Дизельные генераторы / Рубрика Альтернативная энергетика / Пост "Альтернативная энергия в домашних условиях"

Альтернативная энергия в домашних условиях

5 Сен 2012 | Автор: matroskin83 | Комментарий один »

Альтернативная энергетика

В наш век технического прогресса происходит гигантское потребление природных энергетических ресурсов, которые с каждым днём стремительно истощаются, и, соответственно, плата за которые неуклонно растёт, ложась непосильным бременем, как на бюджет промышленных предприятий, так и на рядового потребителя. Поэтому всё большее внимание уделяется поиску новых альтернативных видов энергии, которые смогли бы не только сэкономить природные ресурсы, но и наши собственные средства, обеспечив при этом бесперебойной подачей электричества. Для этих целей можно использовать неисчерпаемую энергию ветра, солнца и воды.

На сегодняшний день разработано и успешно применяется несколько способов, позволяющих получить альтернативную энергию в домашних условиях. К самым распространённым из них относятся солнечные батареи, ветрогенераторы, мини-электростанции, генераторы с альтернативными видами топлива.

Солнечные батареи

Солнце – это неиссякаемый источник энергии, которую можно легко преобразовать в электрическую при помощи солнечных батарей или фотоэлектрических панелей. Солнечные батареи подразделяются на тонкоплёночные, монокристаллические и поликристаллические. Самыми эффективными и популярными сегодня признают монокристаллические батареи, КПД которых достаточно велик, чтобы справиться с проблемами энергообеспечения жилого объекта. Однако недостаток этого вида солнечных батарей — это их высокая стоимость. Наиболее экономичный вариант для обеспечения альтернативной энергией в домашних условиях – это установка недорогих тонкоплёночных солнечных батарей. И хотя по КПД тонкоплёночные батареи существенно уступают монокристаллическим, этот вид преобразователя солнечной энергии высокоэффективен при рассеянном солнечном свете — в местности с пасмурной или туманной погодой. Для того чтобы повысить энергетическую отдачу тонкоплёночных батарей, их рекомендуется монтировать в «фермах» — составных батареях, мощность каждой из которых не должна быть менее 10 КВт. На выходе солнечные батареи имеют постоянное напряжение, поэтому для монтажа электросети с переменным током потребуется приобрести его преобразователь. Солнечные батареи комплектуются специальными аккумуляторами, в которые накапливается солнечная энергия на случай тёмного времени суток и пасмурной погоды. Как правило, солнечные батареи устанавливают по всей площади поверхности крыши дома, или же на специальные платформы.

Ветряки

Промышленным производством налажен выпуск сотен моделей ветряков двух основных конструкций – это классические ветряки с лучевыми лопастями, в которых используется горизонтальная ось вращения, и современные модели вертикальных осевых ветряков с шаговым генератором и магнитным подшипником. Классические модели ветряков при достаточной силе ветра обладают более высоким КПД, а преимуществами вертикальных ветряков является небольшое количество движущих частей, отсутствие поворотных устройств, малая вибрация и повышенная функциональность – работают даже при малой силе ветра. Несмотря на несколько высокую стоимость ветрогенераторов, создаваемая с их помощью альтернативная энергия в домашних условиях достаточно быстро окупается. Наиболее эффективно применение ветряков в горной местности или поблизости с морским побережьем.

Гидрогенераторы (ГЭС)

Наиболее производительными источниками альтернативной энергии являются гидрогенераторы. Обязательным условием для монтажа бесплотинной ГЭС, является наличие реки или другого источника проточной воды. Различают четыре вида бесплотинных гидрогенераторов – гирляндная ГЭС, водяное колесо, пропеллер и ротор Дарье. Наиболее эффективные, не требующие больших капиталовложений – это ГЭС в виде водяного колеса или пропеллера. Различие между этими видами ГЭС состоит в том, что водяное колесо устанавливается перпендикулярно на поверхности воды, с погружением лопастей в поток воды менее чем наполовину. Пропеллер устанавливается под воду, а ширина лопастей составляет около 2 см (при потоке воды 1-2 м/с), что позволяет достичь максимальной скорости вращения ротора при минимальном сопротивлении потока воды. Для создания эффективной ГЭС необходимо чтобы скорость потока воды была более 1 м/с. Увеличить скорость потока воды возможно самостоятельно, установив в потоке ручья трубу с уменьшением её диаметра на выходе воды.

Существует несколько довольно простых способов, позволяющих создать из подручных средств микро-ГЭС мощностью 3-5 кВт, которой будет вполне достаточно для организации альтернативной энергетики фермерского хозяйства средних размеров.

Перечисленные в статье методы получения альтернативной электроэнергии требуют определённых затрат на первоначальном этапе, однако они очень быстро окупаются, такие источники сделают их обладателя энергонезависимым, в том числе и в плане оплаты за пользование электроэнергией. К тому же, альтернативные источники энергии экологически чистые и долговечные.


Комментарий один »
  1. Николай Батькович пишет...
    05.01.2013 в 10:50 дп

    Полезный обзор. Хочется конкретики, однако.
    1. Пару лет назад просчитывали с энергетиками окупаемость фотоэлектрических батарей (монокристаллические, чешского производства), срок окупаемости вышел 260 лет. Это в несколько раз больше срока службы оборудования. Невыгодно.
    2. Ветряки устанавливают даже в моих маловетреных болотных краях, есть положительный эффект. Но, увы, все российские (условно недорогие) ветряки промышленного направления, мощные и высокие, на личном подворье не поставишь — действуют ограничения. В Европе можно купить относительно небольшой ветрячок-карлсон и установить на крыше дома. Один или несколько. Мой знакомый приобрёл несколько лет назад хутор без энергоснабжения. Мастер золотые руки, собрал из четырёх велосипедных колёс, инвертора, аккумулятора от вертолёта и запчастей, приобретенных на барахолке, ветровую установку. Хватает на освещение дома (светодиоды), компьютер, телик и бескомпрессорный холодильник. Увы, не всякий способен на такой инженерный подвиг.
    3. Мини-ГЭС. Речек и ручейков на моей малой Родине полно. В каждой деревне на речке стоят руины водяной мельницы. Возврат к традициям может быть более чем оправдан. Не нашёл в сети сколько-нибудь вменяемой информации о современных компактных конструкциях.
    Ежели в рубрике «Альтернативная энергетика» будет продолжена тема малой, «домашней», техники — это будет просто здорово! Хотелось бы также узнать побольше о российских производителях и экономической составляющей поднятой проблемы. Спасибо!