответственно, напряжение в ее сети 12,7 В. Погода благоприятствует — солнечное утро, тепло; фары, отопитель и щетки стеклоочистителя не включаем — нет надобности. «Стопы» и «повороты» работают по мере необходимости.

Теоретически даже прожорливая впрысковая «девятка» должна доехать от Москвы до Питера на одной зарядке батареи, а уж карбюраторная тем более — ее бензонасос не расходует ни грамма электричества.

Позади 473 километра. Напряжение в сети 11,6 и 12,5 В. Есть еще порох в пороховницах! Но после часового перерыва оно нисколько не подросло — малый ток разрядки высасывает батарею тщательно, не оставляя ей никаких шансов самостоятельно восстановить силы. Впрочем, на это мы и не рассчитывали, а проверили исключительно для чистоты эксперимента.

Смеркается, включили «габариты», напряжение тут же просело до 11,2 и 11,7 В. Освещение комбинации приборов заметно потускнело, но ехать можно. Тянем из последних сил, стрелки контрольных вольтметров неумолимо ползут вниз.

Первой, конечно же, сдалась впрысковая — 7,5 вольта для нее предел. Пробег составил 637 км, время в пути 7 часов 15 минут. Что ж, неплохо! В этом радиусе, как правило, можно найти необходимую помощь, если, конечно, не путешествовать по тундре.

Тем временем карбюраторная «девятка» и не думает «умирать». Ее бодрые 11,5 В обещают проехать еще столько же, но кто же ездит ночью без света! Из экономии включаем ближний свет на левой фаре и едем дальше. «Впрысковая», получив запасную батарею, лидирует, освещая дорогу, а мы, «одноглазые», с подслеповатой желтой фарой, прочно сидим «на хвосте». Но 716 км и 8 часов движения доконали и вторую машину. Напряжение в сети — 5,4 В.

Заметим, что впрысковая «девятка» глохнет сразу, без предупреждения, карбюраторная же последние десять минут пропускала вспышки, дергалась и, лишь окончательно высосав аккумулятор, заглохла.

Будем считать, что при экономном расходовании электроэнергии емкости батареи вполне достаточно, чтобы добраться до дома. Но это все же щадящие условия, а какова живучесть машины при обычных?

Снова заряжаем аккумуляторы, но уже на самих машинах от штатных генераторов, и под вечер следующего дня отправляемся в обратный путь. Кстати, отметим, что в первые минуты зарядный ток составил у впрысковой «девятки» 36 А, у карбюраторной — 49 А. Столь существенная разница объясняется большей степенью разряда и, как следствие, меньшим сопротивлением второй батареи.

Плотность электролита установилась на отметке 1,26 г/смз, напряжение — 14 В. Для зарядки от штатного генератора это предел.

На обратном пути электричество не экономим — ближний свет, отопитель, «дворники» включаем по мере надобности. Напряжение в сети 11,4 и 11,7 В, потребляемый ток 25,7 и 22,4 А соответственно. Однако через час с небольшим напряжение упало до 8,2 В, фары едва светят, «дворники» не шевелятся да и отопителя не слышно. Однако моторы работают. Первой, конечно, сдалась впрысковая. Ее результат — 121 км за 1 час 19 минут и напряжение 7,4 В. Вторая «девятка» пока держит 11,1 В и еще может двигаться. Но недолго мучилась «старушка» — свет желтел на глазах, появились перебои в работе двигателя, и спустя 40 минут она сдалась, одолев 165 км за 1 час 59 минут. Остаточное напряжение — 5,4 В.

Что ж, выводы из нашего эксперимента вполне обнадеживающие. Если следить за батареей, делая хотя бы раз в год контрольно-тренировочный цикл разряд-заряд, не упускать уровень электролита и время от времени протирать клеммы и верхнюю крышку раствором питьевой соды — перспектива заночевать вдали от дома вам не грозит.

Теперь генератор лишь поддерживает ремень.

Электричества еще полно — можно ехать.

как подключить своими руками, схема, комплект, отзыв и опыт эксплуатации автономной станции на солнечных батареях

В 2017 году я установил на участке одну солнечную батарею мощностью 260Вт для выработки электроэнергии. В июне выработка панели составила 34кВт электроэнергии, что в 4.5 раза превысило её нормативную мощность.

Далее я расскажу о том, как работает солнечная электростанция, из каких элементов состоит, кому подойдет и как её подключить. Кроме того, поделюсь реальной статистикой выработки одной панели.

Кому подойдет домашняя солнечная электростанция

  1. Тем, у кого на участке нет электричества. Солнечные батареи смогут автономно обеспечивать объект электроэнергией. В качестве альтернативы также можно рассматривать ветряк (для которого должна быть соответствующая роза ветров) или дизельный генератор (который не очень удобен в эксплуатации и неэкономичен).
  2. Также солнечную станцию можно рассматривать как инвестицию, чтобы на фоне постоянно растущих тарифов в будущем меньше платить за электроэнергию. К тому же срок службы батарей очень большой, а солнце светит всегда.
  3. И последний вариант — всем, кто хочет заработать. В Украине существует закон о зеленом тарифе, согласно которому государство выкупает выработанную электроэнергию с помощью альтернативных источников энергии по особой цене.

Как устроена солнечная батарея

Солнечная батарея (или ФЭМ – фотоэлектрический модуль) работает за счет кремниевых элементов, которые преобразовывают световую энергию в электрическую (в отличие от солнечных коллекторов, которые работают за счет солнечного тепла).

Сзади у панели есть выход двух кабелей, которые подключатся на инвертор или аккумулятор, в зависимости от схемы использования (об этом далее подробнее).

Как подключить, если на участке нет электричества

Если участок не подключен к сети, то главная задача — накапливать электроэнергию, чтобы использовать её в будущем по мере необходимости.

Какое оборудование понадобится:

  • Солнечные батареи.
  • Аккумулятор для накопления заряда.
  • Контролер заряда (чтобы контролировать ток заряда аккумулятора).
  • Преобразователь в 220В. По умолчанию солнечная панель выдает 12В, 24В, тогда как большинство электроприборов подключаются к 220В. Если вы используете приборы, работающие от 12В, то преобразователь не понадобится.
  • Оборудование для фиксации и крепежа самой батареи.

Самый простой вариант, «своими руками»

Самый примитивный, но рабочий вариант «для дачи»: солнечная батарея + аккумулятор, которые соединяются между собой клеммами. В таком виде станция уже готова к эксплуатации и её можно даже не ставить на крышу, а просто установить на землю. Электроэнергия будет накапливаться на аккумуляторе, от которого можно зарядить телефон, подключить освещение и т.д.

Такую станцию очень легко собрать своими руками. Достаточно просто купить аккумулятор (подойдет даже обычный автомобильный), солнечная батарея, провода и клеммы. Если вы приезжаете на дачу только по выходным, то станция может быть переносной, так как легко разбирается и прячется (или увозится с собой).

Более сложная реализация

Схема для повседневной эксплуатации и разводкой по розеткам. Солнечные батареи устанавливают на крышу (или отдельную металлическую конструкцию), а кабель от них прокладывают к аккумулятору, от которого электричество через преобразователь поступает на розетки.

По мере необходимости станцию легко масштабировать, подключая дополнительные батареи и аккумуляторы.

Как подключить, если на участке есть электричество

Если участок подключен к сети, то установка солнечной электростанции сделает дом более энергонезависимым, позволит сократить затраты на электроэнергию и даже заработать на этом благодаря зеленому тарифу.

В этой схеме подключения отсутствует аккумулятор, так как не нужно накапливать электроэнергию (но если вы хотите иметь резервный источник питания на случай выключения света, то аккумулятор необходим).

Для подключения такой станции нужна только солнечная батарея (или несколько), которая через сетевой инвертор подключается в розетку. В таком виде станция уже готова к работе. Батарея вырабатывает электричество и вы сразу же его потребляете для внутренних нужд: работы холодильника, освещения, чайника и т.п.

Например, выработка станции в сутки — 1кВт электроэнергии, а здание суммарно потребляет 5кВт. По факту из сети вы берёте лишь 4кВт. Но если станция вырабатывает в сутки 5кВт, а вы реально потребляете только 2кВт, то остаток (3кВт) сгорает. В этом случае можно подключить зеленый тариф и продавать разницу государству по более высокой цене, либо же поставить аккумулятор и накапливать избыток на него.

Сейчас существуют компании которые подключают зеленый тариф «под ключ». Начиная от подбора и установки станции, до заключения договора с ОБЛЭНЕРГО.

Реальная выработка солнечной электростанции для дома

Выработка зависит от мощности и угла наклона панелей, интенсивности солнца и продолжительности светового дня.

Между собой батареи отличаются площадью, что отражается на их мощности. Это может быть 10Вт, 100Вт, 150Вт, 260Вт и так далее. Однако реальная выработка панели обычно выше её номинальной мощности, так как необходимо учитывать коэффициент интенсивности солнца. В южных регионах солнце светит сильнее и дольше, а в северных слабее и меньше, поэтому одна и та же панель вырабатывает разное количество электроэнергии.

Пример из практики

Это график выработки электроэнергии одной панелью мощностью 260Вт за июнь 2018 года. Суммарная выработка станции за месяц — 34,89 кВт. Из расчета, что номинальная месячная мощность батареи — 7,8кВт (260Вт Х 30 дней), её фактическая мощность оказалась в 4.5 раза выше (поправочный коэффициент). Летом он больше, зимой – меньше или вообще отсутствует.

Из графика видно, что выработка непостоянна и присутствуют резкие спады – это пасмурные дни, когда световой день короче, а солнечная активность очень слабая. Худшая производительность была зафиксирована 17.06 — около 0.4кВт, а максимальная 25.06 — около 1.4кВт.

А вот так выглядит выработка солнечной батареи по часам в течение дня:

Выработка начинается ближе к 9 утра, достигает пика к 13:00, затем постепенно снижается и прекращается около 19:00. В течение дня есть небольшие провалы — когда солнце было закрыто облаками.
Примерно с 13:00 до 15:00 выработка электроэнергии была нестабильна из-за облачности. Но и это не сильно сказалось на итоговой производительности станции — 1.32кВт.
В течение дня было множество провалов, что и отразилось на итоговой выработке станции — 0.98кВт.    
А это пасмурный дождливый день, когда солнечная активность очень слабая и выработка в течение дня составила 0. 45кВт.

Из этого можно сделать вывод, что целиком полагаться на солнечную электроэнергию сложно. Производительность станции сильно зависит от интенсивности солнца и даже летом она может быть непостоянна из-за пасмурной погоды.

Угол наклона солнечной батареи

Панель вырабатывает максимум электроэнергии тогда, когда солнечные лучи падают на неё под прямым углом. В этом случае лучи практически не отражаются и потери энергии минимальны. Но так как солнце в течения дня постоянно движется и меняет высоту, то поддерживать постоянным угол падения в 90° сложно.

Для этого существуют специальные механизмы, которые поворачивают панель вслед за солнцем в течение дня и изменяют угол её наклона, что дает максимально возможную выработку электроэнергии. Однако для домашней станции они нецелесообразным: при малой мощности станции дополнительные 5-15% электричества не покроют затраты на их установку.

Поэтому рекомендуется универсальное положение солнечной панели: для северного полушария направление на юг (которое охватывает максимальную траекторию движения солнца) и угол наклона в 30 ° на лето и 60 ° на зиму. Либо же средний вариант в 45 °, если панель работает круглый год.

