Dies ist eine sehr allgemeine Frage, die nach einigen spezifischen Antworten verlangt. Im Wesentlichen würde ich gerne ein Fahrzeug nehmen und es zerlegen und es in einen Generator verwandeln. Ich möchte das Getriebe nutzen, um die Effizienz des Generators zu erhöhen (je nach Belastung in die entsprechenden Gänge zu gehen) und mehrere Lichtmaschinen an einem Riemen verwenden, um mit einem Motor ausreichend Leistung für verschiedene Bereiche des Hauses bereitzustellen . Was muss ich alles wissen, um diese Frage besser zu stellen oder diese Frage zu beantworten?
Der einzige Punkt, den Sie nicht beachten sollten, ist, die vom Motor erzeugte Abwärme zu nutzen, um das Haus mit Warmwasser zu versorgen.
Der Kühler kann leicht in den Warmwasserspeicher geleitet werden, aber um die Umwandlungseffizienz wirklich zu verbessern, sollten Sie einen Wärmetauscher anordnen, um auch die Wärme aus den Abgasen zu bekommen.
Für den Generator sollten Sie dann die Auslegungsdrehzahl des Generators an den besten Leistungspunkt des Motors anpassen, dh unter Berücksichtigung des besten Kraftstoffverbrauchs (bekannt als BSFC-bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch) - dies ist nicht dasselbe wie die maximale Leistung ...
Wenn Sie den Generator entsprechend dimensionieren, können Sie entweder auf die Lichtmaschine verzichten und die Batterie vom Hauptgenerator laden oder sie behalten, aber Sie sollten nicht mehrere Lichtmaschinen verwenden müssen, da die Verluste den Gesamtwirkungsgrad verringern.
Weitere Informationen finden Sie unter KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) und Mikro-KWK Einige Links sind: http://www.greenspec.co.uk/building-design/micro-chp/ http://www.cogeneurope.eu/medialibrary /2015/05/19/d6648069/miro-CHP%20study_merged.pdf https://www.rural-energy.eu/solutions/8/366/Micro-combined-heat-and-power-micro-CHP#.Wrf3I2aQ0UE
weitere interessante Links: http://www.icrepq.com/icrepq%2712/839-kadar.pdf https://www.theguardian.com/environment/2014/jun/13/golf-vw-car-power-plant -Deutschland https://www.bnl.gov/isd/documents/74453.pdf
Vor Jahren habe ich über etwas Ähnliches nachgedacht. Der Teufel steckt im Detail. Ich wollte einen Autodieselmotor verwenden und die Abwärme zum Heizen des Hauses nutzen.
Glücklicherweise habe ich etwas Prototyping gemacht. Das erste, was ich fand, war, dass, wenn ich nicht viel Strom erzeugte, in einem ziemlich effizienten Motor nicht genug Kraftstoff verbrannt wurde, um genug Abwärme zu haben, um das Haus zu heizen.
In ähnlicher Weise erzeugte die Klimaanlage etwa 5000 BTU äquivalente Kühlung, was zu wenig war, um mein bescheidenes Haus zu kühlen. Ich würde ein Zimmer machen, nur kein Haus. (Natürlich, wenn der Klimakompressor lief, gab es etwas mehr Wärme, stell dir das vor.)
Die Erzeugung des 240/120-V-Stroms war kein Problem, da der 48-PS-Diesel möglicherweise eine ziemlich große Lichtmaschine antreiben könnte. Auch eine Frequenzregelung war in vertretbarem Rahmen möglich, indem der Tempomat als Frequenzregler adaptiert wurde.
Aber ohne Wechselrichter oder vielleicht eine Art CVT- oder ähnliches Getriebe zu verwenden, lief der Motor die ganze Zeit mit ziemlich derselben Drehzahl, und das war laut.
