Elekter kriisi-sõja ajaks?

[ping]

...Ma lootsin ,et keegi on võrguinverteri autonoomsena tööle osanud panna. Siis oleks tast kriisi ajal kasu.
Ega siis Võru lendav jaotla katus viimaseks jää ja kui katus sai hea siis kõrval asuv suur räbaldunud reklaamplakat ootab õiget tuulesuunda.

SMA tootis USA jaoks prooviks lühikest aega "katastroofi funktsiooniga" SunnyBoy võrguinvertereid max väljundvõimsusega 3kW, mis olid võimalusega saada hädaelektrit ilma akudeta.
Aga kuna inimesed (ei jaga elektrit) lülitasid nende taha külmikuid, pliite ja veepumpasid, millega koormasid seadmed üle ning põletasid ära, siis SMA lõpetas ruttu nende müügi kuna kliendid hakkasid probleeme tekitama.

Kuna võrguinverteri tööks on vaja juhtsagedust, siis on katsetatud võrguinverteri koostööd väikse bensiinigeneraatoriga aga seda ei ole tööle saadud "muutuva koormusega".
Aga lihtsalt pidevaks (vee)soojendamiseks või pumpamiseks saab teha lihtsamaid seadmeid.

Ma ehitasin eraldi inverteri mis annab kuni 600W välja, kuni 800V alalispingest, millele võib külge ühendada ka aku vajadusel, aga töötab ilma akuta.
Ehk kui ühendan oma kõikide paneelide pistikud külge siis isegi 10% päiksega on olemas ca 1/2kW energiat hommikul 8´st kuni õhtul 18´ni.
(Kui ilm on väga pime, siis saab kasutada USB või autoadaptereid.)
Pildil keedab vett 300W küttekehaga hommikul kell 7.
https://scontent-arn2-2.xx.fbcdn.net/v/ ... e=5EEB8AA2

(Sama projekti raames ehitasin ka autonoomse liiklusvahendi, mis isegi miinuskraadidega suudaks sõita ühe laiatarbe akuga 30km raadiuses ja mille kütus tuleks paneelidest. Li-ion akusid ei saa laadida normaalselt alla +5C temperatuuril kuna akudes olev aktiivne materjal muutub metalliks.)
https://scontent-arn2-1.xx.fbcdn.net/v/ ... e=5EEB7177

[ping]

See on elementaarne, et vooluliik ja pinge suurus peavad klappima. Aga kõikidele aparaatidele ei sobi, et siinuslaine on kandiline (modifitseeritud siinus), neile sobib ainult sujuv (puhas siinus).

Vooluliik ja pinge kuju klappimine on üks kõige vähemtähtsamaid omadusi. See mõjutab tööd aga oluliselt vähem. Siinuslaine kuju vajalikkus on üle müstifitseeritud. Mootor tarbib kõiki pärijärgnevusega siinuskomponente (vastujärgnevusega põhjustab pidurdumist), mis põhjustavad võllil siis õiges suunast pöörlemist. Mootori moment võllil on siis pärijärgnevuskomponentide summa - vastujärgnevuskomponentide summa. Ja valdavalt valitseb siis põhiharmooniline, mistõttu kõik teised on väheolulised mootori töös.

Tegin reaalse katse 1f 370W hüdroforiga, nii võrgutoitel kui ka modifitseeritud siinusega inverterist (600W, max.imp.1500W. deklareeritud kasutegur 90% ja tarbitav võimsus mõõdetud inverteri sisendil alalispingel.) toites.
Tühijooksul, toimus kaevust imemine ja pumba surve ots oli avatud, oli võimsustarve ca250W (võrk) ja ca370W (inverter).
Max hüdrofori töörõhul, 380W (võrk) vs. 570W (inverter).
Ka mootori tööhääl oli erinev.

Katses kasutatud inverter ei suutnud iga kord pumpa käivitada, käivituse toimumine sõltus rõhust süsteemis ja kraanide asendist. Käivitusvoolu suurus sõltus eelkõige "käivituse hetkel liikuma hakkava vee hulgast".

Kuna uuringu eesmärk oli määrata võimekus "käivitub või mittekäivitub", ei hakkanud mõõtma täpsemalt käivitusvooluimpulsi max voolu.
Tahan öelda, et ühe kuupmeetri vee kaevust väljatõstmisele kulub oluliselt erinev energiahulk, olenevalt elektrivoolu kujust ja rõhuregulaatori seadest.

