At gå off grid er en drøm for nogle og et mareridt for andre. Bare tanken om at skulle overvåge sit energiforbrug er nok til at afskrække de fleste. Ja, når vi har et væld af moderne bekvemmeligheder, der suger energi hele dagen og natten, er det ikke en let opgave at leve uden for nettet, men det er en opgave, der i høj grad er givende.
Folk vælger at leve uden for nettet af mange forskellige grunde: for at være selvforsynende, for at være længere væk fra samfundet, for at mindske deres miljømæssige fodaftryk … eller selvfølgelig for at forberede sig på den kommende zombie-apokalypse!
Men at gå off grid handler ikke kun om at udleve sine idealer – på et fjerntliggende sted kan det være mere omkostningseffektivt at installere et selvstændigt off grid-elektrisk system i stedet for at trække elledninger til nettet, hvilket kan koste 10-30.000 dollars pr. km ledning eller i mange tilfælde endda mere end det.
Uanset om din drøm er helt grøn (100 procent vedvarende energi) eller ikke (100 procent drevet af en gasgenerator) eller en hybridløsning, der ligger et sted midt imellem, kan du finde en off grid-løsning, der fungerer for dig. I denne guide fokuserer vi på vedvarende energisystemer og energikilder, så du kan få et godt billede af, hvordan du på en bæredygtig måde kan forsyne dit hjem med både elektricitet og varme. Derfra kan du sammenligne systemerne for at finde den opsætning, der passer bedst til dig.
Dele af et off grid-energisystem
Først skal vi se på de forskellige dele af et off grid-system, så du kan se, hvordan det hele hænger sammen. Et off-grid-strømsystem (også kaldet standalone-strømsystem) fungerer uafhængigt af det elektriske hovednet for at levere energi. Det omfatter flere komponenter, der genererer, lagrer, regulerer og distribuerer elektricitet.
Energikilde – Det hele starter med kilden. Sol, vand, vind, biomasse, affald – disse vedvarende energikilder er som den mad, du fodrer din krop med. Uden dem lever vi ikke. Uden energikilden fungerer vores off grid-strømsystemer ikke.
Energisystem – Uanset om det er solceller, vindmøller eller mikrovandmøller, indsamler disse vedvarende energikilder energien fra miljøet og omdanner den til elektricitet.
Inverter – Off grid-strømsystemer genererer jævnstrøm (DC). Da de fleste af hjemmets apparater og enheder bruger vekselstrøm (AC), er der en inkompatibilitet her. Her kommer inverteren ind i billedet. Ligesom en oversætter lytter til en samtale på spansk og oversætter den til engelsk, omdanner inverteren jævnstrøm til vekselstrøm, så alle dine apparater kan fungere.
Distributionssystem – Det er indmaden i systemet – ledninger, kontakter og afbrydere, der er nødvendige for at distribuere elektricitet fra energikilden, batterierne eller generatoren til dit hjem og dine apparater.
Overvågning og kontrol – Systemets hjerner. De spiller en vigtig rolle, da de sørger for, at systemet fungerer, og i baggrunden overvåger de også energiproduktion og -forbrug, styrer batteriopladning og finjusterer indstillingerne for mere energieffektiv drift. Hvis du er tilsluttet elnettet, har du også brug for en måler til at måle den elektricitet, du bruger fra din egen energikilde i forhold til elnettets. Hvis du deler din overskydende energi med nettet, skal du desuden bruge en særlig måler til at måle den mængde energi, der tages fra nettet, i forhold til den mængde energi , du bruger fra nettet, med henblik på afbalancering.
Sikkerhedskomponenter – Dette udstyr beskytter dit system, dit hjem, dine enheder og dig selv. Jordingsudstyr forbinder bogstaveligt talt dit system med jorden som en »flugtvej« for ekstra elektricitet, når systemet bliver overbelastet (f.eks. under en strømstigning fra et lynnedslag). Tænk på en ballon: Den har en begrænset kapacitet, og hvis vi prøver at blæse ekstra luft ind i ballonen, vil den bare eksplodere. Ved at tilføje et lille hul til ballonen kan den overskydende luft slippe ud, uden at ballonen eksploderer, og det er også sådan, jordingsudstyr fungerer.
Ladestyring – Da off grid-systemer har brug for en backup-strømforsyning, når vinden ikke blæser, eller solen ikke skinner, er en ladestyring en nødvendig komponent (medmindre du selvfølgelig vælger ikke at have strøm i længere perioder af dagen). Denne enhed regulerer spændingen og strømmen mellem energikilden (f.eks. solpaneler) og batterierne for at forhindre, at batterierne overoplades, og for at sikre en effektiv opladning.
