Alternatywna energia dla domu

Ceny energii stale rosną, co zmusza konsumentów do szukania innych sposobów na zapewnienie swoim domom ciepła i światła. Główne alternatywy dla niezastąpionych źródeł paliwa są znane od dawna, czas aktywnie je zastosować.

Wiele napisano o energii alternatywnej. Jednak nie mówi się o prawdziwych perspektywach jego wykorzystania. Spróbujmy dowiedzieć się, czy można oczekiwać znacznych oszczędności z zasobów odnawialnych..

Energia alternatywna: mity i rzeczywistość

Często można usłyszeć frazy: „Dlaczego potrzebuję baterii słonecznej, jeśli mamy 90 słonecznych dni w roku?” lub „Jaki jest sens instalacji generatora wiatrowego, jeśli w naszym regionie występują słabe wiatry?” Te zarzuty nie są bezzasadne..

Na przykład w krajach śródziemnomorskich, w szczególności w Hiszpanii i we Włoszech, od 2007 r. Deweloperzy muszą instalować na dachach słoneczne podgrzewacze wody. Umożliwiają zaspokojenie zapotrzebowania na ciepłą wodę nawet do 70 odbiorców, w zależności od obszaru i poziomu zużycia wody. W Izraelu od 1976 r., Zgodnie z prawem, wielomieszkaniowe budynki mieszkalne muszą być wyposażone w słoneczne podgrzewacze wody, więc ponad 85 mieszkań w zasobach mieszkaniowych wykorzystuje energię słoneczną.

Jednak Chiny pozostają liderem w zakresie wykorzystania energii słonecznej. Przypomnijmy, że kraj leży w całej grupie stref klimatycznych - od subtropikalnych do umiarkowanie zimnych, a jednocześnie wie, jak oszczędzać.

W przypadku generatorów wiatrowych nie wszystko jest proste. Oczywiście w kraju nie można zainstalować stumetrowego masztu turbiny wiatrowej. A jeśli dom jest otoczony z trzech stron lasem, możesz powiedzieć, że nie znasz pojęcia „wiatru”. Jednocześnie w Danii 40 elektrowni wytwarzanych jest z farm wiatrowych..

Tak więc, jeśli chodzi o alternatywne źródła energii, nie musisz wyrzucać ich wszystkich na raz ani instalować paneli słonecznych i „wiatraków” gdziekolwiek się wybierasz. Zawsze chodziło (i jest) o uzupełnienie głównej komunikacji i choć niewielkie, ale oszczędzające. Poznaj cechy klimatyczne swojego obszaru, być może można użyć alternatywnych źródeł.

Energia słoneczna

Jesteśmy przyzwyczajeni do korzystania z energii słońca, nie zauważając jej sami. W zależności od częstotliwości wykorzystania energia słoneczna dzieli się na pasywną i aktywną.

W pasywny układ słoneczny światło słoneczne pada na przedmioty i urządzenia w „trybie swobodnym”, nie ma możliwości dostosowania się do jego kierunku i intensywności. Dlatego nie ma gwarancji równomiernego zaopatrzenia w ciepło i 100. zużycia energii. Ale ta metoda nie wymaga specjalnych kosztów finansowych. Pasywne heliosystemy obejmują siedliska, szklarnie, przeszklone loggie, szklarnie i pomalowane na ciemne kolory (dla maksymalnej absorpcji światła słonecznego) pojemniki-zbiorniki do przechowywania wody w lecie.   

Aktywny układ słoneczny oznacza użycie specjalnych urządzeń. „Zaawansowana” wersja pochłaniacza światła to kolektor słoneczny, lub kolektor słoneczny.Ta instalacja zbiera energię cieplną Słońca, która jest przenoszona przez światło widzialne w zakresie podczerwieni. Następnie ciepło jest przekazywane do systemów zaopatrzenia w wodę i ogrzewania. Podobnie kolektor słoneczny może być również wykorzystywany do dostarczania energii elektrycznej do domu..

W przeciwieństwie do kolektora, bateria słoneczna Może produkować tylko prąd. W dni nasycone światłem słonecznym daje maksimum swoich możliwości, aw pochmurne godziny i zimą nie więcej niż jedną trzecią.