Seega peab ka kasutatavate akude maht olema kuni 30% suurem ja inverteri võimsus arvestades ka käivitusvoolu.
Ka külmkapid, mis kasutavad analoogselt assünkroonmootoreid, siis nende voolutarve erineb samasuguse suhtega.

Tasub tähelepanna, et enamus odavama otsa inverteriga bensugenekaid väljastavad ka modifitseeritud siinusega pinget ning seda peaks arvestama mootoreid toites.

[Kalvis]

Märksõna inverteri ja akude osas on nede sisetakistus - käivitusvool on ju ca 5-7 kordne - inverterid ei suuda sellist välja anda. Väiksem vool tähendab väiksemat käivitusmomenti. JAH, ega muud lahendust polegi kui võimsam inverter ja rohkem akusi.

[ping]

On ikka, käivitamise ajaks mootori mähiste ette voolu piiravad takistitid, täiendav kontaktor ajalise viitega nende blokeerimiseks. Või kasutada mootori juhtimiseks sagedusmuundurit.

Mingi 200eur´ise pumba käivitamiseks kasutada 1000eur maksvat tehnikat pole vast majanduslikult otstarbekas.
Mõistlikum oleks kasutada näiteks 1800W pumba asemel 600W pumpa ja saab kasutada väiksemaid (tunduvalt odavamaid) seadmeid.
(Mul katses kasutatud 370W hüdrofor maksis letis 60eur ja netipoes 48eur ning minutis veab ämbrijagu vett kaevust välja.)

[ping]

Takistid pole mingi 1000€ teema. Nende kasutamist nimetatakse as mootori libistuse suurendamiseks. Asja tuleb tunda!

Takisti???
Saab oskaja mees omale kasvõi karjaaia traadist teha, aga teenusena või poest ostes, maksab see seade ka mitte vähe.

Tavalist kodust hobimeistrimeest, kes suudaks niidukist ja autogeneraatorist telefonilaadija ehitada, ei aita mingid heietused sujuvkäivituse automaatikast, sest kriisiolukorras õppima hakata on hilja ja teenusena sisseosta pole seda arvatavasti kellegi käest.

Antud teema tarkusejagamine võiks ikka jääda selliste asjade ulatusse, mida kodust kuurialt leida võib või lähedasest tavalisest kaubandusest hankida saab.

(Hiljutine kogemus näitas, et kriisisituatsioonis ei olnud Euroopa netipoed nõus saatma Eestisse isegi "tavalist" püsitoite paadiakut, nii et neile mina tõelises kriisis ei loodaks.)

[jyrikg]

Hüdrofoor 2. l võiks kasutada alalisvoolu mootorit. Kui hüdrofoor nii vähe maksab saab ju neid suisa 2 panna. Teine siis sõja ajaks 24V 1kW mootoriga(vedeleb kodus selline). Selle saab siis paljalt paraleeli ühendatud päiksepaneelidega käima ajada. Aiamaa kastmiseks tasuks lausa proovida. Minu probleem on hüdrofoori ja kaevu puudumine katsetuste tarvis ning vajaduse puudumine harva esinevate elektrikatkestuste tõttu.

[Kalvis]

Ühe Hüdrofoorpumba mille mootori lahti võtsin, oli kommutaatormootor, see töötab alalise pealt suurepäraselt

[ping]

Ühe Hüdrofoorpumba mille mootori lahti võtsin, oli kommutaatormootor, see töötab alalise pealt suurepäraselt

Surveperurid on kommutaatoriga mootoritega.
Äkki viitsid sellise hüdrofori margi panna?

[trebla]

Ehk lähema viie aasta jooksul siiski sõjaks ei lähe aga selle aja möödudes on PV akud juba levinud laiatarbekaup ja huvilisel on neid lihtne varuda omale keldrinurka selline ports nagu parasjagu pähe tuleb...

[Kalvis]

Ei viitsi. Vedeleb siiani kuskil keldris, kuna niiskusega roostetas võll umbe. Mingi Itaallane oli ja ostetud mitme aastad tagasi kampaaniaga. Asjale saab pihta kui võtad mootori kaane lahti - kui kommutaator vastu vaatab siis ongi õige.

[K.K.]

Lollus, kriisi ajal on elu piisavalt primitiivne et see elekter on nii kauge vajadus, vesi ja toit on nr1.
Uudiseid/propagandat kuulatakse patareiraadiost.