Batteribank – En anden vigtig ingrediens i off-grid-kraftsystemer, da de lagrer elektricitet til senere brug eller på tidspunkter, hvor din energikilde måske fungerer, men din efterspørgsel er større end udbuddet. Batteribanken er dimensioneret til at levere nok energi til at håndtere dit energibehov. Det er generelt den dyreste del af systemet.
Backup-generator – Nogle off grid-løsninger indeholder en backup-generator, andre gør ikke. De bruges generelt på steder, hvor der er begrænsede energiressourcer, eller til at få dig igennem en periode med langvarig lav energiproduktion. Ud over at levere direkte backup-strøm kan de også bruges til at genoplade dine batterier. Hvis dit batteri er stort nok, har du ikke brug for det, men på den anden side er batterilagring dyrt.
7 løsninger til strøm uden for nettet
Denne liste ser på 7 løsninger til at forsyne dit off grid-hjem med strøm. Den præsenterer tre af de mest almindelige off grid-kraftsystemer, der leverer elektricitet. Længere nede præsenterer vi off grid-energiløsninger, der giver varme, og til sidst en anden mulighed, som folk finder praktisk, hvis de bare har brug for en lille dosis elektricitet.
Off grid-energisystemer til elektricitet
1. Solenergi
Solceller (også kaldet fotovoltaik eller solpaneler) genererer energi fra solens lys. Når sollyset rammer solpanelet, opfanger solcellerne inde i panelet lyset og omdanner det til elektricitet. Denne elektricitet kan lagres i batterier til senere brug. Ellers kan du gøre dine paneler til pengemaskiner ved at dele overskydende energi med elnettet, hvis du tilfældigvis er tilsluttet det.
Solpaneler er den mest almindelige og lettilgængelige form for vedvarende energi for husejere uden nettilslutning. De kan være dyre at sætte op, men i takt med at den grønne livsstil vinder frem, tilbyder mange regeringer rabatter og incitamenter til solenergisystemer som disse.
Når man skal vælge en off grid-strømforsyning, står solceller øverst på de flestes liste. Det er en god mulighed, men den har sine begrænsninger. For det første er det en periodisk strømkilde, som kun leverer energi om dagen. Og hvis du bor et sted som vestkysten, hvor himlen normalt er overskyet, eller hvis du bor i en skyggefuld skov, vil du ikke generere ret meget elektricitet. Solceller leverer også kun elektricitet, så det er ikke en alt-i-en-løsning, hvis du vil have rumopvarmning.
Da produktionen af solceller er steget hurtigt i de senere år, er omkostningerne faldet, hvilket gør dem til en meget mere overkommelig løsning. Der er masser af muligheder at vælge imellem, herunder små off grid-solenergisæt. Der er nu flere måder at dele din elektricitet på, hvis du ikke ønsker at beholde den for dig selv i din batteribank. Du kan enten sælge den tilbage til nettet eller distribuere den gennem peer-to-peer-deling via et mikronet i lokalsamfundet – Sonnen er et af de største eksempler på dette.
Et solcelleanlæg er ikke den eneste måde at udnytte solens energi på. Solvandvarmere (også kaldet solvarmeanlæg) udnytter også solens kraft til at opvarme vand til dit hjem. De findes i mange forskellige konfigurationer, og nogle kan være mere effektive end andre, afhængigt af hvor dit hjem ligger. Uanset hvad behøver det at leve uden for nettet ikke at betyde, at man skal koge vand for at få et dejligt varmt bad!
Endelig er et solkomfur en cool og interessant måde at tilberede mad på. De koncentrerer varmen fra solen i deres reflekterende materiale og opvarmer maden til sikre temperaturer.
2. Vindenergi
En vindmølle bruger vinger, der fanger vinden og drejer en rotor, som driver en generator og skaber elektricitet. Vindkraft har en lang historie, som beviser dens effektivitet – for over 1.000 år siden dukkede de første vindmøller op, og den første turbine, der blev brugt til at generere elektricitet, var helt tilbage i 1887.
Moderne vindmøller kan være horisontalakslede (HAWT), som er den type, vi typisk ser, eller vertikalakslede (VAWT), som ofte ligner æggepiskere. Sidstnævnte type er langt mindre almindelig, da de ikke er så effektive som HAWT’er, og fordi de ikke er så almindelige, er der ikke nær så stort et udvalg. De har dog den fordel, at de er rundstrålende, så de kan fange vind fra alle retninger. Deres design er også bedre til lave vindhastigheder.