Как рассчитать мощность электростанции на солнечных батареях

Оттолкнуться нужно от того, сколько электроэнергии вам нужно для нормального функционирования здания. Самый простой способ — выписать все эл. приборы, которые вы планируете использовать, время их работы и потребляемую мощность.

Пример:

  • Холодильник: 100Вт – 24ч – 2400Вт
  • Освещение: 100Вт – 5ч – 500Вт
  • Чайник: 15мин – 1,5кВт – 0,03кВт
  • Стиральная машина:
  • Ноутбук:
  • Итого: 3кВт

3кВт — это мощность, которую должна производить солнечная электростанция для нормальной жизнедеятельности здания. Т.е. понадобится 12 панелей мощностью по 260Вт. На практике их производительность будет выше (при коэффициенте солнечной активности 4.5 суточная выработка станции составит 14кВт), однако мы отталкиваемся от самого пессимистичного сценария, при котором каждый день — пасмурный. Также учитывайте: если вы не подключены к зеленому тарифу или не запасаете энергию на аккумулятор, то избыток будет сгорать.

Если вы устанавливаете солнечную электростанцию для заработка на зеленом тарифе,  то начать можно с любой мощности и постепенно её наращивать.

Заключение

Солнечные электростанции для дома решают две основные задачи:

  • могут обеспечивать электроэнергией участок, который не подключен к сети. В самом простом варианте вам понадобится только панель, аккумулятор и контролер заряда, которые уже способны генерировать электроэнергию. Также возможна более сложная реализация, когда станция генерирует электричество и через инвертор передает его в розетки. В этой схеме дополнительно необходим преобразователь из 12В в 220В.
  • служить инвестицией и источником дохода. В Украине существует  закон о зеленом тарифе, согласно которому государство готово покупать у населения электроэнергию, выработанную на альтернативных источников энергии, по более высокому тарифу. Другими словами: каждый может установить в доме солнечную электростанцию и продавать электроэнергию государству.

Производительность станции зависит от мощности панели и коэффициента интенсивности солнца. Для южных регионов, где солнце светит долго и интенсивно, выработка панелей может быть в 4.5 — 5 раз больше номинала. Зимой коэффициент практически отсутствует.

При пасмурных днях даже летом выработка сильно падает. Поэтому целиком полагаться на солнечную энергию не стоит (особенно если у вас автономное энергообеспечение объекта) и не лишним будет иметь резервный источник, например — дизельный генератор.

Системы автономного электроснабжения для частного дома


Устройство независимой электросистемы позволит обеспечить энергией частные постройки, не подключенные к централизованным сетям. Результат поможет сократить энергетические расходы дач и домов. Но для того чтобы воспользоваться перечисленными плюсами, надо точно знать, как сделать автономное электроснабжение частного дома. Ведь правда?

Мы расскажем об устройстве независимых систем энергоснабжения. У нас вы найдете основополагающие принципы устройства и важные нюансы организации подачи электричества в частные жилые объекты. Представленная нами информация тщательно проверена, систематизирована, сведения соответствуют строительным нормативам.

В предложенной нами статье досконально разобраны варианты устройства частных энергетических систем, приведены и оценены все возможные источники получения энергии. Подробно изложены принципы сооружения и действия автономного электроснабжения, представленные данные подкреплены фото и видео.

Содержание статьи:

Общие требования к домашним автономным системам

Чтобы автономный комплекс корректно работал и производил объем энергии, полностью покрывающий потребности всех домашних устройств и предметов бытовой техники, перед монтажом оборудования проводят предварительный расчет общей мощности имеющихся в наличии электропотребителей.

К их числу относятся такие агрегаты, как:

  • отопительная система жилого дома;
  • холодильная техника;
  • устройства по очистке/охлаждению воздуха;
  • крупно- и мелкогабаритные бытовые приборы;
  • насосный комплекс, осуществляющий поставку в дом воды из колодца или скважины;
  • электрический инструмент для текущего ремонта, осуществляемого своими руками, и ухода за строениями и приусадебным участком.

Базовую мощность узнают из сопроводительных документов, выданных производителем и прилагающихся к каждому агрегату. Этот показатель у всех разный, но любые приборы и устройства одинаково требуют стабильной подачи энергии с определенной частотой электропотока и без перепадов напряжения.

В некоторых случаях учитывают еще и такой параметр, как синусоидальность формы переменного напряжения.

Галерея изображений

Фото из

Причиной организации автономного энергоснабжения чаще всего бывает неразвитая или слаборазвитая инфраструктура, в которой строится частный дом или дача

Нередко бывает, что автономные системы, генерирующие ток, сооружают в качестве резервного источника тока, чтобы минимизировать неудобства при перебоях с поставкой в централизованной сети

Для обеспечения питанием слаботочных электролиний и не особо «прожорливых» электропотребителей частники нередко прибегают к устройству экологически безопасных систем

Проще и выгоднее использовать в устройстве автономного электроснабжения газовые, бензиновые и дизельные генераторы. Они производительней, с установкой нет проблем, но к безопасным для окружающей среды источникам это оборудование не относится

Угрозы окружающему природному пространству не создают так называемые «зеленые источники»: ветер, вода, солнце. Их энергия неисчерпаема, к тому же она восстанавливается сама и совершенно ничего не стоит

Ветрогенераторы и солнечные панели на дачах пригодятся для поставки энергии уличному и домашнему светодиодному освещению. Подойдут они для питания жидкокристаллических телевизоров и зарядки мобильной медиа-техники

В удаленном от благ цивилизации туристическом городке ветряки и солнечные панели снизят нагрузку на генератор, обслуживающий весь туристический городок

Если вы счастливый обладатель участка, построенного на берегу реки или бурного горного ручья, есть возможность устроить гидроэлектростанцию. Однако так везет зачастую только жителям поселка, а не частникам

Дом в регионе с неразвитой инфраструктурой

Резервный вариант энергообеспечения

Солнечная электростанция — распространенный тип

Газовый генератор в загородном доме

Ветряки и солнечные панели

Ветрогенераторы в дачном поселке

Энергосистемы туристического городка

Автономная поселковая гидроэлектростанция

Данные о мощности приборов суммируют и таким способом выясняют, сколько реальных киловатт часов должна бесперебойно вырабатывать в день автономная электросистема. Рекомендуется превышать полученное число на 15-30%, чтобы в будущем иметь солидный запас на увеличение потребления энергии.

Автономная электрическая система позволяет круглогодично обеспечивать необходимый уровень комфорта в домах, расположенных далеко от центральных коммуникационных систем, отвечающих за поставку энергоресурса в жилые помещения

На следующем этапе определяют основные технические характеристики будущей энергосистемы. Эти параметры напрямую зависят от ее назначения.

Собираясь сделать резервный источник, подключающийся только в определенный момент, когда недоступно получение электричества через централизованные коммуникации, устанавливают предполагаемое время работы автономного оборудования, и на основании этих данных вычисляют нужную для нормального функционирования системы мощность.

Наличие в частном доме комплекса автономного электроснабжения обеспечивает владельцу полную свободу действий. У него в распоряжении всегда будет нужный ресурс, независимо от того, какую цену установит на электричество государство

Если же на «плечи» автономного оборудования планируют возложить все электрообеспечение в жилом помещении, хозяйственных постройках и на самом приусадебном участке, заранее четко высчитывают примерное дневное потребление.

На эту цифру накидывают еще 20-25% и таким способом получают фактическую базовую мощность, необходимую для полноценной работы коммуникационных сетей, оборудования и бытовой техники.

Выбирая в качестве альтернативного источника поставки энергии солнечные батареи, следует помнить, что в зимний период модули производят в 2-3 раза меньше ресурса, нежели во время наивысшей солнечной активности (с марта по сентябрь)

Имея на руках подробную техническую информацию, приступают к разработке проекта и выводят смету с полным объективным обсчетом предстоящих финансовых затрат на покупку агрегатов и оплату услуг по установке.

Специалисты, разумеется, справятся с монтажом быстрее и качественней, однако попросят за это солидную сумму. Домашние мастера тоже могут осилить основные части задачи, но для осуществления отдельных этапов все же разумнее будет пригласить профессионалов или хотя бы воспользоваться их советами.

Взвешенная оценка независимой системы

Современные системы для автономного электроснабжения используют самые разные ресурсы для выработки энергии. Это позволяет получать качественное электричество без перепадов даже в самых отдаленных и малонаселенных местах, куда еще не успели добраться все блага цивилизации.

Достоинства автономной электрики

Основное достоинство систем автономного электроснабжения – отсутствие норм потребления и платы за использованную энергию. Это позволяет обеспечить в жилом доме любой уровень комфорта, независимо от того, проходят ли рядом центральные коммуникации или нет.

Если предварительные расчеты мощности произведены верно и не занижены, система будет работать как часы и хозяева не столкнутся с такими проблемами, как неожиданное отключение электричества и перепады напряжения.

Веское преимущество автономного энергоснабжения заключается в отсутствии скачков, падения и превышения напряжения в сети, из-за которого в разы быстрее выходит из строя бытовая и компьютерная техника

Сведется к нулю риск того, что бытовая техника, имеющаяся в жилом помещении, выйдет из строя или сгорит из-за неожиданного скачка мощности. Количество и качество получаемой электроэнергии всегда будет одинаковым и именно таким, как было запланировано изначально в проекте.

Оборудование, обеспечивающее независимые поставки электроэнергии, имеет высокий уровень надежности и крайне редко выходит из строя. Это преимущество сохраняет актуальность при соблюдении базовых правил эксплуатации и регулярном обслуживании отдельных элементов и всей системы целиком.

Кроме того, уже сегодня работают экспериментальные программы, позволяющие владельцам продавать излишки электроэнергии государству. Однако об использовании этой интересной возможности стоит подумать заблаговременно, еще на стадии разработки проекта системы электрообеспечения.

Дополнительно потребуется оформить пакет разрешительных документов, подтверждающих способность имеющихся в наличии приборов вырабатывать нужный объем энергии надлежащего качества.

Недостатки независимого электроснабжения

К минусам независимой системы электроснабжения относят довольно высокую стоимость оборудования и значительные расходы на эксплуатацию.

К недостаткам автономного энергоснабжения относят необходимость выделять пространство под размещение оборудования, проводить самостоятельное обслуживание системы и замену изношенных элементов за свой счет

Электрики настоятельно рекомендуют хозяевам очень внимательно производить все расчеты и четко выяснять технические параметры запланированной к монтажу системы. Иначе может возникнуть ситуация, когда агрегат, производящий электроэнергию, выйдет из строя, так и не успев окупиться.

Ремонт автономного комплекса владельцы тоже осуществляют за свой счет, а эти услуги стоят значительных денег. Если же дом находится в отдаленном или труднодоступном районе, за мастерами придется поехать лично или дополнительно оплачивать выезд бригады на место.

Причем делать все понадобится достаточно быстро, так как домашние коммуникации и удобства, работающие на электроэнергии, в это время будут недоступны.

Если в качестве автономной системы по выработке энергии выбраны модули из солнечных батарей, их потребуется периодически очищать от мусора в ветреную погоду, а в зимний период обязательно освобождать от снега. Только при таком уходе они будут полноценно функционировать в течение всего эксплуатационного периода

Значительно снизят шанс поломки автономных устройств регулярный профилактический осмотр и плановое техническое обслуживание действующих агрегатов, но и для этого может понадобиться визит специалистов, стоящий денег.

Конечно, часть таких работ хозяин сделает самостоятельно, но более серьезные моменты, требующие определенного опыта и специфических знаний, все равно повлекут за собой профессиональное вмешательство.

Определение наилучшего источника энергии

Выбор альтернативного источника энергии для автономного – очень важный и ответственный момент, требующий серьезного подхода.

