Алтернативна енергия за дома

Цените на енергията непрекъснато растат, което принуждава потребителите да търсят други начини да осигурят на домовете си топлина и светлина. Основните алтернативи на незаменимите източници на гориво са известни отдавна, време е активно да се прилагат.

Много беше писано за алтернативната енергия. За реалните перспективи за неговото използване обаче не се говори често. Нека се опитаме да разберем дали могат да се очакват значителни икономии от възобновяеми ресурси..

Алтернативна енергия: митове и реалност

Често можете да чуете фрази от рода на: "Защо имам нужда от слънчева батерия, ако имаме 90 дни слънчева светлина годишно?" или "Какъв е смисълът да инсталирате генератор на вятър, ако в нашия район има слаби ветрове?" Тези твърдения не са неоснователни..

Например в средиземноморските страни, по-специално в Испания и Италия, от 2007 г. насам разработчиците са длъжни да инсталират на покриви слънчеви бойлери. Те позволяват да се осигурят до 70 потребности на потребителите от топла вода, в зависимост от площта и нивото на потребление на вода. В Израел от 1976 г. по закон се изисква многоетажни жилищни сгради да бъдат оборудвани със слънчеви бойлери, така че повече от 85 апартамента на жилищния фонд използват енергията на слънцето.

Китай обаче остава лидер в използването на слънчевата енергия. Припомнете си, че страната се намира в цяла група климатични зони - от субтропични до умерено студени и в същото време знае как да спаси.

С ветрогенераторите също не всичко е просто. Разбира се, не можете да инсталирате стометрова мачта на вятърна турбина в страната. И ако къщата е заобиколена от гора от три страни, тогава можете да кажете, че не сте запознати с понятието "вятър". В същото време в Дания 40 от цялата електроенергия се произвежда от вятърни електроцентрали..

По този начин, когато става въпрос за алтернативни източници на енергия, не е необходимо да изхвърляте всички от тях наведнъж или да инсталирате слънчеви панели и „вятърни мелници“, където и да отидете. Винаги е било (и е) за допълване на основните комуникации и макар и малко, но спестяване. Разгледайте климатичните особености на вашия район, може би може да се използват някои алтернативни източници.

Слънчева енергия

Свикнали сме да използваме енергията на слънцето, без сами да го забелязваме. В зависимост от честотата на използване използването на слънчевата енергия се разделя на пасивна и активна.

Най- пасивна слънчева система слънчевата светлина пада върху обекти и устройства в „безплатен режим“, няма възможност за настройка към нейната посока и интензивност. Следователно няма гаранция за равномерно подаване на топлина и 100-то потребление на енергия. Но този метод не изисква специални финансови разходи. Пасивните слънчеви системи включват котлони, оранжерии, остъклени лоджии, оранжерии и боядисани в тъмни цветове (за максимално усвояване на слънчевата светлина) контейнери-резервоари за съхранение на вода през лятото.   

Активна слънчева система предполага използването на специални устройства. "Усъвършенстваната" версия на светлинния абсорбер е слънчев колектор, или слънчев колектор.Тази инсталация събира топлинната енергия на слънцето, която се носи от видима светлина в инфрачервения диапазон. След това топлината се прехвърля във водоснабдителните и отоплителните системи. Също така слънчевият колектор може да се използва и за доставка на електричество в къщата..

За разлика от колектора, слънчева батерия Може да произвежда само електричество. В дни, наситени със слънчева светлина, той издава максимума от своите възможности, а в облачни часове и през зимата не повече от една трета.

Летният сезон просто съвпада с максималната слънчева активност. Периодите от май до септември са най-наситени със слънчева светлина. Затова въпросите за „какво да се прави през зимата, когато няма слънце?“ Не са напълно рационални. В края на краищата по това време по правило вие също не сте в страната.

Оттук и заключението: колкото по-на юг е регионът на вашето пребиваване, толкова повече смисъл е да инсталирате слънчева батерия.

Инсталирането на слънчев панел е най-добре от южната страна на покрива. Експертите трябва да изчислят колко инсталации и каква мощност се нуждаете. Те идват от климатичните особености, броя на електрическите уреди и интензивността на тяхното използване.

Сега за практическото приложение. В по-голямата част от територията на Русия, например, в топлия период (от април до края на септември), средното дневно количество слънчева радиация е 4-5 кВтч / кв.м. В южната част на Испания тя достига 6 кВтч / кв.м, а в южната част на Германия е около 5 кВтч / кв.м. Тази интензивност на слънчевата светлина ви позволява да загрявате до 100 литра вода почти всеки ден с помощта на колектор с площ от 2 кв.м. Интересното е, че Приморие, Трансбайкалия и югът на Сибир се считат за водещите региони за слънчева радиация и едва тогава идва южната ивица на европейската част на Русия. Значителна част от Сибир, както се оказа, също не е лишена от слънчева радиация.

За целогодишно използване е необходимо да изберете колекторни инсталации с обширна работна повърхност, две вериги с антифриз и оборудвани с допълнителни топлообменници. Идеалният вариант е евакуиран колектор - има по-висока температурна разлика между външния въздух и загрятата охлаждаща течност.  

