Alternativna energija za dom

Cijene energije neprestano rastu, što prisiljava potrošače da traže druge načine kako svojim domovima osigurati toplinu i svjetlost. Glavne alternative nezamjenjivim izvorima goriva odavno su poznate, vrijeme je da ih aktivno primijenimo.

Puno je pisalo o alternativnoj energiji. Međutim, o stvarnim izgledima za njegovu uporabu se često ne govori. Pokušajmo otkriti može li se značajna ušteda dobiti od obnovljivih izvora..

Alternativna energija: mitovi i stvarnost

Često možete čuti izraze poput: "Zašto mi treba solarna baterija, ako imamo 90 sunčanih dana godišnje?" ili "Koja je svrha instaliranja generatora vjetra ako u našem području postoje slabi vjetrovi?" Ti navodi nisu neutemeljeni..

Na primjer, u mediteranskim zemljama, posebno Španjolskoj i Italiji, od 2007. programeri su potrebni za postavljanje na krovove solarni grijači vode. Omogućuju pružanje do 70 potreba potrošača toplom vodom, ovisno o području i razini potrošnje vode. U Izraelu su od 1976. godine, po zakonu, stambene zgrade s više jedinica opremljene solarnim bojlerima, tako da više od 85 stanova stambenog fonda koristi sunčevu energiju.

Međutim, Kina je i dalje vodeća u korištenju solarne energije. Podsjetimo da zemlja leži u čitavoj grupi klimatskih zona - od suptropskih do umjereno hladnih, a istovremeno zna kako uštedjeti.

Sa generatorima vjetra također nije sve jednostavno. Naravno, u zemlji ne možete instalirati sto metarski jarbol. A ako je kuća okružena šumom s tri strane, onda možete reći da niste upoznati s pojmom "vjetar". Istovremeno, u Danskoj se 40 cijele električne energije proizvodi iz vjetroelektrana..

Stoga, kada je riječ o alternativnim izvorima energije, ne morate ih odbacivati ​​odjednom niti instalirati solarne panele i "vjetrenjače" kud god idete. Oduvijek je bilo (i jeste) dopunjavanje glavnih komunikacija i premda malo, ali štedljivo. Istražite klimatske značajke vašeg područja, možda se mogu koristiti neki drugi izvori.

Solarna snaga

Navikli smo koristiti energiju sunca, a da to sami ne primjećujemo. Ovisno o učestalosti korištenja, solarna se energija dijeli na pasivna i aktivna.

pasivni sunčev sustav sunčeva svjetlost pada na objekte i uređaje u "slobodnom načinu rada", ne postoji mogućnost prilagođavanja njegovom smjeru i intenzitetu. Stoga nema garancije za ravnomjernu opskrbu toplinom i 100. upotrebu energije. Ali ova metoda ne zahtijeva posebne financijske troškove. Pasivni solarni sustavi uključuju grede, staklenike, ostakljene lođe, staklenike i obojene tamnim bojama (kako bi se maksimizirala apsorpcija sunčeve svjetlosti) spremnici za spremanje vode ljeti.   

Aktivni sunčev sustav podrazumijeva upotrebu posebnih uređaja. "Napredna" verzija apsorbera svjetla je solarni kolektor, ili solarni kolektor.Ova instalacija prikuplja toplinsku energiju sunca, koja se prenosi vidljivom svjetlošću u infracrvenom području. Nakon toga se toplina prenosi u sustave vodoopskrbe i grijanja. Jednako tako, solarni kolektor se također može koristiti za opskrbu električne energije u kući..

Za razliku od kolektora, solarna baterija Može proizvoditi samo električnu energiju. Danima zasićenima sunčevom svjetlošću daje maksimum svojih mogućnosti, a u oblačnim satima i zimi ne više od trećine.

Ljetna sezona baš se podudara s maksimalnom solarnom aktivnošću. Periodi od svibnja do rujna su najviše zasićeni sunčevom svjetlošću. Stoga pitanja o tome „što raditi zimi kada nema sunca?“ Nisu u potpunosti racionalna. Uostalom, u to vrijeme, u pravilu, niste ni u zemlji.

Odatle zaključak: što je južnije područje vašeg prebivališta, to više smisla instalirate solarnu bateriju.

Ugradnja solarne ploče najbolje je na južnoj strani krova. Stručnjaci moraju izračunati koliko instalacija i koja snaga vam treba. Potječu iz klimatskih značajki, broja električnih uređaja i intenziteta njihove uporabe.

Sada o praktičnoj primjeni. Na većini teritorija Rusije, na primjer, u toplom razdoblju (od travnja do kraja rujna), prosječna dnevna količina sunčeve radijacije je 4-5 kWh / m². Na jugu Španjolske dostiže 6 kWh / m², a na jugu Njemačke oko 5 kWh / m². Ovaj intenzitet sunčeve svjetlosti omogućuje vam zagrijavanje do 100 litara vode gotovo svaki dan pomoću kolektora s površinom od 2 m². Zanimljivo je da se Primorye, Transbaikalia i jug Sibira smatraju vodećim regijama za solarno zračenje, a tek tada dolazi južni pojas europskog dijela Rusije. Znatan dio Sibira, kako se ispostavilo, također nije lišen sunčevog zračenja.

Za cjelogodišnju upotrebu potrebno je odabrati kolektorske instalacije s opsežnom radnom površinom, dva kruga sa antifrizom i opremljene dodatnim izmjenjivačima topline. Idealna opcija je evakuirani razdjelnik - ima veću temperaturnu razliku između vanjskog zraka i grijane rashladne tekućine.  

Vjetroelektrani

Povijest razvoja vjetroelektrana na otvorenim prostorima bivšeg SSSR-a vrlo je tragična. S obzirom na ogromna područja u kojima vjetrovi pušu gotovo stalno, aktivni pokušaji suzbijanja energije vjetra poduzimani su početkom 20. stoljeća. Ali, nažalost, do kraja 60-ih. obustavljena je proizvodnja vjetrenjača i izgradnja vjetroelektrane.

U novije vrijeme (od 1988. do 1992.) proizvedena je „kućna“ verzija vjetro-mehaničke jedinice za podizanje vode (vjetrenjača) AVVP-1,2 „Camomile“. Bio je namijenjen za unos tekućine iz bilo kojega rezervoara na dubini do 8 m, a koristio se kako u domaćinstvima, tako i u kolektivnim poljoprivrednim gospodarstvima. Bio je to jednostavan, jeftin i prikladan automatski uređaj..

sada snaga vjetra koriste pojedini korisnici za proizvodnju električne energije. Snaga koju stvara "vjetrenjača" od 50 kW dovoljna je za opsluživanje male kućice.

Sustav je dizajniran za akumuliranje električne energije. Što češće i jače puše vjetar, brže se punjenje baterija i potrošnja energije. Generatori za kućanstvo u područjima s umjerenom prevalencijom vjetrova sasvim su sposobni zgradama dodatno osigurati svjetlost.

Osnova generatora vjetra je kotač vjetra. Pod utjecajem sile vjetra, okreće se, stvarajući zakretni moment i prenosi ga preko mehanizma prijenosa na vodenu pumpu ili osovinu električnog generatora. Generatori vjetra obično se postavljaju na visoke jarbole ne „tako da ih svi mogu vidjeti“, već zato što su intenzitet i brzina vjetra iznad površine zemlje veća nego pri „nuli“.

Vjetroelektrani za dom su tri vrste:

• ringišpil (rotacioni) - opremljen je kotačem vjetra (rotorom), koji se kreće u smjeru vjetra. Os rotacije je okomita. Koeficijent učinkovitosti ne veći od 20.

• Vjetroelektrani - imaju izgled klasičnog propelera s brojem lopatica od 2 do 24. Što su lopatice manje, to bi veća brzina vjetra trebala biti "za promociju". Vjetrenjača s brojem lopatica do 4 naziva se malim noževima, ako su lopatice veće od 4 - više noževa. Osovina rotacije je paralelna s vjetrom, učinkovitost je prilično visoka - 40-50.

• Generatori na doboš - slično kao vjetrenjače na rotoru, samo su lopatice smještene u vodoravnoj projekciji. Osovina rotacije je pod kutom od 90 stupnjeva prema smjeru vjetra, što rezultira niskom učinkovitošću - do 10.

Dakle, za razliku od solarnih kolektora i baterija, generatori vjetra najbolje su instalirani u sjevernim područjima s jakim, čestim i naletima vjetra. Najčešće pušu u blizini vodnih tijela, u planinama i na otvorenim mjestima u odgovarajućem području.

Toplinska energija zemlje

Toplina se može uzimati odasvud - iz tla, zraka, podzemnih izvora i površinskih voda. Za prikupljanje niskotemperaturne topline, poboljšajte njegovu kvalitetu i prenesite je na potrošača toplinske pumpe. Moguće je koristiti "toplinu zemlje" za opskrbu toplom vodom, grijanjem i klimatizacijom.

Poznato je nekoliko vrsta toplinskih pumpi:

• tlo - prikupljaju toplinu uz pomoć vodoravnog kolektora ukopanog ispod razine smrzavanja zemlje ili toplinske sonde položene u okomiti bunar. Snažne i skupe biljke mogu potrošačima pružiti toplinu zimi, ali bolje ih je koristiti samo kao hitnu mogućnost.
• voda - po istom principu toplina se uzima iz podzemnih voda ili drugih vodenih tijela. Temperatura tamo obično ne pada ispod 6 ° C. Toplotne crpke za vodu je teško instalirati, jer morate bušiti bušotinu i provoditi redovito čišćenje crpke.
• zrak - obično se koristi na toplim širinama, upijajući toplinu iz okolnog zraka.

Toplinska pumpa je prilično složen uređaj, koji se praktički ne primjenjuje na ekstremno niskim temperaturama.

Energija vode

Na spomen ovog izvora alternativne energije, ogromne hidroelektrane i srednjovjekovni pogoni s kotačima koji teku duž vode lebde u sjećanje. Voda se uglavnom koristi na takvim "industrijskim" mjerilima..

Međutim, ako imate redovit pristup vodi, možete pokušati napraviti nešto slično mini hidro. za upotrebu vodeni kotač, propeler ili rotor darya. Da biste to učinili, nije potrebno živjeti u blizini vodopada ili olujne planinske rijeke. Dovoljno je pravilno instalirati strukture na mjestima gdje ima kretanje vode i prisutnost struje. Ako je brzina protoka vode manja od 1 m / s, nema smisla montirati takve stanice.

Na kraju spomenimo takav izvorni izvor energije kao biomasa. Ona predstavlja suhi biljni ostaci, otpadne proizvode i svrstava se na šesto mjesto po prevalenciji. Na Zemlji se godišnje formira oko 170 milijardi tona primarne biomase, koja se postepeno uništava, ne pronalazeći primjenu u gospodarstvu. Uglavnom služi za proizvodnju topline i električne energije, a koristi se u pripremi biogoriva (biodizela). U ostalim se slučajevima iz njega dobiva bioplin koji se pretvara u toplinsku i električnu energiju..

Stoga, alternativni izvori energije do sada zahtijevaju samo djelomičnu zamjenu osnovnih resursa. Usmjereni su na štednju i nepredviđene okolnosti. A također predlažemo besplatno korištenje onih blagodati koje nam je sama priroda dala.