К самым популярным и наиболее распространенным вариантам относятся:

  • генераторы, работающие на дизельном топливе или бензине;
  • солнечные батареи;
  • аккумуляторы большого объема и мощности;
  • гидроэлектросистемы;
  • преобразователи ветряной энергии.

Каждый источник имеет собственные уникальные характеристики и особенности. Владельцам следует заранее с ними ознакомиться и на основании этой информации определить оптимальный вариант системы, способной удовлетворить все электрические нужды частного жилого дома.

Особенности работы генераторов

Генератор – это самый быстрый и простой способ обеспечить частный дом электричеством. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сжигания выдает необходимое количество энергии.

Главным преимуществом является полная независимость устройства от сезонных изменений и погодных колебаний. К недостаткам относится обязательное наличие на участке специально оборудованного хранилища для топлива, рассчитанного на объем от 200 литров.

Дизельная генераторная установка удобна и проста в эксплуатации, но для полноценного функционирования ей необходимо получать не менее 250 мл горючего в час. Мощные станции, способные обеспечить энергией небольшой частный домик с фактическим потреблением ресурса в несколько киловатт за сутки, будут «есть» примерно литр солярки в течение 60 минут

Чаще всего бензиновые и дизельные генераторные установки используют в качестве резервных или временных источников получения электроэнергии. Это обусловлено тем, что для полноценной работы приборы требуют значительных объемов горючего, стоимость которого постоянно увеличивается.

Мощный бензиновый или дизельный генератор способен при наличии нужного объема топлива обеспечить бесперебойную подачу электричества. Однако устройство в процессе работы производит очень много шума. Чтобы не страдать из-за нежелательных звуков, стоит разместить агрегат в одном из прилегающих хозяйственных помещений, расположенных на некотором расстоянии от собственного жилья и соседских домов

Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании. К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов.

Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.

Установка в доме газового генератора осуществляется только на основании пакета разрешительных документов и при обязательном участии в монтаже бригады мастеров из местного газораспределительного предприятия. Подключать к газопроводу прибор самостоятельно не рекомендуется во избежание потенциально возможных в будущем утечек и различных неполадок

Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.

Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:

Галерея изображений

Фото из

Генератор на время проведения строительных работ

Четыре аккумулятора и инвертор

Освещение ночью и в вечерние часы

Освещение для проведения проводки и отделки

На протяжении первых этапов строительства генератор послужит основным источником энергии, а после оформления документов и получения разрешений на подключение к общей энергосети, он станет резервным оборудованием и безусловно не раз пригодится.

Автономные солнечные электростанции

Для снабжения частного жилого дома применяют коллекторы или . Эти устройства поглощают световую энергию и преобразовывают ее в ток, который потом питает системы, устройства и приборы, работающие на электричестве.

Галерея изображений

Фото из

Солнечные электростанции — один из самых практичных, а потому и самых востребованных вариантов организации автономной системы получения электроэнергии

Солнечные панели, генерирующие электричество из падающего на них солнечного света, размещают в большинстве случаев на крышах домов, гаражей, бытовок, террас и подобных сооружений. Они занимают минимум пространства и не доставляют хлопот

Установка и крепление солнечных батарей на крышах и навесах производится по рейкам, способным выдержать вес автономной электростанции

Каждая солнечная батарея состоит из 36 или 72 фотоэлектрических элементов. Число батарей рассчитывают, исходя из реальных потребностей хозяев в электроэнергии. При необходимости систему можно расширить путем установки дополнительных панелей

Для работы солнечной электростанции кроме панелей нужна функциональная аппаратура: контроллер, аккумулятор, инвертор. Все перечисленные приборы выполняют функцию, благодаря которой владельцы систем могут использовать получаемый электроток

Электроэнергия, вырабатываемая солнечной электростанцией, накапливается в аккумуляторах. Их мощность подбирают так, чтобы запаса хватило минимум на сутки работы в пасмурный день

Для того чтобы уберечь оборудование от глубокой разрядки, перегрева и превышения заряда, автономную солнечную электростанцию оснащают контроллерами

Для питания обычных электроприборов, подключаемых к сети переменного тока в 220 В, в схему солнечной электростанции включают инвертор. Гибридные модели этих преобразователей дополнены контроллерами

Сооружение солнечной электростанции

Размещение солнечных панелей на крышах

Установка и крепление солнечных батарей

Модульный принцип сборки системы

Компоненты частной гелио-электростанции

Батарея аккумуляторов для гелиоустановки

Контроллер — средство защиты от перегрева

Преобразователь полученной энергии

Солнечные батареи (панели) представляют собой набор соединенных вместе и заключенных в раму полупроводниковых элементов, перерабатывающих ресурсы света в электрическую энергию. Оборудование не потребляет топлива и не нуждается в сложном высокопрофессиональном обслуживании.

Для содержания объекта в порядке достаточно просто время от времени протирать поглощающее зеркало от пыли и убирать с него мелкий мусор. Установка агрегата на некотором возвышении под углом около 70 градусов создаст условия, при которых в зимний период времени снег не сможет скапливаться на поверхности батарее и препятствовать ее корректной работе.

Регулировка гелиосистемы происходит автоматически. Владельцу не требуется включать или выключать оборудование. Выработанная энергия скапливается в специальных аккумуляторных комплексах и позволяет использовать электричество круглосуточно в индивидуальном, удобно лично для хозяина режиме.

Солнечная батарея напрямую преобразует энергию света в электроток и, в отличие от генераторных установок, делает это абсолютно бесшумно, не мешая таким образом ни жильцам, ни соседям

Солнечные батареи высокого качества очень надежны и рассчитаны на полноценную эксплуатацию в течение как минимум 25 лет. К концу этого периода их работоспособность немного снижается и следующие 20 лет панели выдают ресурс в объеме около 80% от базовой изначальной мощности, заявленной производителем.

Таким образом, общий срок службы батарей составляет 45 лет, что значительно превышает показатели прочих автономных систем.

В отличие от ветряных генераторов, напрямую зависящих от определенных метеорологических явлений, солнечные батареи гарантированно выдают электроэнергию каждый день. В непогожие пасмурные дни их производительность становится немного меньше, но не прекращается полностью

Так как солнечный свет имеется практически везде, гелиопанели почти не имеют ограничений по установке. Размещать их можно на любом незатененном пространстве участка, обращая принимающую поверхность под определенным углом на южную сторону.

Выбирая место для расположения солнечных панелей на приусадебной территории, нужно следить, чтобы рядом не было высоких деревьев и строений, загораживающих солнце и отбрасывающих тень. Иначе батарея не сможет работать в полную силу

Если размеры приусадебной территории не позволяют выделить для оборудования отдельное свободное место, уместно использовать для монтажа системы поверхность крыши жилого дома или кровлю хозяйственных построек.

Несмотря на некоторую хрупкость, солнечные панели имеют значительный вес и требуют четкого и надежного крепления. Перед монтажом надо оснастить кровельную конструкцию прочными балками или подпорками, чтобы в будущем крыша не обвалилась, не выдержав дополнительной нагрузки, не предусмотренной изначальным проектом

Ветряные и гидроэлектрические системы имеют фиксированный уровень мощности. У гелиосистем эта величина плавающая и зависит только от количества установленных батарей. Солнечные панели можно использовать в качестве дополнительных энергетических источников. В этом случае понадобится , с которым ознакомит рекомендуемая нами статья.

Если в большом количестве энергии на данный момент нет потребности, можно поставить агрегат миниатюрных габаритов, а в случае надобности в удобное время нарастить дополнительные панели и увеличить объем получаемого ресурса.

Энергия ветра для автономного электроснабжения

В том случае, когда метеорологические или какие-либо другие объективные причины не позволяют установить солнечные батареи или коллекторы, есть смысл обратить внимание на . Он представляет собой турбину, размещенную на высоких (от 3 метров) башнях.

Она улавливает кинетическую энергию вихревого потока, преобразует ее в механическую энергию вращением ротора и потом превращает в электроресурс посредством специальных инверторов.

Владелец частного дома, запланировавший установку ветряного генератора мощностью более 10 кВт, должен тщательно изучить информацию об изменениях направления и силы ветра в своей местности за последние 20 лет

Статистику могут предоставить метеослужба и различные интернет-сервисы, позволяющие наблюдать за погодой в онлайн-режиме. Если ветра в регионе считаются редким явлением и не имеют нужной силы, монтировать «ветряк» будет нецелесообразно.

Галерея изображений

Фото из

Ветрогенератор на загородном участке

Контроллер для ветряных установок

Аккумуляторы для запаса заряда

Инвертор для преобразования получаемого тока

Агрегат отличается надежностью, не создает вредных выбросов в атмосферу и не оставляет отходов производства, но для полноценной работы остро нуждается в постоянном ветре, дующем со скоростью не менее 14 километров в час. Это очень важное условие, и если его не соблюсти, прибор просто не справится с поставленными задачами.

Локальные системы гидроэнергии

Использование гидротурбины для обеспечения жилого дома электричеством – вполне реальный и выгодный вариант, но лишь в том случае, когда вблизи строений располагаются речка или озеро. Небольшая система, работающая на энергии воды, абсолютно безопасна как в экологическом, так и в социальном плане, очень проста в эксплуатации и имеет хороший КПД.

Малые гидротурбины полностью автоматизированы и не требуют участия в своей работе человека. Качество вырабатываемой ими энергии соответствует всем требованиям ГОСТа как по частоте, так и по уровню напряжения

Срок полноценной работы превышает 40 лет. Для корректного функционирования система не нуждается в крупных водохранилищах и не требует затопления больших территорий.

Галерея изображений

Фото из

Вариант использования энергии воды

Самодельная турбина из колесных ободов

Принцип работы мини гидроэлектростанции

Шнек в устройстве гидроэлектростанции

Перед установкой необходимо составить проект монтажа и получить соответствующие разрешительные документы.

Аккумуляторы для автономных систем

Принцип работы аккумулятора понятен и несложен. Пока в центральной сети имеется электричество, батареи заряжаются от розетки и накапливают в своих блоках ресурс. функционируют аналогичным образом.

Когда поставки энергии прекращаются, модули через специальную отдают электрику бытовым приборам и различным домашним системам.

Выбирая аккумулятор для создания резервной электросистемы в жилом доме, стоит определить, какие приборы и модули бытовой техники обязательны к подключению в случае отсутствия света. Сложив вместе их базовую мощность, можно получить число, обозначающее емкость аккумулятора, способного обеспечить энергией самые необходимые устройства

Для постоянного обеспечения жилого помещения электричеством они не подходят, зато с ролью резервного комплекса справятся на отлично.

С лучшими разработками для организации альтернативной энергетики загородного дома ознакомит , полностью посвященная этому интересному вопросу.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик №1 наглядно продемонстрирует, как собрать своими руками автономную систему электроснабжения частного дома из солнечных батарей. В видео даны полезные советы от мастера с подробным показом каждого действия и описанием используемого оборудования:

Ролик №2 знакомит с тем, что следует выбрать для создания в доме резервной электрической системы: генератор или аккумулятор. Обзор агрегатов, плюсы и минусы, сравнительные характеристики и принцип работы поможет самостоятельным мастерам в осуществлении идеи:

Роликом №4 представлен независимый комплекс электроснабжения для загородного дома с использованием различных ресурсов и установок. Обозначены достоинства и недостатки системы из солнечных панелей, инвертора МАП и прогрессивного ветрогенератора:

Потребность в организации автономного электричества для частного дома может возникнуть по разным причинам, например, из-за проблематичности подключения к уже существующей сети или ввиду отсутствия центральных коммуникаций в районе расположения жилья.