Den største ulempe ved vindkraft er, at vinden ikke er pålidelig. Den varierer afhængigt af, hvor du bor, og selv på det samme sted ændrer den sig fra dag til dag alt efter vejrmønstrene. Selv om begrænsede mængder vindkraft kan lagres i batterier til senere brug, er det vigtigt at have en beredskabsplan på plads, hvis man er afhængig af elektricitet fra en vindmølle.
For hjem, der er tilsluttet elnettet, er der offentlige programmer, der giver incitamenter til at bruge grønne energikilder, og der kan være muligheder for at få rabat, hvis du deler din vindkraft med elnettet.
3. Mikro-hydrokraft
Ligesom vindmøller fanger vingerne på vandturbiner vand i bevægelse, som derefter drejer turbinens rotor og driver en generator. Det mest almindelige eksempel på dette er en vandkraftdæmning, der lader vand falde ned på massive turbiner og genererer vandkraft til hele samfund.
Vandturbiner til off-grid-hjem er naturligvis mindre og er desværre begrænset til hjem, der ligger i nærheden af vandområder i bevægelse. Vand er mere pålideligt end vind, men der kræves en vis mængde kinetisk kraft for at få turbinerne til at dreje rundt, og det er svært at finde nok vand i bevægelse til at skabe den kraft de fleste steder. Resultatet er, at off grid-vandkraft er en mindre almindelig mulighed end sol eller vind.
Off grid-energikilder til varme
4. Varmepumper (jordkilde og luftkilde)
Varmepumper er ved at blive en populær måde at opvarme og afkøle hjemmet på takket være deres effektivitet. De fungerer efter samme princip som et klimaanlæg eller et køleskab, men i stedet for kun at køle kan de også opvarme et rum og dække dit behov for varmt vand. De to mest almindelige former for varmepumper er luftvarmepumper (langt den mest almindelige) og jordvarmepumper (også kendt som geotermiske).
Luftvarmepumper fungerer ved at udtrække varme udefra og overføre den til en varmevekslervæske (kølemiddel eller vand) og derefter lede varmen ind i huset. Om sommeren tager de varmen indefra og sender den ud.
Jordvarmepumper gør det samme, bortset fra at de tager varmen fra undergrunden, hvilket er mere effektivt, da jorden under frostgrænsen har en konstant og pålidelig temperatur på 10 grader Celsius (50 grader Fahrenheit). Selv om de er mere effektive end luftvarmepumper, har geotermiske systemer større omkostninger på forhånd. Men i det lange løb vil besparelserne betale sig.
Varmepumper er mere effektive end andre varmesystemer – med et effektivitetsforhold på ca. 3:1 producerer de ca. tre gange mere energi, end de bruger. De kan være så effektive, fordi de udnytter allerede eksisterende varme i miljøet i stedet for at producere den gennem forbrænding (f.eks. afbrænding af naturgas eller olie).
Varmepumper bruger elektricitet. Rigtig meget. Så hvis du vil have et vedvarende off grid-anlæg, skal du have et solcelleanlæg til at drive varmepumpen. Forudsat at dit solsystem er kraftigt nok, vil du få al din elektricitet, rumopvarmning/-køling og varmt vand fra disse to systemer.
Der findes andre typer varmesystemer, som kan køre på elektricitet, men vi har fremhævet varmepumper her på grund af deres høje effektivitet.
5. Biomasse/biogas
Biomassekedler bruger forbrænding af organiske materialer som træflis, træpiller, træstammer, halm (og andre landbrugsprodukter) og kommunalt fast affald til at generere varme, elektricitet eller begge dele.
Biogas tager derimod våde organiske materialer som husdyrgødning, madaffald eller landbrugsaffald og nedbryder dem med mikroorganismer i et anaerobt miljø (fravær af ilt) for at producere biogas (en blanding af metan og kuldioxid), der kan brændes til varme eller omdannes til elektricitet.
Det betragtes som en vedvarende energikilde, da de organiske materialer, der tilføres systemet, genopfyldes naturligt. Men miljøpåvirkningen afhænger af en række faktorer som f.eks. den anvendte type biomasse, hvordan den høstes, og hvor effektiv omdannelsesprocessen er. For eksempel kan bæredygtigt forvaltede skove fungere som en kilde til biomassebrændsel uden at nedbryde naturressourcerne, mens brug af landbrugsrester eller organisk affald kan hjælpe med at reducere deponeringsaffald og metanemissioner.
Biomassekedler har en effektivitet på cirka 90 procent, hvilket er på niveau med de højeffektive gasovne, der sælges i dag. For husmænd, der ønsker et enkelt, pålideligt varmesystem, kan et pillefyr eller en anden biomassekedel være et godt valg, især hvis de har en lokal forsyning af brændsel fra ansvarligt forvaltede skove – og endnu mere, hvis du kan skaffe det brændsel fra din jord.