Sezon letni pokrywa się z maksymalną aktywnością słoneczną. Okresy od maja do września są najbardziej nasycone światłem słonecznym. Dlatego pytania dotyczące „co robić zimą, gdy nie ma słońca?”, Nie są całkowicie racjonalne. W końcu w tym czasie z reguły nie ma cię również w kraju.

Stąd wniosek: im bardziej na południe region zamieszkania, tym bardziej sensowny jest montaż baterii słonecznej.

Najlepiej jest zainstalować panel słoneczny po południowej stronie dachu. Eksperci muszą obliczyć, ile instalacji i jakiej mocy potrzebujesz. Pochodzą one z cech klimatycznych, liczby urządzeń elektrycznych i intensywności ich użytkowania.

Teraz o praktycznym zastosowaniu. Na przykład na większości terytorium Rosji w ciepłym okresie (od kwietnia do końca września) średnia dzienna ilość promieniowania słonecznego wynosi 4-5 kWh / m2. Na południu Hiszpanii osiąga 6 kWh / m2, a na południu Niemiec około 5 kWh / m2. Ta intensywność światła słonecznego pozwala podgrzewać do 100 litrów wody prawie codziennie za pomocą kolektora o powierzchni 2 m2. Co ciekawe, Primorye, Transbaikalia i południe Syberii są uważane za wiodące regiony promieniowania słonecznego, a dopiero potem pojawia się południowy pas europejskiej części Rosji. Jak się okazało, znaczna część Syberii również nie jest pozbawiona promieniowania słonecznego.

Do użytku przez cały sezon konieczne jest wybranie instalacji kolektora o dużej powierzchni roboczej, dwóch obwodach z płynem niezamarzającym i wyposażonych w dodatkowe wymienniki ciepła. Idealną opcją jest kolektor ewakuowany - ma wyższą różnicę temperatur między powietrzem zewnętrznym a ogrzewanym czynnikiem chłodzącym.  

Generatory wiatrowe

Historia rozwoju generatorów wiatrowych na otwartych przestrzeniach byłego ZSRR jest bardzo tragiczna. Biorąc pod uwagę rozległe obszary, w których wiatry wieją prawie stale, na początku XX wieku podjęto aktywne próby ograniczenia energii wiatru. Ale niestety do końca lat 60. zaprzestano produkcji „wiatraków” i budowy farmy wiatrowej.

Niedawno (od 1988 r. Do 1992 r.) Została wyprodukowana „domowa” wersja mechaniczno-wiatrowego urządzenia do podnoszenia wody (pompa wiatrowa) AVVP-1,2 „Rumianek”. Był przeznaczony do pobierania płynów z dowolnych zbiorników na głębokości do 8 m i był stosowany zarówno w gospodarstwach domowych, jak i kołchozach. Było to proste, tanie i wygodne urządzenie automatyczne..

Teraz energia wiatrowa wykorzystywane przez indywidualnych użytkowników do wytwarzania energii elektrycznej. Moc generowana przez „wiatrak” o mocy 50 kW wystarcza do obsługi małego domku.

System przeznaczony jest do gromadzenia energii elektrycznej. Im częściej i silniej wieje wiatr, tym szybciej można naładować akumulatory i energię. Domowe generatory wiatrowe na obszarach o umiarkowanym występowaniu wiatrów są w stanie dodatkowo zapewnić budynkowi światło.

Podstawą generatora wiatrowego jest koło wiatrowe. Pod wpływem siły wiatru obraca się, wytwarzając moment obrotowy i przenosząc go przez mechanizm przekładni na pompę wody lub wał generatora elektrycznego. Generatory wiatrowe są zwykle montowane na wysokich masztach nie „tak, aby każdy mógł zobaczyć”, ale dlatego, że intensywność i prędkość wiatru nad powierzchnią ziemi jest wyższa niż przy „znaku zero”.

Generatory wiatrowe dla domu są trzech rodzajów:

• Karuzela (obrotowy) - wyposażony w koło wiatrowe (wirnik), które porusza się w kierunku wiatru. Oś obrotu jest pionowa. Współczynnik wydajności nie wyższy niż 20.