Нестабильно подающееся напряжение, перебои питания или регулярные отключения тоже могут вынудить владельцев недвижимости задуматься о получении энергии из альтернативных источников. Правильно рассчитанная и корректно смонтированная система позволит забыть о всех проблемах с электрикой.

Расскажите о том, как сооружали автономную систему энергообеспечения на загородном участке. Не исключено, что в вашем арсенале есть способы, не приведенные в статье, и сведения, полезные для посетителей сайта. Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, делитесь впечатлениями, размещайте фото, задавайте вопросы.

Как сделать схему

Вы когда-нибудь задумывались о разнице между батареями и электричеством от розеток или о том, как сделать электрическую цепь?

На этой странице вы узнаете об электронах и электрическом токе, батареях, схемах и многом другом!

Проекты схемотехники

Построить схему

Как сделать схему? Цепь — это путь, по которому течет электричество. Он начинается с источника питания, такого как батарея, и течет по проводу к лампочке или другому объекту и обратно к другой стороне источника питания.Вы можете построить свою собственную схему и посмотреть, как она работает с этим проектом!

Что вам понадобится:

* Чтобы использовать фольгу вместо проволоки, отрежьте 2 полоски, каждая длиной 6 дюймов и шириной 3 дюйма. Плотно согните каждую по длинному краю, чтобы получилась тонкая полоска.)
** Чтобы использовать скрепки для бумаг вместо держателей батарей, прикрепите один конец скрепки для бумаг к каждому концу батареи, используя тонкие полоски ленты. Затем подсоедините провода к скрепкам.

Часть 1 — Создание схемы:

  1. Подсоедините один конец каждого провода к винтам на основании патрона лампы.(Если вы используете фольгу, попросите взрослого помочь вам открутить каждый винт, чтобы под ним поместилась полоска фольги.)
  2. Подключите свободный конец одного провода к отрицательному («-») концу одной батареи. Что-нибудь случилось?
  3. Присоедините свободный конец другого провода к положительному («+») концу батареи. Что теперь происходит?

Часть 2 — Дополнительная мощность

  1. Отключите аккумулятор от цепи. Поставьте одну батарею так, чтобы конец «+» был направлен вверх, затем установите другую батарею рядом с ней так, чтобы плоский конец «-» был направлен вверх.Обмотайте середину батарей липкой лентой, чтобы удерживать их вместе.
  2. Прикрепите скрепку к батареям так, чтобы она соединяла конец «+» одного с концом «-» другого. Закрепите скрепку узкой лентой (не заклеивайте концы металлических батарей).
  3. Переверните батареи и приклейте один конец скрепки к каждой из батарей. Теперь вы можете подключить к каждой скрепке по одному проводу. (В нижней части аккумуляторного блока должна быть только одна канцелярская скрепка — не подключайте к ней провод.)
  4. Подсоедините свободные концы проводов к лампочке.

(Примечание: вместо шагов 1-3 вы можете использовать две батареи в держателях батарей и соединить их одним проводом. )

Что случилось:

В первой части вы узнали, как сделать цепь с батареей, чтобы зажечь лампочку.

Электроэнергия подается от батарей. При правильном подключении они могут «запитать» такие вещи, как фонарик, будильник, радио… даже робота!

Почему не загорелась лампочка, когда вы подключили ее к одному концу аккумулятора с помощью провода?

Электричество от батареи должно проходить через один конец (отрицательный или «-») и обратно через положительный («+») конец, чтобы работать.

То, что вы построили с батареей, проводом и лампочкой на шаге 3, называется разомкнутой цепью .

Для того, чтобы электричество пошло, нужна замкнутая цепь . Электричество вызывается крошечными частицами с отрицательным зарядом, называемыми электронами .

Когда цепь замкнута или замкнута, электроны могут течь от одного конца батареи по всем проводам к другому концу батареи. По пути он будет переносить электроны к подключенным к нему электрическим объектам — например, к лампочке — и заставлять их работать!

Во второй части вы добавили еще одну батарею. Это должно было заставить лампочку гореть ярче, потому что две батареи вместе могут обеспечить больше электричества, чем одна!

Скрепка в нижней части батарейного блока позволяла электричеству течь между батареями, делая поток электронов сильнее.

Вы видите, как работают замкнутые и разомкнутые цепи, чтобы позволить или остановить электричество?

Изолятор или проводник?

Материалы, через которые может проходить электричество, являются проводниками вызова.Материалы, препятствующие протеканию электричества, называются изоляторами.

Вы можете узнать, какие предметы в вашем доме являются проводниками, а какие — изоляторами, используя схему, которую вы сделали в предыдущем проекте, чтобы проверить их!

Что вам понадобится:
  • Цепь с лампочкой и 2 батареями
  • Дополнительная проволока с зажимом типа «крокодил» (или проволока из алюминиевой фольги *)
  • Объекты для испытаний (из металла, стекла, бумаги, дерева и пластика)
  • Рабочий лист (необязательно)
Чем вы занимаетесь:
  1. Отсоедините один из проводов от аккумуляторной батареи. Подключите один конец нового провода к батарее. У вас должно получиться два провода со свободными концами (между лампочкой и аккумулятором).
  2. Произошел разрыв цепи, лампочка не должна загореться. Затем вы протестируете объекты, чтобы увидеть, являются ли они проводниками или изоляторами. Если объект является проводником, лампочка загорится. Это изолятор, он не горит. Для каждого объекта угадайте, думаете ли вы, что каждый объект замкнет цепь и зажжет лампочку или нет.
  3. Подсоедините концы свободных проводов к объекту и посмотрите, что произойдет. Вот некоторые предметы, которые вы можете проверить, — это скрепка, ножницы (попробуйте лезвия и ручки по отдельности), стакан, пластиковую посуду, деревянный кубик, вашу любимую игрушку или что-нибудь еще, о чем вы можете подумать.
Что случилось:

Перед тем, как протестировать каждый объект, угадайте, загорится он лампочкой или нет. Если это так, то объект, к которому вы прикасаетесь проводами, является проводником.

Лампочка загорается, потому что проводник замыкает или замыкает цепь, и электричество может течь от батареи к лампочке и обратно к батарее! Если он не загорается, объект является изолятором и останавливает поток электричества, как это делает разомкнутая цепь.

Когда вы настраивали цепь на шаге 1, это была разомкнутая цепь. Электроны не могли двигаться по кругу, потому что два провода не соприкасались. Электроны были прерваны.

Когда вы помещаете металлический предмет между двумя проводами, металл замыкает или замыкает цепь — электроны могут течь через металлический объект и переходить от одного провода к другому! От предметов, замыкающих цепь, загорелась лампочка. Эти объекты — проводники. Они проводят электричество.

Большинство других материалов, таких как пластик, дерево и стекло, являются изоляторами. Изолятор в разомкнутой цепи не замыкает цепь, потому что электроны не могут проходить через него! Лампочка не загоралась, когда между проводами вставлялся изолятор.

Если вы используете провода или зажимы из крокодиловой кожи, внимательно посмотрите на них. Внутри они металлические, а снаружи пластик. Металл — хороший проводник. Пластик — хороший изолятор. Пластик, обернутый вокруг провода, помогает удерживать электроны, протекающие по металлическому проводу, блокируя их передачу другим объектам за пределами проводов.

Урок схемотехники

Что такое электричество?

Все вокруг вас состоит из крошечных частиц, называемых атомами.

Атомы имеют внутри еще более мелкие частицы, называемые электронами . Электроны всегда имеют отрицательный заряд.

Когда электроны движутся, они производят электричество!

Электричество — это движение или поток электронов от одного атома к другому. Не волнуйтесь, если это покажется сложным. Это!

Электроны называются субатомными частицами , что означает, что то, что они делают, происходит внутри атомов, так что это довольно сложная наука.

Вы помните, как узнали о магнитах? У них есть положительный и отрицательный заряды, а противоположные заряды (+ »и« — ») притягиваются друг к другу. То же самое и с электрическими зарядами. Отрицательно заряженные электроны пытаются соответствовать положительным зарядам в других объектах.

Как электроны перемещаются от одного атома к другому?

Они плавают вокруг своих атомов, пока не получат достаточно электрической энергии, чтобы их толкнуть.

Энергия, которая заставляет их двигаться, исходит от источника питания, такого как аккумулятор или электрическая розетка.

Это работает примерно так же, как вода течет по шлангу, когда вы открываете кран.

Когда вы включаете выключатель или подключаете прибор, электроны проходят по проводам и выходят в виде электричества, которое мы иногда называем «мощностью».

Вы, наверное, знаете, что в некоторых электронных устройствах используются батарейки, а некоторые могут быть подключены к розетке.

В чем разница? Электричество, которое исходит из розеток в вашем доме, очень мощное — в нем много электронов, протекающих с большим количеством энергии.

Он называется переменным током , или переменным током. Электроны в переменном токе очень быстро перемещаются вперед и назад (со скоростью света) по проводам на сотни миль от больших электростанций к розеткам, встроенным в стены домов и зданий.

Поскольку переменный ток очень силен, он также может быть очень опасным. Никогда не прикасайтесь к линии электропередачи, не вставляйте пальцы или предметы, кроме электрических вилок, в розетки. Вы можете получить сильный удар, который может нанести вам вред из-за сильных токов, протекающих по проводам и розеткам.

Батареи вырабатывают гораздо менее мощную форму электричества, называемую постоянным током или DC. При постоянном токе электроны движутся только в одном направлении — от отрицательного (-) конца или вывода к положительному (+) выводу, через батарею и обратно обратно через «-» конец.

Ток, протекающий по проводам, подключенным к батареям, намного безопаснее переменного тока.

Он также очень полезен для питания небольших предметов, таких как сотовые телефоны, радио, часы, игрушки и многое другое.

Все о схемах

Цепь — это путь, по которому течет электричество. Если путь нарушен, это называется разомкнутой цепью, и электроны не могут двигаться полностью. Если цепь замкнута, это замкнутая цепь, и электроны могут течь от одного конца источника питания (например, батареи) через провод к другому концу источника питания. В цепи батареи положительный и отрицательный концы батареи должны быть соединены через цепь, чтобы обмениваться электронами с лампочкой или другим объектом, подключенным к цепи.

Переключатель — это то, что позволяет размыкать и замыкать цепь. Если вы включаете выключатель света в своем доме, вы замыкаете или замыкаете цепь. Внутри стены выключатель замыкает цепь, и электричество течет к свету. Когда вы выключаете свет, цепь отключается (теперь это разомкнутая цепь ), электроны перестают течь, и свет гаснет.

Отрицательно заряженные электроны, о которых мы говорили выше, не могут «прыгать», чтобы соответствовать положительным зарядам — ​​они могут перемещаться только от одного атома к другому.Вот почему цепи должны быть замкнутыми, чтобы работать.

Жизнь без электричества

Отключалось ли когда-нибудь электричество там, где вы живете?

Иногда сильный ветер и шторм могут повредить линии электропередач (высокие столбы, удерживающие толстые провода, по которым течет электричество), нарушая поток электричества.

Когда это происходит, электроны перестают течь и не могут добраться туда, куда бы они ни направлялись. Когда в ваш дом не подается электричество, ни свет, ни розетки не будут работать!

Если на улице темно, то и внутри будет темно.

Компьютеры, телефоны, микроволновые печи, радио и другие устройства, которые необходимо подключить для работы, перестанут работать.

Если вы раньше теряли силу, можете ли вы описать, как это было?