Вятърни генератори

Историята на развитието на ветрогенераторите в откритите пространства на бившия СССР е много трагична. Предвид огромните райони, в които вятърът духа почти постоянно, в началото на 20-ти век се правят активни опити за ограничаване на вятърната енергия. Но, за съжаление, до края на 60-те. производството на "вятърни мелници" и изграждането на вятърна ферма е преустановено.

Съвсем наскоро (от 1988 до 1992 г.) е произведена „домашната“ версия на ветромеханичния водовдигащ агрегат (вятърна помпа) AVVP-1,2 „Camomile“. Той е бил предназначен за приемане на течност от всякакви резервоари на дълбочина до 8 m и се използва както в домакинствата, така и в колективните стопанства. Това беше просто, евтино и удобно автоматично устройство..

сега вятърна енергия използван от отделните потребители за производство на електроенергия. Мощността, генерирана от "вятърната мелница" от 50 kW, е достатъчна за обслужване на малка къщичка.

Системата е проектирана да акумулира електричество. Колкото по-често и по-силно духа вятърът, толкова по-бързо се зарежда батерията и може да се използва енергия. Домакинските вятърни генератори в райони с умерено разпространение на вятъра са напълно способни допълнително да осигурят на сградата светлина.

Основата на генератора на вятъра е вятърно колело. Под въздействието на силата на вятъра той се върти, създавайки въртящ момент и го предава чрез механизма на предаване към водна помпа или вал на електрически генератор. Вятърните генератори обикновено се монтират на високи мачти не "така, че всички да виждат", а защото интензивността и скоростта на вятъра над земната повърхност са по-високи, отколкото при "нулевата маркировка".

Вятърните генератори за дома са от три вида:

• въртележка (ротационен) - оборудвано с вятърно колело (ротор), което се движи в посока на вятъра. Оста на въртене е вертикална. Коефициент на изпълнение не по-висок от 20.

• Ветрогенератори - те имат вид на класически витъл с броя на перките от 2 до 24. Колкото по-малки са остриетата, толкова по-голяма трябва да бъде скоростта на вятъра "за промоция". Вятърна мелница с броя на остриетата до 4 се нарича дребна лопатка, ако остриетата са повече от 4 - многоостриеви. Оста на въртене е успоредна на вятъра, ефективността е доста висока - 40-50.

• Барабанни вятърни генератори - подобно на роторните вятърни мелници, само лопатките са разположени в хоризонтална проекция. Оста на въртене е под ъгъл от 90 градуса спрямо посоката на вятъра, което в резултат на това формира ниска ефективност - до 10.

Така че, за разлика от слънчевите колектори и батерии, ветрогенераторите са най-добре инсталирани в северните райони със силни, чести и пориви на вятъра. Най-често те духат близо до водни тела, в планините и на открити места в съответната зона.

Топлинна енергия на земята

Топлината може да се приема отвсякъде - от почвата, въздуха, подземните източници и повърхностните води. За да събирате нискотемпературна топлина, подобрете качеството й и я прехвърлете на потребителя термопомпи. Възможно е да се използва "топлината на земята" за подаване на топла вода, отопление и климатизация.

Известни са няколко типа термопомпи:

• приземен - те събират топлина с помощта на хоризонтален колектор, погребан под нивото на замръзване на земята, или термична сонда, положена във вертикален кладенец. Мощните и скъпи растения могат да осигурят на потребителите топлина през зимата, но е по-добре да ги използвате само като спешен вариант.
• вода - по същия принцип топлината се взема от подземни води или други водни тела. Температурата там обикновено не пада под 6 ° C. Водните термопомпи са трудни за инсталиране, защото трябва да пробиете кладенец и да провеждате редовно почистване на помпата.
• въздух - обикновено се използва в топли ширини, абсорбира топлина от околния въздух.

Термопомпата е доста сложно устройство, което практически не е приложимо при изключително ниски температури.

Водна енергия

При споменаването на този източник на алтернативна енергия огромни водноелектрически централи и средновековни мануфактури с колела, течащи по водата, плуват в памет. Водната енергия се използва главно в такива "индустриални" мащаби..

Ако обаче имате редовен достъп до вода, можете да опитате да направите нещо подобно мини хидро. за ползване водно колело, перка или ротор даря. За целта не е необходимо да живеете близо до водопад или бурна планинска река. Достатъчно е правилно да инсталирате конструкциите на места, където има движение на вода и наличието на течения. Ако дебитът на водата е по-малък от 1 m / s, няма смисъл да се монтират такива станции.

Накрая споменаваме такъв оригинален източник на енергия като биомаса. Тя представлява сухи растителни остатъци, отпадъчни продукти и се нарежда на шесто място по разпространение. Около 170 милиарда тона първична биомаса се образува на Земята годишно, която постепенно се унищожава, не намирайки приложение в икономиката. Основно служи за генериране на топлина и електричество и се използва за получаване на биогорива (биодизел). В други случаи от него се получава биогаз, който се превръща в топлинна и електрическа енергия..

По този начин алтернативните източници на енергия досега претендират само за частична подмяна на основни ресурси. Те са насочени към спестяване и непредвидени обстоятелства. И също така предлагаме безплатно използване на онези предимства, които ни даде самата природа.