Ja pidage meeles: Iga sõduri tähtsaim varustuse osa on head saapad, siis on tal kõik olemas...!!!

[punklik]

Lubage tutvustada, kriisiaja tsirkulatsioonipump - pannist, purgist, terasvillast ja jalgratta juppidest Stirlingi mootor (kellel treipinki pole, peab kolvid vanast kompressorist rottima). Alumist poolt kütad, ülemisele valad jahutuseks vett peale - leia ainult pump ja pumpab nagu loom.

Neil, kel treipinki pole, on ka võimalus piirduda vedela tihendiga konservikarpidest tehtud mootoriga, aga see on võimsuselt rohkem mänguasi, kui töö tegemise asi.

[punklik]

Põhiliselt jagasin nalja pärast. Jah, mänguasju on selles kategoorias rohkem kui päris asju... aga põhimõtteliselt on nad vastus küsimusele: kuidas saada elektrit, kui lähteülesanne välistab päikese (mis ei tarvitse paista), tuule (mida pole mõnes kohas suurt lootust püüda) ja bensinigeneraatori (eeldusel, et tankla on tühi või seal pole elektrit, mistõttu bensiin jääb müümata).

Üks võimalus on diiselmootor + taimeõli. Samas, suvalisel eraisikul pole üleliigset diiselmootoriga autot, mida taimeõliga tööle tuunida ja generaatorina kasutada.

Stirlingi mootor ja suvalise kräpi põletamine on teine võimalus. Aurumootor ja suvalise kräpi põletamine on kolmas (võimsustihedus suurem kui Stirlingil, kasutegur madalam - Stirlingi võimsustihedust saab tõsta selle survet tõstes, aga siis ei saa enam kauneid klaasist silindreid teha).

Teise ilmasõja ajal olid ka puugaasiga töötavad autod ja bussid olemas. Mõni bussijuht sai vahest vingumürgituse, aga ikka sossutati, sest vedelkütust polnud.

No ja siis on eksootika (termoelektriline generaator, termoakustiline mootor, jms asjad, mida koduste vahenditega kas ei ehita, või mille tööle tuunimiseks läheb kuu aega katsetamist).

Endal mul säärase kriisiaparaadi jaoks praktiline vajadus puudub, kuna on ülemäärane kogus päikesepaneele (jätkub ka pilvise ilmaga) ja enam kui piisav akupank ning offline inverter.

P.S.

Unustasin elektriauto kui kriisiaegse esmaabi-elektri allika. Põhimõtteliselt, kui leidub sobiv DC/DC muundur, mis auto üsnagi kõrge pinge millekski söödavaks teeb, siis ühe autoga saab mingit katlamaja või tanklat päris kaua käitada. Lihtsalt elektrik peab olema, kes ettevalmistused varakult ära teeb. Teoreetiline plaan võiks olla: kui käivitub kriisplaan tasemel X ("elektrivõrk on pikaks ajaks maas"), siis üks valla jorss ühendab oma MiEV-i mõne olulise mobiilimasti toiteks ja kolleeg viib ta koju (mobiilimast kestab nüüd 4 tunni asemel nädala ringis) ning mõni teine jorss ühendab oma Leafi olulise tankla toiteks ja hääletab tanklast koju (tankla saab nüüd elektrivõrgu taastamiseni töötada õige mitu päeva).

Lihtsalt plaanid peavad olema. Sel hetkel, kui sitt tiivikut tabab seda leiutama hakata, poleks enam tarkus, vaid juba teater.

[Prill]

Elektriauto puhul tahtes auto akust voolu saada tuleb jälgida, kas see on tehniliselt võimalik, osade autode puhul on sedapidi voolu liigutamisega arvestatud - VG2 Eelistada sel juhul elektriauotsid, millel see lühend küljes on.
Tänapäevase elektroonikast punnis elektriauto liitmine iseehituse teel koduseks autopangaks ma jääks skeptiliseks. Internetis on igasugu videosid elektriautodega seoses ja tihti lõpeb mistahes huvilkiste suskimine suurema erroriga, kus pole voolu ja auto keeldub sõitmast. Kohati on asi nii peen, kus auto aju jälgib iga akumooduli seisukorda, peenemate parameetriteni välja, kus isegi akumooduli vahetmaine samaväärse või "tervema" vastu lõpeb veateatega, sest autoaju ei tunnista äkiliselt muutunud parameetreid õigeks.
Elektriauto näppimiseks ei piisa enam elektri elementaartõdede tundmisest, vaid tuleb olla ka tarkvara häkker, omada spetsiifilisi teadmisi ja vahendeid konkreetse mudeli kohta.

