Нульові будинки, заміські будинки на альтернативних джерелах енергії .

03.09.2015

«Нульові будинку» — заміські будинки на альтернативних джерелах енергії

Нульові будинки, заміські будинки на альтернативних джерелах енергії .
Якісне електропостачання це, то без чого не обходиться жоден заміський будинок.

Практично у всіх селах, а також котеджних селищах на сьогодні прокладено централізоване електропостачання. На сьогодні цей елемент інженерної інфраструктури є самим важливим, так як на нього зав’язана робота побутової техніки, без електроенергії сучасним жителям складно приготувати їжу, обігріти будинок, а також скористатися іншими благами цивілізації.

На сьогодні можна виділити кілька різною мірою поширених систем виробництва електричної енергії, крім централізованого. В останні роки все популярнішими стають альтернативні джерела вироблення електроенергії, які, як правило, застосовуються в заміських будинках. При цьому дані інноваційні методики дали назву для будинків такого типу – нульові будинку, тобто вдома без централізовано прокладених інженерних комунікацій.

Серед таких джерел виробництва енергії можна відзначити вітрогенератори, міні-ГЕС, акумуляторні або сонячні батареї, фотоэлектромодули і гібридні системи, в яких використовується одночасно бензинові та дизельні генератори.

Навіть малопотужні вітряні генератори здатні дати для дому необхідну кількість електроенергії, при цьому дане джерело є природним і поновлюваним. При цьому дані установки, якщо вони побудовані по всім нормам і вимогам, можуть прослужити до 30 років, і потужність їх становить близько 5-10 кВт. Цей варіант ідеально підійде для забезпечення електрикою дачних будиночків, і в свою чергу дозволить заощадити.

Другий варіант альтернативного енергопостачання — це установка сонячних модулів, які будуть перетворювати сонячну радіацію в електрику. Цей метод, званий фотоефектом, відкрив ще Альберт Ейнштейн, який встановив, що енергію можна отримати за допомогою сонячних фотоелектричних установок. Хоча встановлення самі по собі не дуже дешеві, термін їх служби складає близько 10-25 років.

Вигідний вітрогенератор

При низькій середньорічної швидкості вітру (3-4 м/с) електроенергія, здобута з допомогою вітрогенератора, постане споживачеві в копієчку. Давайте порахуємо. Наприклад, якщо середньорічна швидкість вітру складає 4 м/с, сучасний вітряк потужністю 1 кВт буде видавати близько 120 кВт*год/місяць. Цього вистачить для живлення декількох ламп, телевізора, холодильника. За рік вироблення устаткування складе 1440 кВт*год, а за 20 років служби — 28 800 кВт*год. Середня вартість вітроустановки «під ключ» приблизно 160 тис. руб. При цьому вартість 1 Квт*год буде дорівнює приблизно 5,5 руб. за кВт*год. Дорогувато, при тому, що електроенергія зараз коштує в середньому 2-2,5 руб.

Тепер про районах, де швидкість вітру дорівнює приблизно 8 м/с. Тоді вдасться отримати з киловаттного пристрою 580 кВт*год/міс, і електроенергія буде коштувати близько 1,15 руб/кВт.

З вищесказаного можна зробити висновок: використання вітроенергетичної установки виправдана в тому випадку, якщо мережевої електроенергії в будинку немає і не буде, а вартість енергії, одержаної від інших типів джерел (дизельного або бензинового електрогенераторів) перевищує 6-7 рублів. Для будинків, вже підключених до електромережі, ставити вітряк з міркувань економії теж не має сенсу.

А ось якщо електроенергія до будинку або фермерському господарству ще не підведена, а швидкість вітру дозволяє встановити вітроустановку, то варто задуматися. Враховуючи, що вартість підключення кіловата в середньому по Росії досягає 10-20 тис. руб. мова в цьому випадку може йтися про вже про сотні тисяч рублів витрат — і це без урахування витрат на протяжку лінії до найближчого джерела. А це вже порівняна з витратами на власний потужний вітрогенератор. Плюс ви отримаєте енергетичну незалежність.

Додайте до цього постійне зростання цін на електроенергію (понад 10% в рік). Погодьтеся, що в такому разі вигідніше придбати вітроенергетичну установку — це обійдеться набагато дешевше. Крім того, якщо є можливість скластися з сусідами і купити більш потужний вітрогенератор (20 кВт і більше), то його установка обійдеться ще дешевше.