Der er dog nogle ulemper ved at brænde træ. Den første er mængden af forurenende stoffer, som det pumper ud i luften. Det er især et problem, hvis du bor i eller tæt på en by (hvilket de fleste off-grid homesteaders dog ikke gør), da forurenende stoffer som PM og VOC er et større problem i byen. Selvom træer kan plantes som nye kulstofdræn for at erstatte dem, der fældes, fremskynder du den hastighed, hvormed disseCO2-emissioner kommer ud i atmosfæren, når du afbrænder træ. Hvis du hugger dit eget træ, er der også en masse arbejde involveret, selvom husmænd ikke er fremmede for arbejde, og det kan være en god måde at få trænet på.
Der er en del debat om, hvor slemt det er at brænde træ sammenlignet med at brænde fossile brændstoffer. Det afhænger af faktorer som transportafstand, raffinering af brændstoffet, varmesystemets effektivitet osv. På den ene side, hvis du samler dødt træ fra din egen jord, og du er langt væk fra civilisationen, vil din indvirkning på miljøet være meget anderledes end en bybo, der brænder ikke-lokalt træ. På samme måde kan man lave forskellige sammenligninger mellem afbrænding af fossile brændstoffer og træ.
Der findes typer af biomasse- og biogassystemer, der kan levere både varme og elektricitet, hvilket virker som en perfekt løsning for dem, der ikke er på nettet, men virkeligheden er, at de er dyre og besværlige at vedligeholde.
6. Ild
Ild var menneskehedens første energikilde, og den dag i dag er den stadig utrolig nyttig. Det kan bruges til varme, madlavning, lys, rydning af jord, forbrænding af affald og meget andet, hvilket gør det til en meget vigtig energikilde for dem, der lever uden for nettet.
Selv om træ kan brændes i biomassekedler med ild, nævner vi denne mulighed separat på grund af dens mange anvendelsesmuligheder og på grund af dens enkelhed. Ild kan bruges til at generere varme, lave mad osv. Alt, hvad du behøver, er træ og en tændstik. Det bliver ikke enklere eller mere pålideligt, når man lever off grid, da der højst sandsynligt vokser træer på din grund, som du altid kan bruge som brændsel.
En brændeovn er et vigtigt omdrejningspunkt for en off-the-grid-livsstil. Det er en effektiv varmekilde, som især egner sig til små hjem, og som holder hjemmet varmt i de køligere årstider. Det kan også erstatte et elektrisk komfur eller et gaskomfur, når du skal lave mad eller koge vand i en kedel.
Strålevarmen fra en brændeovn kan også tørre tøj, som du har hængt op indenfor på kolde eller våde dage.
Nogle former for kontrolleret ild udenfor, som f.eks. en kulgrill, en bålplads eller en underjordisk ovn (også kaldet jordovnsmetoden), er også effektive alternativer til el- eller gaskomfuret. De er især nyttige i varmere vejr, når det bare bliver for varmt at tænde en brændeovn indenfor.
Disse former for ild giver også mulighed for underholdning eller samvær – der er bare noget særligt ved at samles om et bål med skumfiduser eller ved at grille sammen foran en underjordisk ovn.
Sidst, men ikke mindst, kan stearinlys og lanterner give dig ildbaseret lys, når du af en eller anden grund ikke har elektricitet.
Off grid-strømsystem i lille skala
7. Strømomformere til opladning af små enheder
Hvis du har forenklet din off-grid-opsætning til kun at omfatte en brændeovn til madlavning og opvarmning, har du styr på off-grid-livet! Men i det 21. århundrede er det blevet svært at leve uden elektricitet takket være vores internetafhængighed. Og afhængigt af hvor du bor, er det svært at leve uden en bil. Heldigvis findes der en strømløsning, som kombinerer begge disse afhængigheder: en inverter.
Homesteaders bruger invertere i deres biler til at oplade små enheder (f.eks. mobiltelefoner, bærbare computere og tablets), mens de løber ærinder. Det er en supereffektiv måde at bruge et køretøj på. Biler er en slags store generatorer, da de oplader deres batteri, mens de kører, så du kan udnytte dette ved samtidig at bruge batteriet som strømkilde til dine små enheder.
Hvis du er husmand, vil du sandsynligvis ikke bruge dine apparater særlig ofte, da du har travlt med at passe afgrøder eller dyr, tømme komposttoilettet, lave mad, gøre rent og andre opgaver. Så den ydmyge inverter kan være det eneste off grid-strømsystem, du nogensinde får brug for!