• Generatory wiatrowe łopatkowe - mają wygląd klasycznego śmigła z liczbą łopat od 2 do 24. Im mniejsze łopaty, tym wyższa powinna być prędkość wiatru „na promocję”. Wiatrak z liczbą ostrzy do 4 nazywa się małym ostrzem, jeśli ostrza mają więcej niż 4 - wiele ostrzy. Oś obrotu jest równoległa do wiatru, wydajność jest dość wysoka - 40-50.

• Generatory wiatrowe bębnów - podobnie jak wiatraki wirnikowe, tylko łopatki są umieszczone w rzucie poziomym. Oś obrotu znajduje się pod kątem 90 stopni w stosunku do kierunku wiatru, co w rezultacie powoduje niską wydajność - do 10.

Tak więc, w przeciwieństwie do kolektorów słonecznych i akumulatorów, generatory wiatrowe najlepiej instalować w obszarach północnych o silnym, częstym i porywistym wietrze. Najczęściej dmuchają w pobliżu zbiorników wodnych, w górach i na otwartych obszarach w odpowiednim obszarze.

Energia cieplna ziemi

Ciepło można odbierać zewsząd - z gleby, powietrza, źródeł podziemnych i wód powierzchniowych. Aby gromadzić ciepło w niskiej temperaturze, poprawić jego jakość i przekazać je konsumentowi pompy ciepła. Możliwe jest użycie „ciepła ziemi” do zaopatrzenia w ciepłą wodę, ogrzewania i klimatyzacji.

Znanych jest kilka rodzajów pomp ciepła:

• Nieutwardzony - odbierają ciepło za pomocą poziomego kolektora zakopanego poniżej poziomu zamarzania ziemi lub sondy termicznej umieszczonej w pionowej studni. Potężne i drogie rośliny mogą zapewnić konsumentom ciepło w zimie, ale lepiej jest używać ich tylko jako opcji awaryjnej.
• Woda - na tej samej zasadzie ciepło pobierane jest z wód gruntowych lub innych jednolitych części wód. Tam temperatura zwykle nie spada poniżej 6 ° C. Wodne pompy ciepła są trudne do zainstalowania, ponieważ musisz wywiercić studnię i przeprowadzać regularne czyszczenie pompy.
• Antena - zwykle stosowany w ciepłych szerokościach geograficznych, pochłaniając ciepło z otaczającego powietrza.

Pompa ciepła jest dość złożonym urządzeniem, które praktycznie nie ma zastosowania w ekstremalnie niskich temperaturach.

Energia wodna

Na wzmiankę o tym źródle energii alternatywnej w pamięci płyną ogromne elektrownie wodne i średniowieczne manufaktury z kołami płynącymi wzdłuż wody. Energia wody jest wykorzystywana głównie w takich „przemysłowych” wagach..

Jeśli jednak masz regularny dostęp do wody, możesz spróbować zrobić coś takiego mini hydro. Użyj koło wodne, śmigło lub rotor darya. Aby to zrobić, nie trzeba mieszkać w pobliżu wodospadu lub burzowej rzeki górskiej. Wystarczy poprawnie zainstalować konstrukcje w miejscach, w których występuje ruch wody i obecność prądów. Jeśli przepływ wody jest mniejszy niż 1 m / s, nie ma sensu montować takich stacji.

Na koniec wspominamy o tak oryginalnym źródle energii jak biomasa. Ona reprezentuje suche pozostałości roślin, odpady i zajmuje szóste miejsce pod względem rozpowszechnienia. Na Ziemi powstaje około 170 miliardów ton pierwotnej biomasy, która jest stopniowo niszczona, nie znajdując zastosowania w gospodarce. Służy głównie do generowania ciepła i energii elektrycznej i jest wykorzystywany do wytwarzania biopaliw (biodiesla). W innych przypadkach pozyskuje się z niego biogaz, który przekształca się w energię cieplną i elektryczną..

Zatem alternatywne źródła energii do tej pory domagają się jedynie częściowej wymiany podstawowych zasobów. Mają na celu uratowanie i nieprzewidziane okoliczności. A także zasugeruj bezpłatne korzystanie z tych korzyści, które dała nam sama natura.