Цитата:

Нульові будинки, заміські будинки на альтернативних джерелах енергії .
Компанія Helix Wind Corporation повідомила про запуск у тестову експлуатацію декількох вітроелектростанцій для живлення базових станцій стільникового зв’язку. Від енергії вітру будуть працювати дві станції в Нігерії, а після планується підключення декількох об’єктів і в США. У перспективі компанія планує поставку декількох сотень вітрогенераторів для операторів в Західній Африці, де для живлення станцій традиційно використовуються дизельгенератори. За словами Helix Wind вартість її вітрогенераторів окупиться менше ніж за 6 місяців. В даний момент компанія випускає «вітряки» двох типів потужністю на 2,5 і 5 кВт.

Виправдовуючи рекламні рядка виробника про чаруючому очі зовнішньому вигляді турбін, конструкція з надміцного алюмінієвого сплаву дійсно виконана в незвичайному футуристичному дизайні. Вартість установки з резервними акумуляторами і системою управління компанія оцінює в $4000-$7000 за кВт.

Сонячний генератор безкоштовної енергії

Простота установки, підключення і обслуговування сонячних генераторів дозволяє отримати будь-яку потужність і напруга.

Шляхом паралельного підключення збільшуємо потужність, при послідовному включенні — напруга.

Сонячна батарея 220 вольт теж без проблем, але як її використовувати? Більшість побутових електроприладів розраховані на змінний струм.

Лампи розжарювання, деякі колекторні двигуни з задоволенням будуть працювати від постійного напруження. А все інше?

Перетворити 220 вольт постійного струму в змінний досить проблематично.

Отримати чисту синусоїду з косинусом 0,8 мережевої напруги ще складніше.

Акумуляторна батарея з напругою 220 вольт теж не дрібниця, особливо її обслуговування.

Саме тому альтернативна енергетика пішла шляхом інвертування низьковольтного напруги 12, 24 і 48 вольт.

Це дозволяє використовувати уніфіковані автомобільні приналежності. Від акумуляторів до кондиціонерів, не кажучи вже про інших автоаксессуарах. На які особливо рекомендуємо звернути увагу.

Найпростіший сонячний генератор 12 вольт складається з ланцюжка послідовно підключених 36 фотоелектричних елементів.

Зважаючи на нестабільність технологічних процесів, чистоти кристалів, товщини кремнієвих елементів та ін. параметри можуть значно відрізнятися.

Тому, якщо все фотоелементи виробляють струм 1 ампер, а один в ланцюзі виробляє 0,9 А, загальний струм буде 0,9 ампер.

Аналогічно, якщо в трубопровід врізати один шматок меншого діаметру водотік скоротиться.

Тому, перед складанням в батарею фотоелементи ретельно підбираються за параметрами.

Нульові будинки, заміські будинки на альтернативних джерелах енергії .
Зібрати сонячний генератор на будь-яку напругу і струм Ви можете своїми руками. Підключаючи ланцюжка фотоелектричних елементів або батарей в паралельно-послідовні комбінації.

Фотоелектричні джерела енергії не бояться короткого замикання.

Ефективність сонячних батарей на пряму залежить від освітленості.

При виборі місця для установки сонячних фотоперетворювачів (батарей, модулів, панелей) необхідно пам’ятати, що будь-яка самотня гілка, стовп і тому подібна тінь викличе ефект трубопроводу.

Враховуючи, що прямі сонячні промені на північно-заході з листопада по лютий явище рідкісне, а розсіяне або дифузне випромінювання мало ефективно. Необхідно передбачити можливість змінювати кут нахилу сонячних батарей.

При збільшенні кута установки до 75 — 80 градусів, сонячні промені опівдні майже перпендикулярні до поверхні фотоелементів, а можливість затримки снігу мінімальна.

Цитата:

Вітро і сонячні джерела енергії не ідеальні. У кожному є якийсь недолік. Але вони вдало доповнюють і компенсують недоліки один одного.

Наприклад, якщо уважно спостерігати за погодою, то можна помітити, в безхмарну погоду дуже мала швидкість вітру. І навпаки в хмарні дні вітер сильний, поривчастий, зазвичай не менше 8-10 м/с. Тому просто необхідно використовувати ці джерела разом. Підвищиться надійність електропостачання, т. к. по теорії ймовірності, одночасно вийти з ладу вони не можуть.

Нульові будинки, заміські будинки на альтернативних джерелах енергії .
Сонячні батареї коштують приблизно 3 долари за 1 Ват. Площа їх 1м – 80Вт. Нам необхідно 6,25 кв. м. Вартість їх буде 500 доларів. Таку ціну сонячних батарей я взяв з інтернету. Ціна підтвердилась і при спілкуванні з продавцями таких виробів.