Moderne Automotoren sind ziemlich effiziente Systeme. Und der 48-PS-Dieselmotor mit 52 mpg verschwendete bei etwa 1200 U / min einfach nicht viel Wärme, was ein guter Punkt auf der Leistungskurve gewesen wäre, um Strom für das Haus zu erzeugen.
Heute würde ich bei Interesse vielleicht ein Hybridauto mit einem Wechselrichter außerhalb der Antriebsbatterie in Betracht ziehen. Dann könnte das Auto den Motorstart/-stopp und die Ladezyklen automatisch steuern.
Eine Regel wäre: nicht (es sei denn, Sie benötigen nur intermittierende On-Demand-Notstromversorgung)
Automotor kostet bei Einzelkauf vielleicht 8000 EUR. Es liefert ungefähr 100 kW oder so. Es ist 80 EUR / kW. (Beim Kauf zusammen mit einem Auto sind die Kosten für den Motor selbst wahrscheinlich viel niedriger, vielleicht sogar so niedrig wie 40 EUR / kW).
Hochleistungs-Verbrennungsmotoren wie die von Wärtsilä (Disclaimer: Ich besitze einige Wärtsilä-Aktien) kosten weit mehr: 400 EUR / kW oder so, obwohl sie viel größer sind und daher mehr von Skaleneffekten profitieren. Normalerweise würden Sie erwarten, dass Skaleneffekte zu niedrigeren Preisen führen, aber diesmal sind die Preise höher. Die Einheiten von Wärtsilä und ähnlichen sind auch schwerer pro Watt, da sie stationär oder an großen Schiffen befestigt sind.
Warum dieser Preisunterschied von fast einer Größenordnung? Der Grund ist der Kapazitätsfaktor und die Lebensdauer.
Automotoren sind für intermittierenden Betrieb ausgelegt. 95 % der Zeit steht ein Auto geparkt. Sie erhalten also nur 5 % Kapazitätsfaktor. Allerdings benötigt man zu 95 % (oder ich würde eigentlich sagen zu 100 %) Strom und Wärme.
Ein Auto kann nur 20 Jahre gefahren werden, weil es 95 % der Zeit geparkt ist. Einige Leute behaupten, dass dies ineffizient ist, weil der Kapazitätsfaktor zu niedrig ist. Sie stellen sich ein geteiltes Auto vor, das >50 % der Zeit genutzt und nur <50 % der Zeit geparkt wird. Die Wahrheit ist, dass das geteilte Auto keine 20 Jahre halten würde, wie es bei normaler Nutzung der Fall wäre.
Wenn Sie einen Automotor kontinuierlich laufen lassen, können Sie nicht mehr als ein Jahr Lebensdauer erwarten. Vielleicht zwei. Mit Ölwechsel zweimal im Monat! Um die gewünschte Lebensdauer von 20 Jahren zu erreichen, benötigen Sie ein weitaus teureres und weitaus schwereres Kraftwerk von Wärtsilä oder einem ähnlichen Unternehmen.
Ihr winzig kleines Triebwerk aus einem Automotor würde nicht sehr lange halten. Ich würde stattdessen auf Solarenergie und Batterien schauen. In der dezentralen Erzeugung sind sie in vielen sonnenreichen Regionen sogar die günstigste Stromoption. Wenn Sie wirklich fossile Brennstoffe verbrennen möchten, schauen Sie sich einige Generatoren an, die für den erforderlichen Kapazitätsfaktor gebaut wurden.
Wenn Sie eine intermittierende Notstromversorgung benötigen, sind die kleinen Inverter-Generatoren von Honda et al. Sie können eine kleine Einheit für weniger als 1000 EUR / USD / ${CURRENCY_SIMILAR_TO_EUR_AND_USD} erhalten. Seien Sie jedoch gewarnt, dass diese nur für den zeitweiligen Gebrauch bestimmt sind. Perfekt zur Ergänzung einer Solaranlage als Notstromversorgung für längere nicht sonnige Perioden.
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Ashtin Blanchard
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