Suurema kriisi või sõja ajal elu teeb omad korrektiivid, kas tasub üldse punnitada oma elamise elektrifitseerimiseks rahuaja moel, või läheneda teemale primitiivsemalt, seada end selleks ajaks sisse 100 ja enama aasta tagustesse oludesse, kus majapidamised said elektrita hakkama. Küttelahendused tahkeküttele, valge päevaaja kasutad maksimaalselt tegevusteks, mis vajavad valgust. Külmkapi toitu hoiad kaevus, keldris, jahedal ajal õues, või toitumisel liigud üle toiduainetele, mis ei karda kiiret riknemist nagu kuivained, konservid jm.
Päikesepaneeli, väikse akupangaga hoida elus telefoni, taskuraadiot, laetavat taskulampi jm väiksemat pudipadi.
Kriisi korral pole vist mõistlik elektrit pungestada, et võimasid tarbijaid pidevalt töös hoida nagu el.boiler, pesumasin, külmi, soojuspumbad jm.

[Carl]

Selle asemel, et inverteriga üritada mingit suurt (1kW+) pumpa järsult tööle saada ostsin ma voolukatkestuste jaoks eraldi ~300W 3F pumpa.
Käivitades seda läbi sagedusmuunduri, saan:
1) Pumba sujuvalt käima ilma suure käivitusvooluta
2) Rõhku vähendada hoides sellega ka elektrit kokku
3) Sagedusmuunduril on üsna ükskõik mis sodi (olgu või DC) toidet ma sinna sisse annan.

Algsele küsimusele ka mõned juhuslikud mõtted:
Kui kriisiolukorras peaks päikese inverter otsad andma, siis alternatiiv oleks akud ~250 V peale ümber tõsta, sarnasele pingele ka PV paneelid ühendada ja neid otse laadida. MPPT-st ja efektiivsusest pole juttugi, aga läbi häda saab akud laetud ja amptermeetrig/voltmeetriga passida millal lahti ühendada, et üle ei keedaks.

Naljakal kombel räägitakse sageli arvutist/telekast kui tundlikust seadmest. Impulssplokkidega seadmetel on üsna savi kas sinna sisse anda siinust või kasvõi kolmnurka, niikuinii esimese asjana alaldatakse ja silutakse ära.

Pikemaks ajaks saab ka varuda (jätame turvaküsimuse korraks kõrvale), ütleme näiteks 1000L diiselkütust (endiselt saab ka lisandivaba), käristada genekat päevas 1 liitri jagu, sõltuvalt kasutegurist võiks kätte saada vist ~3kWh energiat. Hetkel mittekasutatava ajad akudesse ning ülejäänud ööpäeva jooksul vähehaaval tarbid. Väiksem külmkapp peaks ööpäevas <1kWh tarbima. Peaks pea 3 aastat vist välja vedama kui ei priiska. Ilmselt muud mured tulevad kiiremini.
Kütusevaru roteerimiseks tuleb hakata põllumeheks või minna õliküttele.

[Kalvis]

Milleks eraldi pump osta? Kohenda olemasolevat või vaheta välja kui miskil põhjusel olemasolev ei kohandu?

[ping]

Milleks eraldi pump osta? Kohenda olemasolevat või vaheta välja kui miskil põhjusel olemasolev ei kohandu?

Märksõnaks on energiasäästlikus ja toiteseadme väiksem soetusmaksumus (akumaht, siinusinverter).
"Tavalised" müügis olevad pumbad on suure käivitusvooluga ja pole ehitatud väiksema tootlikusega töötamiseks. Sest tavaklient ostab tavalisse majapidamisse "suuri numbreid".

Kui on tarvis 5m sügavusest kaevust saada kätte maapinnale 1 ämber vett, siis seda ämbritäit tuleb tõsta 6m. (Pump kaevu kõrval ja avatud voolikots ämbris maapinna kõrgusel.)

Kui 5m sügavusest kaevust suruda 1 ämber vett hüdrofori, mille väljalülitusrõhk on 3bar, siis tuleb seda ämbritäit "tõsta" 36m.