Коли я став вивчати, з чого складаються сонячні батареї та їх характеристики з’ясувалося, всі сонячні батареї складаються з окремих фотоелементів, ціна яких нижча в 2-2.5 рази, ніж самих сонячних батарей. Тобто необхідно взяти фотоелементи, розмістити їх на алюмінієвій підкладці, спаяти їх між собою в правильному порядку, а зверху закрити склом, потім зробити цю конструкцію герметичною. При виконанні цієї роботи необхідно відсутність пилу і шкідливих домішок у повітрі. Ну де, як не вдома це можна зробити? Причому, їх дійсно потрібно збирати самим, т. к. кожному знадобиться своя форма

Вітроустановка 500Вт коштує 600 доларів, діаметр лопатей колеса 2,5 м.

Нульові будинки, заміські будинки на альтернативних джерелах енергії .
Тут я теж намагався докопатися до суті. Це виявилося набагато легше. Основа усіх вітроустановок – генератор. Візьмемо звичайний генератор від автомобіля. Його характеристики: при 3000об/хв виробляє струм 70А при напрузі 15 в. Т. е. 1050 Вт. Як раз для нашого випадку. І стоїть він не більше 60 доларів.

Як же так? Я думав, може генератор якийсь особливий? Виявляється, нічого подібного. Принципово вони нічим не відрізняються.

Коли я став розмовляти з виробником вітроустановки УВЭ500М безпосередньо з головним конструктором заводу, вдалося з’ясувати вартість комплектуючих вітроустановки. Це сам генератор з поворотним пристроєм (320 доларів.) і вітроколесо (140 доларів.). Все інше це хвіст, щогла, блок управління. Але все це не дуже складні конструкції, які виготовляються в домашніх умовах. Отже, ціна вітроустановки близько 500 доларів

Розглянемо ще один вид генераторів – термоелектричний.

Термогенераторы існують давно. Ще у ВВВ випускалися термогенераторы для партизанських загонів, які працюють від вогню багаття. До ВВВ і після випускалися термогенераторы, які надягали на гасову лампу і виробляли електрику, необхідну для роботи радіоприймачів.

Випуск термогенераторів проводиться і зараз. Це установка для газових котлів печей повільного горіння потужністю 200 Вт. В даний час її можна дуже вигідно використовувати у сучасних котеджах, де є газове опалення та в приміщеннях, де опалення проводиться печами повільного горіння, на дровах. У холодну пору року при постійному опаленні ми отримаємо 200Вт*24ч*30днів = 144 кВт/год на місяць.

Вартість такої установки велика, порівняно з іншими, близько 1200 доларів. Проте, росте попит і налагоджується їх масове виробництво, що неминуче незабаром призведе до зниження їх вартості. Тим більше матеріали, використовувані в установці, прості і технологія виробництва нескладна.

Якщо застосувати всі перераховані вище джерела енергії, то ми отримаємо надмірна кількість електрики для дому. Тому, необхідно перерахувати потужність наших джерел енергії. Для цього зробимо висновки з вище наведеного матеріалу:

— Ми при цьому одержимо безперебійну систему електроживлення.

— Ми отримаємо дуже просту, не громіздку систему електроживлення.

— Також така система дуже надійна.

— Ми отримаємо повну незалежність від будь-яких інших джерел енергії.

— Це не буде наносити шкоду навколишньому середовищу.

Короткий опис статті: джерела енергії Якісне електропостачання це, то без чого не обходиться жоден заміський будинок. Практично у всіх селах, а також котеджних селищах на сьогодні прокладено централізоване електропостачання. На сьогодні цей елемент інженерної інфраструктури є самим важливим, так як на нього зав’язана робота побутової техніки, без електроенергії сучасним жителям складно приготувати їжу, обігріти будинок, а також скористатися іншими благами цивілізації. На сьогодні можна виділити кілька різною мірою поширених систем виробництва електричної енергії, крім централізованого. В останні роки все популярнішими стають альтернативні джерела вироблення електроенергії, які, як правило, застосовуються в заміських будинках. При цьому дані інноваційні методики дали назву для будинків такого типу – нульові будинку, тобто вдома без централізовано прокладених інженерних комунікацій.

Джерело: «Нульові хати» — заміські будинки на альтернативних джерелах енергії | Ехо Росії

Також ви можете прочитати