Вы делали что-нибудь, что было прервано?

Вам приходилось использовать свечи, чтобы видеть?

Если вы никогда раньше не сталкивались с перебоями в подаче электроэнергии, постарайтесь думать обо всех повседневных делах, требующих электричества.

Как бы изменился ваш день, если бы у вас не было электричества? Есть ли вещи, которые вы могли бы использовать, которые работают от батарей?

  • Изучите этот урок естествознания, чтобы узнать больше об энергии и различных видах электричества.

Научные слова

Электроны — крошечные частицы внутри атомов, которые всегда имеют отрицательный заряд. Именно они вызывают электричество.

Текущий — электроны текут, чтобы произвести электричество.

Обрыв цепи — прерванный путь, по которому электроны не могут течь.

Замкнутая цепь — непрерывный путь, по которому электроны могут течь от источника питания обратно к другому концу источника питания.

Как преобразовать рождественские огни для работы от батарей / постоянного тока (обычных или светодиодных)

Запуск рождественских огней от батарей (питание постоянного тока)


Фото Майка Маллена

Эта страница была оригинальным подключением к сети для батареи Рождественские огни!

Еще в 1990-х годах эта страница показывала читателям, как повторно подключить рождественские огни для работы от батарей , , так как Рождественские огни с батарейным питанием были крайне редки. В статья также привлекла внимание читателей к светодиодным рождественским огням, которые были новые и крайне редкие в то время. (Светодиоды важны при ходовых горит батарейки, потому что получается до шестнадцать раз в время автономной работы по сравнению с обычными лампочками.) Никто еще говорил об этих вещах тогда.

Несколько лет спустя светодиодные фонари которые были предварительно смонтированы для постоянного тока, поступили на рынок. Это сделали все проще, но вам все равно пришлось купите фары, специальный аккумулятор и специальный зарядное устройство. И я был здесь, чтобы заинтересовать читателей этой комбинацией.

Но примерно в 2011 году многие компании начали производить светодиодные рождественские огни на батарейках, которые можно просто лопнуть нормальный AA батареи в. Теперь можете просто отправиться в Home Depot, Target, Амазонка , или Рождество Огни И Т. Д.и купите с полки комплект, рассчитанный на три AA батарейки примерно за 9 долларов. Задача решена.

Итак, широкая доступность аккумуляторных рождественских гирлянд сделал мою страницу немного менее особенной, , но у меня все еще есть полезный информация здесь для вас. Черт возьми, если бы вы искали фонари на батарейках, это означает, что вы, вероятно, не знали вас мог получить их в Home Depot или Amazon, ты сделал? Итак, я уже подключил вас!

Продолжайте читать, если хотите подробностей.

Источники аккумуляторные светодиодные новогодние

Если не указано иное, товары во всех магазинах ниже взять только бытовые батарейки (например, три AA) и не рассчитаны на 12 В, за тем, кто хочет использовать аккумулятор на 12 В.

Также, не забудьте проверить слово «LED» в продукте. описание, потому что в некоторых местах продаются фонари на батарейках старого образца, которые недолго почти столько же.

  • Биг-бокс. Я точно знаю, что ты можешь получить светодиодные фонари для батарей дома Депо и Таргет, и, возможно, другие, как Что ж. Теперь вы знаете, что этот продукт действительно исчез. Основной поток!
  • Специализированные Интернет-магазины. Сюда входит Рождество Огни И т. Д. И светодиод Рождество Огни. Я заказал четыре комплекта в декабре.6, 2011 от бывшего, и они нормально работают. Также Рождество Источник света имеет жилы 12 В, а двое других — нет.
  • Amazon. У Amazon есть все эти дней. Несколько вариантов на выбор сейчас, и я ожидаю больше то будущее.
  • Воображаемое Цвета / Inirgee. Эти парни раньше была чуть ли не единственной игрой в городе для такого рода товар, так что опора для этого, но с тех пор их обошли конкуренты. Сайт Инирджи уродлив, на нем трудно ориентироваться, и их товаров часто нет в наличии. Но у них есть струны предварительно смонтирован на 12 В, что оценят любители.

Использовать светодиод огни!


Я не могу этого особо подчеркнуть: Использовать светодиод огни при работе фары от батарей! Они используют На 90-98% меньше электричество, чем стандартные огни, и вы обойдетесь шестнадцать раз время автономной работы.Вместо 15 минут со старой школой огни вы получите четыре часа со светодиодами. Я только что провел тест с большой аккумулятор и получил всего два часа на комплект старых фонарей, и колоссальный 31 час со светодиодами. Обе нити были по 20 луковиц каждый. Чувак / чувак, используйте светодиоды.

Какие батареи использовать


Батарейки АА

Большинство светодиодных нитей, подключаемых к батареям, занимают три AA батареи. По моему опыту, аккумуляторная NiMH работают нормально и обеспечивают отличное время автономной работы, несмотря на их начальное более низкое напряжение, чем у щелочей, поэтому я рекомендую (и используйте) NiMH.

Аккумуляторы 12В

Большинство людей предпочтут использовать простые батарейки типа AA, но если ваш дом уже подключен к 12 В (например, RV или дом вне сети), или вы просто хотите подключить 12 В аккумулятор потому что это заставляет вас чувствовать себя круто, тогда вы можете покупать пряди предварительно подключенный для 12 В.Пока я пишу это, я знаю только источники 12 В — Рождество. Источник света и Inirgee.

Перезаряжаемый аккумулятор NiMH 12 В и зарядное устройство будут установлены вы возвращаете около 20 долларов каждый. Их можно получить в Amazon (аккумулятор упаковка, зарядное устройство) или Powerizer (аккумулятор упаковка, зарядное устройство). Если ваш аккумулятор, зарядное устройство или Для освещения нужны разъемы, вы можете получить их в Radio Shack или Powerizer.

Вы можете сделать свой собственный пакет из батареек AA или AAA, но тогда у вас будет много батарей для зарядки. Но эй, это твоя жизнь. Если вы пойдете по этому маршруту, то было бы 10 NiMH (10×1,2 В = 12 В) или 8 щелочных (8×1,5 В = 12 В). Radio Shack имеет для этого держатели для батареек. цель. Если вы соединяете несколько держателей вместе, соединять противоположные цвета вместе (красный + черный).

Работа от сети переменного тока 120 В, рождественские огни отключают батареи


Если не хотите покупать аккумулятор , там два пути для работы вашего обычного (120 В переменного тока) рождественские огни выключают батареи.

Первый — использовать аккумулятор на 12 В и инвертор. Инвертор — это небольшое устройство, преобразующее электричество. от постоянного тока к переменному току (или менее технически, от батарейного типа к настенного типа).Ты подключите аккумулятор 12 В к инвертору, а затем просто подключите Рождественские огни в стандартную розетку переменного тока на инвертор. Это как мини-электростанция. Вы можете выбрать этот маршрут, если ты уже есть тонна обычных (вилка переменного тока) рождественских огней, и вы не хочу купить совершенно новые фонари с батарейным питанием. У

Radio Shack есть инверторы по цене от 14 долларов.Вы также можете наверное найти хорошие инверторы на eBay. Обратите внимание, что многие инверторы поставляются с вилкой прикуривателя. Если инвертор — это универсальное устройство, вы пропустите провода от инвертор к аккумулятору. Если прикуриватель отдельный, тогда отрубите его и прикрепите провода к источнику батареи. Это ожидает 12 В вход, который может быть встречен батареей пачка или десять 1.2 В NiMH батареи.

Второй способ выключить рождественские гирлянды переменного тока — это перемонтировать их, как я объясню ниже. Но это такая неприятность, что ты вероятно, не захотел бы переплетать их целую кучу.

Сколько времени работы вы получите от батареи

Рассчитать потребление электроэнергии легко. Формула простой:

Вольт x Ампер = Ватт

Обычно мы сокращаем.(например, 2,5 В = 2,5 В, 25 Вт = 25 Вт).

Вам даже не нужно знать, что такое вольт, ампер или ватт, в качестве пока вы знаете формулу.

Когда вы используете ватт электроэнергии в течение часа, это ватт-час или Wh. Усилитель электричества на час — это ампер-час, или Ах. Батареи хранят такое крошечное количество электричества, что они обычно измеряется в миллиампер-часах вместо ампер-часов (мАч).1800mAh это то же, что и 1.8Ач.

Типичная нить из 50 лампочек (, кроме -LED) Рождества огни использует 25 Вт. Таким образом, каждая лампочка потребляет около половины ватта. (Помните который, мы будем использовать его позже.) Теперь нам нужно посмотреть, сколько электричества хранится в батарее.

Типичный аккумулятор AA (NiMH) выдает 1.2В и есть рассчитан на 2200 мАч. Помня, что V x A = W, мы видим, что одна батарея имеет емкость 1,2 В x 2,2 Ач = 2,64 Втч. Но фонари потребляют 25 Вт. Так вам понадобится десять батареек для питания ваших фонарей всего на один час. Ой.

У вас есть четыре варианта увеличения времени автономной работы вашего батареи:

  • Использовать светодиодные фонари вместо . Использование светодиодов 90 +% электричества меньше , чем штатные фары. Так что ваши батареи прослужат примерно в 16 раз дольше.
  • Используйте меньше лампочек. Кто сказал, что нужно использовать 50 огни? Используйте только 25, и тогда ваших батареек хватит вдвое дольше. Использовать еще меньше загорается и получает еще больше времени работы от батареи.
  • Используйте больше батареек. Чем больше батарей вы используете, то больше энергии у вас будет.
  • Используйте аккумуляторы большей емкости. NiMH D-клетки хранят до 11000 мАч. Вы также можете использовать небольшой свинцово-кислотные аккумулятор или аккумулятор, используемый для видеокамер или дистанционно управляемый игрушечные машинки.

Я предпочитаю использовать светодиодные лампы. Туда я не нужно ограничивать количество источников света, которые я использую или с которыми имею дело покупка и перезарядка газиллиона батарей. Светодиоды предлагают другие преимущества: они не выгорают (не около десяти годы, в любом случае), и они прочные — они не ломаются легко, как обычный хлипкие рождественские огни.


Все рождественские гирлянды производятся в Китае

Если вы хотели купить освещение «Сделано в США» пряди, нельзя. Их не существует. И даже если вы смог найти бренд, который был собран в США, светодиодные лампы сами наверняка были бы произведены в Китае. я не нравится поддерживаю китайский рабский труд, поэтому я стараюсь покупать все свои вещи подержанные на eBay и в благотворительных магазинах. (Я только что получил набор из Светодиодные праздничные огни в Goodwill на прошлых выходных за 6 долларов, спасибо очень много.) Вот статья о отсутствие рождественских огней американского производства.

Остерегайтесь свинца в проводах

В проводке рождественских фонарей есть свинец. Некоторые источники говорят, что все электрические шнуры имеют вести. Некоторые сразу говорят, что количество свинца настолько мало, что это не вредны, но глава ЦУПК говорит: «Научный литература в изобилии и установил, что безопасного предела для вести.» Это не шутка, так как ребенок моего друга отравился свинцом из старый дом, в котором они жили и должны были пройти лечение, и теперь родители всегда будут удивляться, не страдала ли она от когнитивных нарушений. способности, так как нет возможности узнать, что ее способность были без разоблачения. Итак, не позволяйте своим детям обращаться с электрическими шнурами и всегда мыть руки после так себя.

Фары от велосипедного генератора

Некоторые читатели спрашивали о включении света от велосипед генератор вместо аккумуляторов , поэтому у них всегда есть власть для их фары при езде без возни с батареи. Что ж, позвольте мне сказать вам, возиться с генератором намного сложнее, чем возня с батареями.Плюс ваш свет будет гаснуть каждый раз ты остановишься.