Ehk ainuüksi vee tõstmiseks kulunud energia erinevus on ca 6 korda ja kui see korrutada pumba- ja inverteri kasuteguriga, saame teada kui palju suurem peab olema akudesse salvestatud energia hulk 1 ämbritäie vee tõstmiseks. (Ka suurem akude soetusmaksumus.)

Kui katusel on olemas vähemalt 15 PV paneeli, ahela pingega ca 400V, siis pole valgel ajal isegi akupanka vaja väikse pumba käivitamiseks, sellise sagedusmuunduriga.

[Kalvis]

Vastavalt energia jäävuse seadusele, kulub mõlemal juhul pumpamiseks sama kogus energiat. Erinev on vaid käivitusvool ja mootori kaod. Käivitusvoolu saad samamoodi sagedusmuunduriga väikseks ajada.
Jep omaette teema on pumba väljavahetamine energiasäästlikuma vastu. Igal juhul on mõttekas jätta üks pump, st. mitte,e t kaks on samaaegselt töös.

[-virks-]

Vastavalt energia jäävuse seadusele, kulub mõlemal juhul pumpamiseks sama kogus energiat.

Kust võetakse siis energia, mis selle vee ämbri asemel hüdrofori paaki (rõhu alla) surub?

[ping]

Vastavalt energia jäävuse seadusele, kulub mõlemal juhul pumpamiseks sama kogus energiat. ...

Kui kooli elementaarfüüsika osas on lüngad, siis saab korraldada lihtsa elulise katse.
1) Võtta 1 korrusel kraanist ämber vett ja kallata see vesi samal korrusel aknast välja.
2) Võtta 1 korrusel kraanist ämber vett ja viia see käsitsi trepist 9 korrusele (ca 30m kõrgusele ehk vee rõhk ca 3bar) ja kallata ämbritäis seal aknast välja.

Katsest saab täheldada, et kuigi pärast kallamist maha lompi kogunenud vesi on mõlemas katses samal energeetilisel tasemel on millegi pärast kulunud energiat veeämbri vedamisel 9´andale korrusele.
Kuhu "kadus" energia?

[Kalvis]

Vastavalt energia jäävuse seadusele, kulub mõlemal juhul pumpamiseks sama kogus energiat.

Kust võetakse siis energia, mis selle vee ämbri asemel hüdrofori paaki (rõhu alla) surub?

Nii vee liigutamine kui hüdrofoori rõhu tekitamine võtab kindla koguse energiat.
Energia tulebki pumbast.

[-virks-]

Vastavalt energia jäävuse seadusele, kulub mõlemal juhul pumpamiseks sama kogus energiat.

Kust võetakse siis energia, mis selle vee ämbri asemel hüdrofori paaki (rõhu alla) surub?

Nii vee liigutamine kui hüdrofoori rõhu tekitamine võtab kindla koguse energiat.
Energia tulebki pumbast.

Kuidas siis samapalju energiat saab kuluda?

[Kalvis]

Miks ei peaks. Ideaaljuhus E=mgh on potensiaalse energia kulu. Vaata kuidas tahad - 1 liitri vee tõstmiseks kõrgusele h kulub ikka sama energia. Peaksid kõigepealt põhikooli füüsikaga kurssi ennast viima.

[ping]

Miks ei peaks. Ideaaljuhus E=mgh on potensiaalse energia kulu. Vaata kuidas tahad - 1 liitri vee tõstmiseks kõrgusele h kulub ikka sama energia. Peaksid kõigepealt põhikooli füüsikaga kurssi ennast viima.

Sama energiakulu oleks siis kui pumbata avatud mahutisse, kus pole vasturõhku (vanni).
Mahutisse surumisel pole tegu lihtsa tõstmisega, vaid madala kasuteguriga energia salvestamisega.
Juhul, kui vesi jookseb pumba juures olevast voolikust ämbrisse, on tegu lihtsa "tõstmisega" aga mahutisse surudes on tegu "tõstmisel kõrgemale" kui on vajalik ämbri täitmiseks.

Kui vesi pumbatakse mahutisse kus (padjas) oleva õhu rõhk tõuseb rõhuni 3bar (veesamba kõrgus ca 30m), siis tehakse tööd gaasi kokkusurumiseks.
Samamoodi kui veeämbrit üheksandale korrusele vedades ja sealt alla kallates.

[Kalvis]

Rõhk avaldub samuti mgh kui veesamba rõhk.