El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Ved, pellets, gengas, m.m.

El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav magnus_qwerty 26 sep 2012 22:01

Ett off-grid hus fungerar utmärkt på sommaren, då t ex solceller och vindkraft med tillhörande batteribank ger all elenergi som behövs.
Höst och vår går också, även om systemet har mindre marginaler då.

Men vintern på våra breddgrader innebär stora svårigheter under några mörka månader.

Jag har några bekanta som tänkt tanken att de skulle satsa på ett off-grid-hus. Men när man börjar räkna på det så framgår det
att man måste ha *mycket* stor dimensionering av batteribank och "elskapare" som t ex solceller och vindkraft för att klara av januarikvällarna.

Så mycket att man helt enkelt inte vågar satsa på det.
Man kan ju ha en bensindriven elgenerator för att generera reservkraft, men att gå ut i kylan och starta den och ha den gående i timmar för att ladda batterierna
är inte helt optimalt.

Men det finns en annan lösning. Det skulle gå att generera el-energi från den vedeldning som man ändå använder för att värma huset.
Och råvaran finns i många fall aldeles utanför huset, och behöver inte transporteras från Saudi-arabien (eller i bästa fall från Norge).

Tekniken för att göra det är beprövad, och har funnits sedan slutet på 1800-talet. Det finns ett antal sätt att generera elenergi från vedeldning, de mest intressanta är följande:

* Ångturbin
* Ångmaskin med kolv
* Stirling-motor

Jag har letat på nätet efter information om de olika metoderma:

* Ångturbiner används i stor skala i industrin för att generera elström, och det är denna metod som används
i ett kärkraftverk eller ett kraftvärmeverk där man eldar biomassa eller sopor. Här är principen:

Bild

http://www.vattenfall.se/sv/sa-producer ... ch-var.htm

En stor del av den elenergi vi använder idag kommer från från ångturbiner, så det är en effektiv och beprövad metod.
Men den kräver ett högt ångtryck, så det är detta som gör metoden mindre lämpad för småskalig energiproduktion,
men det verkar inte vara några stora hinder, en liten ångturbin borde fungera.
Man behöver kylvatten, men har man en liten å eller en sjö i närheten så har man kylvatten så det räcker. Dricksvatten borde också fungera?

* En ångmaskin med kolv kopplad till en elgenerator är ett annat sätt att omvandla vedenergi till elenergi. En sådan här helt enkelt:

Bild

Fast lite större och kopplad till en generator. En ångmaskin förbrukar vatten, så vatten måste tillföras på något sätt.

* Den tredje metoden är stirlingmotorn:
Bild

Verkar vara ett utmärkt sätt att generera el från värme som inte behöver någon tillförsel av vatten.
Tydligen skall det fungera utan kylvatten, men blir mer effektiv om man har tillgång till kylvatten.

Här är en vedeldad stirlingmotor kopplad till en generator:
https://www.youtube.com/watch?v=2LOcyjZthsg

Generatorn i filmen genererar 12V och 7A, det blir 84W! Och det är tydligen ett hemmabygge!

För att klara off-grid under vintern skulle det räcka med, säg, en 100W elgenerator. Det viktiga är att man inte är beroende av sol och vind,
utan har möjlighet att själv elda, och på så sätt ladda batterierna.

Och kommer man upp i några hundra watt så kan man leva lyxliv i det energisnåla off-grid-huset.

Nu till frågan:
Finns det några sådana här system att köpa? Jag har inte kunnat hitta något som säljs över disk.

Finns det någon hake med det hela som jag inte tänkt på?
magnus_qwerty
 
Inlägg: 102
Blev medlem: 01 jul 2012 23:34

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav lillmalen 26 sep 2012 22:13

För ett antal år sedan jobbades det med en Stirlingmotor i Linköping som skulle förse husvagnsägare med värme och ström. Vet ej riktigt hur det slutade. Amerikanska "mobile homes" var den lockande marknaden. Tror dock att det blev DYYYRT.
En lite mera småskalig variant av vedeldad generator finns oxå http://www.youtube.com/watch?v=oUHUV8dx8Mw
lillmalen
 
Inlägg: 41
Blev medlem: 23 apr 2010 06:03

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav Martin 27 sep 2012 10:56

Ett fjärde alternativ är gengas som driver en motor, som i sin tur driver en generator. Problemet med dessa lösningar är att de behöver mycket tillsyn vid uppstart och drift. Det finns exempel på folk som har byggt ångmaskiner och sedan bara använt dem några gånger innan de har tröttnat.

Det mest intressanta alternativet tycker jag är peltierelement. Antingen så sätter man det i rökgasgången från pannan och får på så sätt "gratis" ström. Eller så använder man stigarvattnet som värmekälla och kyler med returen. På så sätt förlorar man inte någon värme förutom den lilla mängd som blir till elektricitet. Fördelen med peltierelement/seeebeckelement är att de är helt underhållsfria.
Martin
 
Inlägg: 831
Blev medlem: 30 mar 2008 21:50
Ort: Rimforsa

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav m_robban 27 sep 2012 22:09

Tycker själv det här är väldigt intressant även om jag inte själv har något hus.

Hittade en bra artikel här: http://www.energi-miljo.se/aktuellt/sen ... r-sverige/

I Japan, Storbritanien, Tyskland med mera säljs det pannor som genererar både värme och el med är det bara för gasdrift?? Man undrar ju också hur det går för Compower i Lund. Artikeln ovan är från 2010 och enligt den skulle det hända grejer 2012 :D

Man undrar ju lite varför det är så svårt att få till. Både stora och små ångmaskiner fanns ju både här och där för inte så många år sen. Delvis tror jag att det hänger på att den typ av människor som ens kommer på tanken att generera el hemma oftast håller hårt i plånboken. En vedpanna kostar 20 tusen och uppåt och bergvärme en bra bit över hundra men undrar vad en panna och en sterlingmotor och generator skulle gå på om man bara byggde det utan att bry sig om priset.

Martin, vad kosta peltiereelement per watt ungefär?

Det där med att ha en sjö för kylvatten kan du nog glömma. Skall det vara någon idè måste du ha nytta av spillvärmen också. I praktiken blir det då att värma huset med den.
Användarvisningsbild
m_robban
 
Inlägg: 216
Blev medlem: 27 jan 2009 20:32
Ort: Lund

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav OlleP 28 sep 2012 02:52

OlleP
 
Inlägg: 388
Blev medlem: 27 sep 2010 13:55

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav Jonas L 28 sep 2012 07:25

Skulle man kunna bygga en gasturbin för vedeldning, eller sotar den igen? Det kanske blir svårt med jämn tillförsel av bränsle...

Jag har funderat på elgenerering, och kommer nog hitta på något inom några år. Framförallt för att köra vid elavbrott, men kanske även annars. Sannolikt kommer detta att placeras i mitt oisolerade uthus, så ett krav är att det ska gå att kallstarta utan extern strömförsörjning. Peltierelement är väldigt enkelt men otroligt ineffektivt. Gengas och generator låter kul, men jag har knappt meckat med motorer alls => det kommer inte gå än.
Jonas L
 
Inlägg: 300
Blev medlem: 16 okt 2009 18:10

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav magnus_qwerty 28 sep 2012 21:04

Jag hittade ännu en metod som verkar intressant: Thermophotovoltics, som bygger på solceller.
Företaget JX Crystals har fungerande system som de kallar "CHP", "Combined Heat and Power Furnace".

Systemet kan generera elenergi:
http://jxcrystals.com/drupal/thermopv

Jag hittade informationen när jag läste om den pågående solenergimässan PVSEC i Frankfurt:
http://bengts.blogg.viivilla.se/2012/09 ... urt-dag-3/

Se "Thermophotovoltaics" längst ned.
magnus_qwerty
 
Inlägg: 102
Blev medlem: 01 jul 2012 23:34

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav PowerMizer 02 okt 2012 11:47

Martin skrev:Ett fjärde alternativ är gengas som driver en motor, som i sin tur driver en generator. Problemet med dessa lösningar är att de behöver mycket tillsyn vid uppstart och drift.
Man har kommit en bit även här.
Bild
http://gekgasifier.com/

Bild
http://gasifier.wpengine.com/products
/PowerMizer
P!
Användarvisningsbild
PowerMizer
 
Inlägg: 3800
Blev medlem: 28 mar 2007 15:04

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav magnus_qwerty 17 okt 2012 20:49

Ännu en teknik för att göra elström från värme: Seebeckelement.

http://www.nyteknik.se/nyheter/innovati ... 556270.ece
magnus_qwerty
 
Inlägg: 102
Blev medlem: 01 jul 2012 23:34

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav magnus_qwerty 17 okt 2012 22:35

Utanför Sverige används termen "micro combined heat and power", (micro-CHP) för system som genererar
både värme och elström i mindre skala (mindre än 10kW elström).

En nätsökning på "micro combined heat and power" ger ett anal intressanta träffar, bl a:

http://www.dantherm-power.com/Products/ ... units.aspx
http://www.dantherm-power.com/Files/Fil ... mkv_uk.swf
magnus_qwerty
 
Inlägg: 102
Blev medlem: 01 jul 2012 23:34

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav Jonas L 18 okt 2012 18:13

Fast de där är ju naturgaseldade?
Jonas L
 
Inlägg: 300
Blev medlem: 16 okt 2009 18:10

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav magnus_qwerty 18 okt 2012 20:50

Jonas L skrev:Fast de där är ju naturgaseldade?