Одна проблема с генераторами заключается в том, что вам нужно способ регулировать напряжение, потому что в противном случае свет бы постоянно становиться ярче и тусклее по мере того, как вы крутили педали быстрее и помедленнее — и они полностью взорвутся, если вы поедете слишком быстро. я тоже не знаю, где получить генератор, монтажный кронштейн и регулятор напряжения, так что пока Кто-то подсказывает мне все эти вещи, тебе лучше питание вашего легкий путь: с батареи.


Ремонт рождественских огней, чтобы погаснуть батареи

Вот где вы можете сыграть безумного ученого. Многие устройства работают только от переменного или постоянного тока, но освещение не разборчиво и убежит либо. Хитрость заключается в том, чтобы просто перемотать нить так, чтобы луковицы получить то правильное напряжение.Это напряжение — это напряжение вашего аккумулятор или Аккумуляторная батарея. Вот ваш выбор напряжения батареи, в зависимости от того, какой аромат и цвет ламп вы меняете.

    • Белые, синие или зеленые светодиоды 3,3 В:
      • 6 В (пять батарей 1,2 В) для последовательно подключенных светильников из двух
      • 12 В (десять батарей 1,2 В или одна батарея 12 В) для светильников, соединенных последовательно по четыре
    • Красный, оранжевый или желтый 2.Светодиоды 0 В:
      • 6 В (пять батарей 1,2 В) для последовательно подключенных светильников из трех
      • 12 В (десять батарей 1,2 В или одна батарея 12 В) для светильников, соединенных серией по шесть штук
    • NON-LED фары (олдскул «нормальный» 2.4V Рождество фары)
      • 2,4 В (две батареи 1,2 В) для освещения, подключенного к серия из одного
      • 4.8 В (четыре батареи 1,2 В) для ламп, подключенных к серия из двух
      • 9,6 В (восемь батарей 1,2 В) для ламп, подключенных к серия из четырех
      • 12 В (десять батарей 1,2 В или одна батарея 12 В) для светильников, соединенных последовательно по пять штук

Мы будем использовать стандартные (, не -LED) лампы в нашем пример ниже, потому что у меня лежал старый набор, когда я получил то импульс написать эту статью.

Настенная розетка обеспечивает около 120 В, поэтому, если есть 50 горит в жгуте, каждая лампочка получает 2,4В. Луковицы на самом деле хочу 2,5 В, поэтому подача им только 2,4 В делает их совсем немного диммер но не сильно, а пониженное напряжение продлевает срок их службы так или иначе. В в нашем примере ниже мы предоставим 9.6В к нашей нити с батареи, которые будет питать четыре лампочки (4 x 2,5 В = 10 В). Прежде чем ты начнешь кричать, что четырех лампочек мало, не волнуйтесь, через минуту покажу ты как соедините несколько наборов из четырех штук.

Большинство рождественских лампочек на 2,5 В, но некоторые другие, и они могло быть более или менее. Обычно напряжение указывается на коробка фары пришли или на этикетке на пряди. Если они светодиодные огни тогда каждый цвет имеет разное напряжение; белые светодиоды в общем ~ 3,5 В. Если вы не можете найти напряжение, проверьте производитель. Кроме того, не думайте, что если в цепи из 50 ламп накаливания 2,5 В который В нити из 100 луковиц должно быть 1.Лампочки 25В; более вероятно, что то Нить из 100 лампочек — это всего лишь две жилы из 50 ламп, соединенные вместе.

В любом случае, вот как подключить четыре лампы 2,5 В вместе:

А что делать, если вы хотите запитать более четырех огни? Легко, просто создайте несколько наборов из четырех лампочек и зацепите их все вместе.Вы можете иметь столько сетов из четырех, сколько захотите, хотя чем больше у вас лампочек, тем быстрее разрядятся батарейки. Вот как соединить вместе три комплекта из четырех лампочек.

Вот как это выглядит с реальным освещением:

ШАГ 1. Сделайте три набора по четыре лампы
I подвязал слабину, чтобы фары были компактнее. Есть ничего особенного между лампочками, просто непрерывный провод. Помните что во внешней оболочке проводки есть свинец, и вы должны мыть твои руки когда вы закончите играть с проводами!

ШАГ 2: Подключите все «головы» вместе.
То есть убедитесь, что начало каждый набор подключается проводом.Обычно вы оборачиваете мощность Проведите вокруг других проводов, но здесь я сделал отдельный провод так что это легче увидеть как проводка работает.

ШАГ 3: Подключите все «хвосты» вместе.
То есть убедитесь, что конец каждого набора соединены проводом.
Обычно обратный провод также наматывается на другой провода.
Я сделал его отдельно, чтобы было легко увидеть, как он подключен.
Обратите внимание, что на самом деле аккумулятор состоит из восьми батарей, хотя только четыре видны
(остальные четыре снизу, это две батареи глубиной).

Этого набора хватило бы почти на два часа на восемь никель-металлгидридных батарей AA 1,2 В емкостью 1800 мАч каждая (например, вид Radio Shack продает). Помните, что каждая лампа использует половину ватт-час в час. Таким образом, 12 лампочек потребляют 6 Вт / ч в час. Наш магазин аккумуляторов (8 батареи x 1,2 В x 1800 мАч =) 17 280 мВтч или 17 Втч. Следовательно наши 17 ч аккумуляторная батарея будет питать эту 6-ваттную нить почти на три часы.

Итак, у вас есть три способа встретить Рождество фары для разрядки батарей!

Возможно вам понравится How Рождественские огни работают от HowStuffWorks.com.

Хочу особо поблагодарить моего хорошего друга Джерри Чамкис (изобретатель космофона) за то, что научил меня электронике, чтобы я знал, как это сделать своего рода самого себя. Спасибо, Джерри!

Ссылки:

Последнее обновление: апрель 2013 г.

Сделайте простую схему

Привет! Мы прошли первую половину серии «10 дней электричества и магнетизма».Вы вдохновлены на то, чтобы заняться этой забавной темой вместе со своими детьми? На этой неделе мы многое обсудили: немного истории, статические исследования, а вчера мы говорили о создании электроскопа. Сегодня мы продвигаемся … и поговорим о том, как может двигаться электричество.

Статическое электричество, для тех, кто еще не понял, — это электричество, которое накапливается в чем-то. Заряды накапливаются, пока не перейдут к чему-то другому, например, к искре молнии, которая перескакивает с облака на облако, о котором мы говорили на днях. Современное электричество, то, что мы рассмотрим сегодня, перемещает электричество.

Если вы хотите, чтобы что-то работало — ваш компьютер, фонарик, дистанционное управление автомобилем вашего брата — электричество должно проходить по цепи. Цепь — это путь, по которому течет электричество. Мне нравится помнить, что это похоже на CIRcle, поскольку CIRcuit начинается таким же образом.

Все схемы работают одинаково. Электричество покидает источник своей энергии, проходит путь и возвращается на другую сторону источника энергии непрерывным путем. Так, например, в фонарике энергия покидает отрицательный конец батареи, проходит по проводам к лампочке, затем по другим проводам и обратно к положительному концу батареи.

Что действительно круто в электричестве и схемах, так это то, что вы можете сделать их дома без специального оборудования. Готовы попробовать?

Вам понадобится:

  • алюминиевая фольга
  • лента
  • D-элементная батарея
  • маленькая лампочка {может быть от фонарика}

Попробуйте так:

  1. Отрежьте два куска алюминиевой фольги и сложите их полосками.
  2. Приклейте один к положительному полюсу батареи, а другой — к отрицательному.
  3. Коснитесь одной полоской лампы непосредственно под стеклом.
  4. Коснитесь другой полоской серебряного наконечника на конце лампочки.
  5. Лампочка должна загореться, потому что вы создали непрерывную цепь своими «проводами».

Если вы действительно хотите, чтобы ваши дети повеселились, позвольте им немного поиграть с этим.Спросите их, что произойдет, если они добавят две (или более) батареи или больше проводов. А еще лучше, дайте им провода и еще лампочки и батарейки, чтобы они попробовали. Я храню провода, кусачки, батарейки, лампочки, патроны, выключатели, зуммеры и держатели батарей в небольшом пластиковом контейнере и позволяю детям играть с ними, когда они хотят.

Есть что-то действительно крутое в том, что разрешено свободно исследовать с помощью проводов и батарей. Дети на фотографиях выше — друзья, которые все помогали мне в прошлых книжных проектах, тестировании экспериментов и игре с наукой, чтобы я мог видеть, что работает, а что нет. Все они, девочки и мальчики, любили играть с электричеством. В этой пьесе они приходят к нам с удивительными идеями.

И что замечательно, если вы хотите что-то наладить, то материалы недорогие. Если вы хотите сделать это со своими детьми, фольга и лента будут работать хорошо и вызовут реакцию «это круто», на которую мы надеемся.Но если вам нужно больше материалов, их легко найти в Интернете или в каталогах научных материалов. Если вы ищете идеи, просмотрите карусель ниже, чтобы увидеть некоторые принадлежащие нам материалы (это партнерские ссылки}.

Виджеты Amazon.com

Готовы к большему? Мы сделаем перерыв в сериале на выходные, но не забудьте вернуться в понедельник, чтобы найти отличный способ сделать свой собственный переключатель, чтобы включать и выключать простую схему, которую вы создали. А пока посмотрите некоторых других блоггеров Hopscotch, таких как Кендра, которая говорит о «Воспитании мальчиков», и Энджи, которая пробует веселые новые впечатления.

Обязательно оставайтесь в сериале и не только. Нажмите на картинку ниже, чтобы подписаться по электронной почте.

Удачных вам выходных!

Коллин — исследователь, мастерица, педагог, писатель, творец и страстный защитник потребностей одаренных и дважды выдающихся детей. У нее есть степень бакалавра наук. в начальной школе, M.Ed. изучает одаренных детей, является востребованным национальным оратором и консультантом по вопросам образования, а также является основателем популярного блога и подкаста «Воспитание учащихся на протяжении всей жизни», а также «Расти маков», сообщества поддержки родителей одаренных детей.Она живет на северо-востоке Огайо со своими четырьмя умными и причудливыми детишками, терпеливым мужем и постоянно меняющейся коллекцией мелких рептилий, млекопитающих и насекомых.

Последние сообщения Коллин Кесслер (посмотреть все)

MOLGAN Светодиодный светильник, белый, на батарейках

Отлично …. KimmПокупается для кухни и коридора наверху. Отлично! 5

Батарейки не так долго, как Марио Батарейки не так долго, как я бы хотел.3

Самый лучший свет! Джули, мне нравятся эти фонари. Я отдаю их всем, кого знаю.5

IngeniousJeff3272Life aliting. Серьезно — так приятно, что свет загорается, когда я открываю дверцы шкафа.5

Хороший размер, отлично работает! Rails99 Купил в январе, много на выбор. Просто то, что мне нужно.5

Хмммм … JonJanLight работал хорошо, но израсходовал батарейки примерно за 3 недели! 3

LightSboos Я был рад получить это для своего туалета, так как там очень темно. Мне всегда легко следовать инструкциям из ИКЕА, поскольку они были в этот раз. Однако я пытался открутить крышку аккумуляторного отсека, но винт не крутился.Так что пришлось отломать панель. батареи все еще остаются внутри. И он у меня прикручен к стене. Вот почему я поставил ему 3 звезды. Я купил его, потому что он нравится моей маме и сестре, и их тоже много. Я думаю, что у меня ничего не вышло. Он загорается, даже когда я нахожусь на значительном расстоянии (как показано в инструкции) .3

Яркий свет, он хорошо реагирует на покупателя motionPC Как и конструкция батареи, и он довольно яркий. Вы можете положить его в любом месте в нужном направлении.4

Make Life Easy! Бабушка, медсестраПоложите в стенном шкафу, чтобы я мог лучше видеть и облегчить выбор! .Идеально! Горит, когда я открываю дверь шкафа, и выключается примерно через 1 минуту после закрытия двери. Ура! 5

Lady Rose Очень яркий и датчик движения отлично работает в моем коридоре и на кухне ночью !!! 5

Отлично подходит для туалетов Не лучше, чем IKEA Этот свет очень хорош для туалетов. Поскольку он активируется движением, он включается, как только вы открываете шкаф, и вы можете видеть все внутри.4

Отличная функция! Bulldog3624 Я доволен этим. Я положил его в шкаф, и это здорово! 5

Great Little Lightrojo66 Я купил похожий свет некоторое время назад и хотел получить другой.Моя сестра тоже спросила о свете, и мы рассказали ей, где мы его взяли. Мы нашли этот свет очень полезным для того, чтобы вставать ночью и освещать дорогу. Мы пошли в ИКЕА, чтобы осмотреться и хотели проверить, есть ли там свет. Мы обнаружили, что он немного изменился, но по-прежнему служил той же цели. Нам это нравится, и моя сестра тоже !!! В ближайшее время мы планируем закупить еще несколько. J. Rose5

отличный productdth717 очень чувствительный и отлично работает даже в темных углах. Светодиоды не слепят, а в целом дают мягкое свечение.5

Полезно для беспилотного местоположенияveloiseМой второй Молган. Я сделал несколько хакерских работ, чтобы заставить их работать на вертикальных поверхностях: — на первом я нашел небольшую декоративную деревянную доску (Michael’s или Joann), добавил болт с проушиной и висящую ленту. Прикрепил к нему опорную пластину Molgan и повесил на перила моей лестничной клетки. —This последний один, я заметил, что опорная пластина имела круговые местами точный размер некоторых небольших магнитов сверхпрочных я имел под рукой. Приклеил их на место, после высыхания собрал заново.Я поместил его сбоку от своего диапазона; Теперь у кухонной двери есть лампа для обнаружения движения. Я бы поставил ему более высокие оценки за исключением того, что он вроде жрет батарейки; Я использую перезаряжаемые аккумуляторы, и тот, что на лестнице, кажется, нуждается в обновлении не реже одного раза в месяц.4

Действительно эффективный и простой в использованииAustin22 Этот светодиодный свет, обнаруживающий движение, мгновенно и удобно может превратить полки, коридоры или спальни в автоматически освещаемые пространства.

BitsHsndy, да и полезно.То, что мне было нужно. 4

Необходимая покупка Meadowcow Как я жил без этого. Я использовал фонарик всякий раз, когда мне нужно было достать определенную посуду из нижних кухонных шкафов. Теперь я открываю дверь, протягиваю руку и вуаля … Я легко могу найти эту форму для торта Angel Food в ранее темных нишах моего углового шкафа.5

У меня есть работа Starphotg У меня их три, и они работают хорошо и работают. Однако я хотел бы, чтобы они были немного ярче.5

Отлично! Купил 2 таких, чтобы освещать мою лестницу ночью, поэтому мне не нужно использовать верхний свет и ослеплять меня.они классные. работайте так, как указано, и обеспечивайте безопасный освещенный путь вниз по моей лестнице5

Учебное пособие по физике: Требования схемы

Предположим, вам дали небольшую лампочку, электрохимический элемент и оголенный медный провод, и вас попросили найти четыре различных расположения трех элементов, которые приведут к образованию электрической цепи, которая зажгла бы лампочку. Какие четыре расположения могут привести к успешному зажиганию лампочки? И, что более важно, что общего у каждой из четырех схем, что привело бы нас к пониманию двух требований к электрической цепи?

Само по себе упражнение является стоящим занятием, и если оно не выполнялось раньше, следует попробовать его, прежде чем читать дальше.Как и во многих других лабораторных занятиях, в фактическом участии в работе есть сила, которую нельзя заменить простым чтением о ней. Когда это упражнение выполняется в классе физики, есть множество наблюдений, которые можно сделать, наблюдая за классом, полным студентов, стремящихся найти четыре схемы. Следующие меры часто используются и не приводят к включению лампы.

После нескольких минут попыток, нескольких здоровых смешков и периодических восклицаний о том, насколько сильно нагревается провод, нескольким ученикам удается зажечь лампочку.В отличие от вышеупомянутых попыток, первая успешная попытка характеризуется созданием полной проводящей петли от положительной клеммы к отрицательной клемме, причем как батарея, так и лампочка являются частью петли. Как показано на схеме справа, основание лампочки подключается к положительному выводу ячейки, а провод проходит от ребристых сторон лампочки вниз к отрицательному выводу ячейки. Создается полная проводящая петля, в которую входит лампочка.Существует цепь, и заряд течет по всему проводящему пути, зажигая при этом лампочку. Сравните расположение элемента, лампы и провода справа с неудачным расположением, показанным выше. При попытке А провод не возвращается к отрицательному выводу ячейки. При попытке B провод действительно образует петлю, но не возвращается к отрицательному выводу ячейки. В попытке C нет полного цикла. Попытка D похожа на попытку B тем, что есть петля, но не от положительной клеммы к отрицательной.А при попытке E возникает петля, и она идет от положительного вывода к отрицательному; это цепь, но лампочка в нее не входит. ВНИМАНИЕ: При попытке E ваши пальцы нагреваются, когда вы держите оголенный провод, и заряд начинает течь с высокой скоростью между положительной и отрицательной клеммами.

Анатомия лампочки

Как только одна группа студентов успешно зажигает лампочку, многие другие лабораторные группы быстро следуют ее примеру.Но тогда возникает вопрос, какими еще способами можно расположить элемент, лампочку и оголенный провод, чтобы зажечь лампочку. Часто короткий урок анатомии лампочки побуждает лабораторные группы быстро обнаружить одну или несколько оставшихся схем.

Лампочка — это относительно простое устройство, состоящее из нити накала, которая опирается на два провода или каким-то образом прикреплена к ним. Провода и нить накала — это проводящие материалы, которые позволяют заряду проходить через них.Один провод подключается к ребристым сторонам лампочек. Другой провод подключается к нижнему цоколю лампочки. Ребристый край и нижнее основание разделены изолирующим материалом, который предотвращает прямой поток заряда между нижним основанием и ребристым краем. Единственный путь, по которому заряд может пройти от ребристого края к нижнему основанию или наоборот, — это путь, который включает провода и нить накала. Заряд может входить в ребристый край, проходить через нить и выходить из нижнего основания; или он может войти в нижнее основание, пройти сквозь нить и выйти из ребристого края.Таким образом, есть две возможные точки входа и две соответствующие точки выхода.

Успешный способ зажечь лампу, как показано выше, заключался в размещении нижнего основания лампы на положительной клемме и соединении ребристого края с отрицательной клеммой с помощью провода. Любой заряд, который попадает в лампочку в нижнем основании, выходит из лампы в том месте, где провод соприкасается с ребристым краем. Тем не менее, нижнее основание не обязательно должно быть той частью лампы, которая касается положительного полюса.Лампа загорится так же легко, если ребристый край поместить поверх положительной клеммы, а нижнее основание соединить с отрицательной клеммой с помощью провода. Последние две схемы, которые приводят к включению лампочки, включают размещение лампы на отрицательном выводе ячейки, либо путем контакта с ребристым краем, либо с нижним основанием. Затем провод должен соединить другую часть лампы с положительной клеммой элемента.

Требование замкнутого проводящего пути

Есть два требования, которые должны быть выполнены, чтобы установить электрическую цепь.Первое наглядно демонстрируется вышеупомянутой деятельностью. Должен быть замкнутый проводящий путь, который простирается от положительного вывода к отрицательному. Недостаточно просто наличия замкнутого проводящего контура; Сама петля должна проходить от положительного вывода к отрицательному выводу электрохимической ячейки. Электрический контур похож на водяной контур в аквапарке. Поток заряда по проводам похож на поток воды по трубам и по горкам в аквапарке.Если труба закупоривается или ломается так, что вода не может пройти полный путь через контур , то поток воды скоро прекратится. В электрической цепи все соединения должны быть выполнены с использованием проводящих материалов, способных нести заряд. По мере продолжения экспериментов с элементами, лампочками и проводами некоторые ученики исследуют способность различных материалов нести заряд, вставляя их в свои цепи. Металлические материалы являются проводниками и могут быть вставлены в цепь, чтобы успешно зажечь лампочку.С другой стороны, бумага и пластмассы обычно являются изоляторами, и их вставка в цепь будет препятствовать прохождению заряда до такой степени, что ток пропадет и лампочка больше не загорится. Должен быть замкнутый проводящий контур от положительного вывода к отрицательному, чтобы установить цепь и иметь ток.

С пониманием этого первого требования к электрической цепи становится ясно, что происходит, когда лампа накаливания в настольной лампе или торшере перестает работать.Со временем нить накаливания лампочки становится слабой и хрупкой, часто может сломаться или просто ослабнуть. Когда это происходит, цепь разомкнута, и замкнутый проводящий контур больше не существует. Без замкнутого проводящего контура не может быть ни цепи, ни потока заряда, ни горящей лампочки. В следующий раз, когда вы обнаружите сломанную лампочку в лампе, осторожно извлеките ее и осмотрите нить. Часто встряхивание снятой лампы вызывает дребезжание; нить накала, вероятно, упала с опорных стоек, на которые она обычно опирается, на дно стеклянного шара.При встряхивании вы услышите стук нити, ударяющейся о стеклянный шар.

Потребность в энергоснабжении

Второе требование к электрической цепи, которое является общим для каждой из успешных попыток, продемонстрированных выше, заключается в том, что на двух концах цепи должна быть разность электрических потенциалов. Чаще всего это устанавливается при использовании электрохимической ячейки, набора ячеек (т.е.е., аккумулятор) или какой-либо другой источник энергии. Существенно, что существует некоторый источник энергии, способный увеличивать электрическую потенциальную энергию заряда, когда он перемещается от терминала с низкой энергией к терминалу с высокой энергией. Как обсуждалось в Уроке 1, для перемещения положительного тестового заряда против электрического поля требуется энергия. Применительно к электрическим цепям движение положительного тестового заряда через элемент от вывода с низким энергопотреблением к выводу с высоким энергопотреблением является движением против электрического поля.Это движение заряда требует, чтобы над ним была проделана работа, чтобы поднять его вверх к терминалу с более высокой энергией. Электрохимическая ячейка выполняет полезную роль, поставляя энергию для работы с зарядом, чтобы накачать ее, или переместить ее через ячейку от отрицательной клеммы к положительной. Таким образом, элемент устанавливает разность электрических потенциалов на двух концах электрической цепи. (Концепция разности электрических потенциалов и ее применение к электрическим цепям подробно обсуждались в Уроке 1.)