Ja, de drivs med naturgas, och vi ska Sverige vara glada att vi slipper vara beroende av Putins/Gazproms gas.
I Sveriges är det ved eller pellets som är intressant, men det är ändå intressant att tekniken utvecklas i våra grannländer.

Begreppet "Combined Heat and Power" är nästan helt okänt här. Finns det någon etablerad svensk översättning?

Provade en nätsökning på "Kombinerad värme och el", och då får man upp finlandssvenska resultat, men inga svenska!
Men nu är det ordnat, snart kommer 24volt.eu upp i resultatlistan.

Här är en maskin som drivs med "wood chips" (pellets?), men som är för stor för hemmabruk:
http://www.stirling.dk/page_content.php ... pe=submenu

Den ger 35 kW elektrisk effekt när man tillför 70 kg pellets per timme.
magnus_qwerty
 
Inlägg: 102
Blev medlem: 01 jul 2012 23:34

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav magnus_qwerty 20 okt 2012 18:18

Denna är intressant om man värmer upp huset med pellets:

http://www.buttonenergy.at/_lccms_/_000 ... 4&LANG=eng

Systemet ger kombinerad värme och el med upp till 2 kW elström.

Den ger dessutom el-energin precis då man behöver den som mest, på vintern då solceller inte ger något större bidrag.

Är det någon som har aktier i E-ON, Vattenfall eller Fortum så är det säljläge nu.
Skulle tro att respektive VD drömmer mardrömar om detta.
magnus_qwerty
 
Inlägg: 102
Blev medlem: 01 jul 2012 23:34

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav m_robban 20 okt 2012 20:01

magnus_qwerty skrev:Denna är intressant om man värmer upp huset med pellets:
http://www.buttonenergy.at/_lccms_/_000 ... 4&LANG=eng
Systemet ger kombinerad värme och el med upp till 2 kW elström.

Där ser man. Nu börjar det likna något. Den här känns ju faktiskt rätt lovande. Men 22 200 euro är nog i mesta laget för de flesta hemfixare. Man undrar ju vad den skulle kosta om dom får upp försäljnigsvolymerna rejält. Då minskar utvecklingskostnaden per enhet och produktionen blir också billigare.
Skulle vara intressant att räkna på en lösning med en sån här + solceller + batterier och växelriktare. Kanske kan det vara ett alternativ till att vara on-grid för en del. Att dra in ström till ett nytt hus kostar en rejäl slant det med.

magnus_qwerty skrev:Är det någon som har aktier i E-ON, Vattenfall eller Fortum så är det säljläge nu.
Skulle tro att respektive VD drömmer mardrömar om detta.

Har precis köpt en för mig rejäl post i Fortum till kursen 14.11. Den är enligt mig billig nu främst pga av en kraftigt minskad vinst som beror på lågt elpris just nu. Men jag tror nog elpriset kommer igen. Vad gäller anläggningar som den ovan skall man tänka på att det inte finns hur mycket biomassa som helst. Dom kommer inte kunna sänka elpriset nämnvärt.
Användarvisningsbild
m_robban
 
Inlägg: 216
Blev medlem: 27 jan 2009 20:32
Ort: Lund

Re: El-energi från vedeldning till off-grid-hus

Inläggav magnus_qwerty 20 okt 2012 22:06

Här är en produkt som skulle kunna vara intressant för svenska förhållanden.

"Baxi Ecogen" är en enhet för att generera både värme och el samtidigt, och den drivs med gasol.
Det skulle kunna vara intressant om man har ett hus som genererar egen el (off-grid), för att klara elförsörjningen under hela vintern.

Alternativ för det är t ex en bensindriven el-generator, men energiförlusterna i en vanlig förbränningsmotor är stora eftersom
man inte tillvaratar värmeenergin. Då kan det vara bättre att använda gasol, och samtidigt värma upp huset.
Ved eller pellets är andra alternativ, men Baxi Ecogen drivs med gas.

Här är produktens hemsida:
http://www.baxi.co.uk/ecogen

Den ger upp till 1kW el-effekt, samtidigt som den ger varmvatten.

Video som visar teknisk uppbyggnad:
http://www.youtube.com/watch?v=9UBbKWcW ... watch-vrec

Installationshanledning:
http://www.baxi.co.uk/docs/ecogen-install-part1.pdf

Annan information:
http://www.youtube.com/watch?v=JpV1w65G ... re=related
http://www.youtube.com/watch?v=Mh48HwjL ... re=related
magnus_qwerty
 
Inlägg: 102
Blev medlem: 01 jul 2012 23:34

Nästa

Återgå till Biobränslen

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 1 gäst

cron