В бытовых электрических цепях энергия поставляется местной коммунальной компанией, которая отвечает за обеспечение того, чтобы пластины hot и нейтральные в монтажной коробке вашего дома всегда имели разность электрических потенциалов около 110 вольт. 120 Вольт (в США). В типичной лабораторной деятельности электрохимический элемент или группа элементов (то есть батарея) используется для установления разности электрических потенциалов на двух концах внешней цепи около 1.5 Вольт (одна ячейка) или 4,5 Вольт (три ячейки в упаковке). Часто проводят аналогии между электрической цепью и водяным контуром в аквапарке или поездкой на американских горках в парке развлечений. Во всех трех случаях что-то движется по полному циклу, то есть по цепи. И во всех трех случаях важно, чтобы в цепи был участок, где энергия подводится к воде, каботажному кораблю или заряду, чтобы переместить его на вверх по склону против естественного направления движения от низкопотенциальной энергии до высокая потенциальная энергия.В аквапарке есть водяной насос, который перекачивает воду с уровня земли на вершину горки. Поездка на американских горках оснащена цепью с приводом от двигателя, которая переносит состав вагонов для горок от уровня земли до вершины первого падения. А электрическая цепь имеет электрохимический элемент, батарею (группу ячеек) или какой-либо другой источник энергии, который перемещает заряд с уровня земли (отрицательный вывод) на положительный вывод. Путем постоянной подачи энергии для перемещения заряда от клеммы с низкой энергией и низким потенциалом к ​​клемме с высокой энергией и высоким потенциалом можно поддерживать непрерывный поток заряда.

Устанавливая эту разницу в электрическом потенциале, заряд может течь вниз по внешней цепи. Это движение заряда естественно и не требует энергии. Подобно движению воды в аквапарке или американским горкам в парке развлечений, движение под уклон является естественным и происходит без потребности в энергии из внешнего источника. Это разница в потенциалах — будь то гравитационный или электрический потенциал — заставляет воду, каботажную машину и заряд двигаться.Эта разность потенциалов требует ввода энергии от внешнего источника. В случае электрической цепи одним из двух требований для создания электрической цепи является источник энергии.

В заключение, есть два требования, которые должны быть выполнены, чтобы установить электрическую цепь. Требования:

  1. Должен быть источник энергии, способный выполнять работу на зарядке, чтобы переместить его из места с низким энергопотреблением в место с высоким энергопотреблением и, таким образом, установить разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи.
  2. Во внешней цепи должен быть замкнутый проводящий контур, который простирается от положительной клеммы с высоким потенциалом к ​​отрицательной клемме с низким потенциалом.

Проверьте свое понимание

1. Если электрическую схему можно сравнить с водным контуром в аквапарке, то …

… батарея будет аналогична ____.

… положительный полюс АКБ аналогичен ____.

… ток аналогичен ____.

… заряд будет аналогичен ____.

… разность электрических потенциалов аналогична ____.

Выбор:

A. давление воды

Б. галлонов воды, стекающей с горки в минуту

С.вода

D. нижняя часть слайда

E. водяной насос

F. верх горки

2. Используйте свое понимание требований к электрической цепи, чтобы определить, будет ли проходить заряд через следующие устройства ячеек, лампочек, проводов и переключателей.Если нет расхода заряда то объясните почему нет.

а.

б.

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

c.

d.

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

3.На схеме справа изображена лампочка, подключенная к автомобильному аккумулятору 12 В. Показаны клеммы + и -.

а. Когда + заряд проходит через батарею от D к A, он ________ (получает, теряет) потенциальную энергию и ________ (получает, теряет) электрический потенциал. Самая высокая энергия батареи — это клемма ______ (+, -).

г. Когда + заряд движется по внешней цепи от A к D, он ________ (получает, теряет) потенциальную энергию и ________ (получает, теряет) электрический потенциал.Точка наивысшей энергии во внешней цепи находится ближе всего к клемме ______ (+, -).

г. Используйте знаки>, <и = для сравнения электрического потенциала (В) в четырех точках цепи.

V A V B V C V D

4. В фильме « Tango and Cash » Курт Рассел и Сильвестр Сталлоне сбегают из тюрьмы, прыгнув с вершины высокой стены по воздуху на высоковольтную линию электропередачи.Перед прыжком Сталлоне возражает против этой идеи, говоря Расселу: «Мы собираемся поджариться». Рассел отвечает: «Ты ведь не учился в школе физики. Пока ты прикасаешься только к одному проводу, и твои ноги не касаются земли, тебя не ударит током». Это правильное утверждение?

VISSVASS Светодиодный струнный светильник с 40 лампами, для помещений, на батарейках серебристого цвета

Великолепные гирлянды! LORIОтличные гирлянды! 5

Очень хорошо !! ГИЛЬЕРМИНАОчень хорошо !! 2

Я использую эти светильники мантия.Я не знаю, на какое время хватит батарей. Если они продлятся до праздников, я бы дал им пять звезд во всех категориях. Очень прост в использовании.5

Отличный световой набор! Брэд Купил этот светильник, чтобы осветить венок и гирлянду на мантии. Они имеют приятный тон и действительно заставляют гирлянду и венок выделяться. Убедитесь, что у вас есть запасные батареи, так как на это уходит довольно много, но они работают довольно долго. Настоятельно рекомендую для акцентирования чего-либо.5

ДаNedelysYes5

Отличный продукт.StephaneGreat product.5

Вы получаете то, за что платите Мередит Они работали около часа (может быть, 2), прежде чем прекратили работу. Поменял аккум и ничего. Не тратьте зря пару долларов1

PerfectionAleksandraЭти маленькие фонарики просто идеальны. Они позволяют создавать самые запоминающиеся аранжировки.5

Отличная цена! Желаю мне, Анджела, отличная цена! Хотел бы я купить больше! Я кладу свои металлические тыквы на улицу, и таймер отлично работает5

Rosanne5 Я очень доволен своими струнными огнями.Что мне понравилось, так это встроенный таймер. Мне не нужно беспокоиться о том, чтобы включать их вручную каждую ночь. Так рада, что моя 14-летняя внучка знала, что она их ищет, нашла их и продала мне 5

ТАК мило в комнате моей дочери! Нан Э. Мы купили несколько штук, чтобы повесить их по комнате моей дочери! Это так cute! 5

Love! Joyousful Я купил их, чтобы вставить в небольшой стеклянный купол BEGÅVNING с основанием, они идеально подходят и выглядят великолепно! Однако я также купил 80 световых нитей из них, и они не светятся точно таким же цветом .Однако это меня не беспокоит.5

Магазин и сравнениеJennie53 Купил эти фонари для наших рождественских дисплеев и смог купить два набора по сопоставимой цене с одним набором в магазинах для рукоделия. Они оба эффективны и излучают прекрасный свет! Я куплю еще 5

Blew У меня есть свечки на книжном шкафу Я люблю их, просто подчеркивая все 5

Свет в темноте делает ВОЛШЕБНУЮ !! Ботека Я купил кучу и отдал на Гаити, где электричество не работает. существуют, и люди были благодарны и благодарны.4

Эффект при небольших затратах Небольшие лампочки ярко светят от двух батареек AA. Сверните или сверните в прозрачный контейнер, это дает отличный эффект. 5

Обожаю их Nadia7711 Мне нравятся эти фонари, они очень гибкие. Мне нравится тот факт, что они работают от батареек и выключаются через 6 часов, и это здорово, потому что они у меня в комнате для малышей, поэтому мне не нужно беспокоиться о том, чтобы их выключить.5

Симпатичные светодиодные струнные светильникиCubanChick Купил эти фонари вокруг новые занавески для моей спальни.Выглядит великолепно.5

отличные фонари по такой доступной цене! DanKus1 Светодиодный струнный светильник VissVass — отличный способ осветить мои проекты по такой доступной цене! Универсальные, простые в использовании, я планирую покупать их больше для своих будущих творческих начинаний.5

Восхитительные подарки для детей старшего возраста Gracelunn Я купил несколько в качестве дополнительных подарков детям старше 5 лет. Они создают бесконечные украшения для спальни, которые восхищают всех возрастов. Творческое использование света, вызывающее улыбку.5

Картофельная батарея может осветить комнату больше месяца | Инновация

Картофель, как одна из самых распространенных культур в мире, готов прокормить весь мир.Попутно ученые обнаружили, что популярный продукт питания многих людей также может помочь в его питании.

Пару лет назад исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме опубликовали данные о том, что из картофеля, сваренного в течение восьми минут, можно получить батарею, которая производит в десять раз больше энергии, чем сырая. Используя небольшие блоки, состоящие из четверти ломтика картофеля, зажатого между медным катодом и цинковым анодом, соединенным проводом, профессор сельскохозяйственных наук Хаим Рабинович и его команда хотели доказать, что система, которая может использоваться для обеспечения помещений светодиодами: электрическое освещение на срок до 40 дней.Картофель, стоивший примерно одну десятую стоимости типичной батареи АА, мог обеспечивать электроэнергией сотовый телефон и другую личную электронику в бедных, слаборазвитых и отдаленных регионах без доступа к электросети.

Для ясности: картофель сам по себе не является источником энергии. Картофель просто помогает проводить электричество, действуя как так называемый солевой мостик между двумя металлами, позволяя электронному току свободно перемещаться по проводу, создавая электричество.Многочисленные фрукты, богатые электролитами, такие как бананы и клубника, также могут образовывать эту химическую реакцию. По сути, это природная версия аккумуляторной кислоты.

«Картофель был выбран из-за его доступности повсюду, включая тропики и субтропики», — сообщил Рабинович в интервью Сети науки и развития . Это четвертая по распространенности продовольственная культура в мире ».

Но помимо того, что окорочка богата фосфорной кислотой, она идеальна тем, что состоит из прочной крахмальной ткани, может храниться месяцами и не привлекает насекомых, как, например, клубника.Кроме того, кипячение картофеля снижает сопротивление, присущее плотной мякоти, так что электроны могут течь более свободно, что значительно увеличивает общую электрическую мощность. Исследователи обнаружили, что разрезание картофеля на четыре или пять частей делает его еще более эффективным.

Комплект картофельных аккумуляторов, который включает два металлических электрода и зажимы типа «крокодил», прост в сборке, а некоторые детали, например, цинковый катод, можно недорого заменить. Готовое устройство, которое придумал Рабинович, спроектировано таким образом, чтобы новый ломтик вареного картофеля можно было вставить между электродами после того, как в картофеле закончится сок.Зажимы типа «крокодил», по которым проходят токопроводящие провода, прикреплены к электродам, а также к отрицательной и положительной входным точкам лампочки. По сравнению с керосиновыми лампами, используемыми во многих развивающихся частях мира, система может обеспечить эквивалентное освещение за одну шестую стоимости; по оценкам, она составляет около 9 долларов за киловатт-час, а батарея D, для другого сравнения, может работать до 84 долларов за киловатт-час.

Несмотря на преимущества, недавний отчет BBC, посвященный первоначальному открытию группы, показал, что с тех пор группа столкнулась с рядом смягчающих обстоятельств, которые препятствовали их усилиям по распространению своей идеи в такие места, как деревни в отдаленных районах. сеточные детали в Африке и Индии.С экономической точки зрения, энергетические системы на основе пищевых продуктов могут быть жизнеспособными только до тех пор, пока они не потребляют необходимое количество продовольствия и что такие предприятия не конкурируют с фермерами, которые выращивают их для продажи. Технологии также испытывают трудности с установлением ниши среди более модных форм альтернативной энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, где, по-видимому, в основном сосредоточены инфраструктура и инвестиции. До сих пор ни один коммерческий инвестор или некоммерческая организация не выступили с целью помочь расширить или распространить какой-либо из прототипов, разработанных Рабиновичем.

Чтобы действительно произвести впечатление, возможно, картофель должен перестать быть таким скромным.

Понравилась статья?
ПОДПИШИТЕСЬ на нашу рассылку новостей

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *