|
В этой статье вы найдете описание различных характеристик, плюсы и минусы, а также применение на практике альтернативных источников энергии.
Ни для кого не секрет, что на заре рассвета Советского Союза в самых далеких уголках страны появилась «Лампочка Ильича»: именно с нее началась электрификация всего Советского Союза. Но все помнят, что в жестокие годы перестройки, общую электрификацию нарушили так называемые «металлисты», воровавшие кабеля, провода с многокилометровых линий электропередач, тем самым, принуждая многие населенные пункты оставаться без электричества.
Некоторые до сих пор не могут оправиться от этой разрухи. Где-то строятся торговые центры, небоскребы, а проведение всех необходимых для жизни коммуникаций внедряется только перспективно. Не говоря уже о кризисе, с приходом которого, эта самая перспектива переносится все дальше и дальше в будущее.
То есть, имеются все основания подумать об альтернативной системе обеспечения электричеством. И при том, она может быть намного эффективней и экономичней, по сравнению с традиционной. Тем более кабель на столбе могут срезать и сегодня, и это не редкость.
Согласитесь, что строить дом «на краю географии», куда не протягиваются электрические системы и сети, рискуют единицы. Хоть в России и есть множество удаленных от полной цивилизации населенных пунктов, где по сути нет и ныне постоянного электроснабжения. Освещение в дома поступает благодаря небольшим дизельным электростанциям, по несколько часов в сутки. Дизельное топливо привозят вездеходами, а отопление в домах - печное.
Как говорят эксперты, наиболее оптимальным, нуждающимся в энергии ветра и солнца, может быть отель на отдаленном берегу озера или в горах, который находится на огромном расстоянии от населенных пунктов. К примеру, дача, построенная в лесу, также с использованием альтернативных источников энергии, но такому «клиенту» бывает намного сложнее получить естественные ресурсы природы. Чтобы работал ветряной генератор, в лесу отсутствует ветер: его «блокируют» ветви деревьев. И они же не позволяют работать солнечным батареям: «тормозят» солнечные лучи. Поэтому для лесного домика наилучшим вариантом будет агрегат, работающий на топливе или на дровах, которых в лесу просто пруд пруди.
Солнечные батареи и ветряные генераторы.
Ветряной генератор – устройство похожее на пропеллер, который устанавливают на большой мачте, выбирая на рельефе самую высокую и ветреную точку. Смысл заключается в том, что «выше к небу» происходит боле активное движение воздушных потоков, другими словами, ветер там сильнее. От дуновения ветра вращаются лопасти, которые приводят в движение вал ветрогенератора. Сильный ветер – большое напряжение, а значит больше сила тока и больше энергии.
Ветрогенератор устроен таким образом, что способен накапливать электричество при помощи аккумуляторов. Аккумуляторы питаются в ветреную погоду, а потом, по мере необходимости, накопленную энергию расходует потребитель (лампочка, электрические приборы). Само собой, мощность генератора и климатические условия должны быть сбалансированы между собой. Хотя довольно часто можно встретить комбинированные альтернативные электрические системы. Примером тому может служить установка рядом с домом генератора, а на крыше солнечных батарей. Вся получаемая энергия находится в аккумуляторах и система поставляет электричество в любое время и независимо от погодных условий.
Но случается, что в систему параллельно с природными ресурсами электрической энергии, включаются агрегаты, которые работают на искусственных «поставщиках» энергии: дизельные генераторы и газовые. Как правило, их подключают в работу в случае возникновения большой потребности в энергии, или если долго стоит тихая, безветренная или пасмурная погода, неподходящая для работы ветрогенератора или солнечных батарей. Не забудьте снабдить ваш отопительный котел бесперебойником- он поможет избежать неожиданных поломок электроники и проблем в случае перебоев с энергией.
Как уже говорилось выше, очень хорошим «напарником» ветряного генератора для автономной энергии, могут быть солнечные батареи. Цена их колеблется от 20000 до 50000 рублей за единицу, в зависимости от параметров и данных. Само собой, наибольшую мощность батареи могут поставлять только в том случае, если солнечные лучи поступают на их поверхность в максимально полном объеме. По оценкам специалистов, максимальное количество солнечного света, к примеру, в Московской области, приходятся на май и июнь, а самые неблагоприятные для этого месяцы - декабрь и январь.
Москва значительно уступает по солнечным показателям, к примеру, таким городам как Нижний Новгород и даже Рязань. Ну а с южными городами и регионами ей вообще нет смысла «соревноваться». Отсюда нехитрый вывод: чем южнее дом или дача, тем результативней функциональность солнечных батарей. А вот с точностью до наоборот обстоит вопрос с ветряными генераторами. Они очень хороши в более холодных, северных регионах, где много ветров. Хотя ветреная погода присутствует не только на Севере. Существуют районы, к примеру, в Поволжье, где практически постоянно дует небольшой ветер.
Как правило солнечные батареи крепят на крыше дома, иногда рядом с ним. Их, по возможности ориентируют в южную сторону, где наибольшее количество солнца. Делать расчет, какое нужно количество батарей, и требуемый размер их мощности- должны специалисты из сервисного центра. Вообще, расчет производится в зависимости от того, какое количество электрических приборов будет задействовано в доме, а также в расчет берется их мощность. При этом, в расчет берутся не только электроприборы домашнего пользования, а также удаленные: глубинные насосы, моторы для водообеспечения и канализации. И, конечно же приборы отопления для холодного времени года.
Также существуют комплекты, включающие в себя солнечные батареи и ветряной генератор почти под. одной крышей. Шпиль ветряного генератора устанавливается поблизости с небольшим здание технического обслуживания ветряка, на крыше котрого размещены солнечные батареи. Внутри помещения устанавливают систему накопления энергии, конвектора, преобразующие получаемое напряжение в необходимое (220 Вт или 380 Вт), и иное оборудование. Системы этого типа носят название «оконченые энергетические модули».
Как оценивают эксперты, энергосберегающие элементы, которые зачастую используют в роли накопителей электроэнергии, намного эффективнее, чем аккумуляторные элементы питания. Они хорошо отдают энергию в период больших нагрузок, и способны лучше накапливать ее в повседневной,»спокойной» работе.
Современная промышленность производит разнообразные типы и размеры агрегатов, которые, предварительно, проектировщики адаптируют к определенно конкретным условиям. К примеру, в богатых солнцем областях, крышу постройки обустраивают более мощными солнечными батареями, в плане технической характеристики. А вот в северных районах, где солнце бывает редко, по мощности солнечные батареи намного ниже, а конструкция ветрового генератора наоборот, рассчитана на большую производительность большого количества электроэнергии. Специалисты говорят, что иногда имеет смысл применять энергетические установки разных типов и размеров, даже на соседствующих участках. Ведь одна постройка может быть возведена на более высокой точке, где много ветра, а другой дом будет находиться под холмом, ограждающим дом от ветров.
Выбор энергетической установки напрямую зависит от количества потребляемой энергии за определенный период. Все предварительные расчеты проводят специалисты. Как правило, производители установок сами доставляют в отдаленные районы комплексный модуль для дальнейшей сборки, установки и подключения. Но этот пакет услуг (покупка и установка) обойдется клиенту не в одну сотню тысяч рублей, а в некоторых случаях и более миллиона.
В России энергетические установки пока не пользуются большим спросом, а вот в западных государствах наоборот- эта система энергообеспечения нашла достаточно широкое применение, потому как электричество, добываемое стандартным путем, довольно дорогое «удовольствие». Такие установки широко используются компаниями сотовой связи, которым необходимо для хорошего покрытия сети устанавливать мачты с приборами связи на пустынной, отдаленной местности. Проводить кабель очень дорого, поэтому энергетические установки оправдывают себя полностью.
Современные производители выпускают огромное количество систем, которые преобразуют солнечную энергию. К примеру, существуют переносные автономные солнечные станции, которые преобразовывают солнечную энергию в электричество. Электрическая энергия сохраняется в аккумуляторной батарее. В развернутом виде батареи занимают площадь в 3-4 квадратных метра. Они предназначаются для освещения отдельно возведенных объектов, замечательно подходят для рыбаков и охотников, ну и конечно отлично подойдут для дома или дачи, в котором не предусмотрено отопление и стандартное освещение.
Значительно мощнее по характеристикам являются портативные солнечные электростанции. Часто их устанавливают на автомобильном транспорте. Есть модели, которые «превращают» солнечную энергию в электрическую, накапливая и храня ее в буферной батарее, далее, через трансформаторы энергия поступает к потребителю.
В основном портативные батареи используются в промышленности, или при возникновении чрезвычайной ситуации. В богатых солнцем краях от мобильной батареи, которая имеет необходимую мощность, можно обеспечить электроэнергией небольшой мобильный госпиталь. Также они используются для сельскохозяйственных работ, геологических исследований, отдаленных строительств и во многих других производственных областях. Само собой, для одного отдаленно возведенного помещения нет смысла устанавливать целую портативную станцию. Если же в отдаленном районе имеется несколько построек, то есть смысл применить передвижную электрическую станцию.
В межсезонье отдаленно стоящие строения часто подвергаются «налету» вандалов, поэтому собственники стараются не оставлять в них ценные вещи, тем более какую либо технику и оборудование. Для такого случая, портативная электростанция не обязательно должна функционировать от солнечной энергии. Лучше применять мобильную станцию, работающую на бензине или дизельном топливе. Имея «собственные колеса», электрическая станция способна самостоятельно поставлять к необходимому месту энергоресурсы. Как правило, такие электростанции устанавливаются на специальных автомобилях – внедорожниках.
Конечно же, для отдаленного дома подходят и другие источники энергии. Те же самые бензиновые или дизельные генераторы вполне могут функционировать отдельно от машины – транспортера. Также имеет смысл использовать природные ресурсы, к примеру, дрова и сухие ветки деревьев. Особенно в том случае, если хозяева навещают свой дом круглый год, а значит, дом нуждается в обогреве.
Недостатки энергетических установок
Специалисты отмечают некоторые неудобства, возникающие при применении мощного ветряного генератора, из-за шумового эффекта, который производят быстро вращающиеся лопасти системы. По большому счету, во время пребывания людей в помещении, генератор можно отключить, при условии, что аккумуляторы накопили необходимое для пользования количество энергии. Как уже описывалось выше, солнечная и ветряная энергетика нашла более широкое применение на Западе, нежели в России. Там существуют целые площади, определенные под такие электростанции, «устланные» солнечными батареями или заставленные ветрогенераторами. И вопрос состоит не только в том, что высокая стоимость газовых и нефтяных энергетических ресурсов. Вопрос экологии, пока не очень актуальный для России, принуждает остальную Европу и Запад изучать и в дальнейшем все больше применять «безвредную» энергию.
Еще одним недостатком этого оборудования является то, что отсутствует большая сеть производителей, поставщиков и обслуживающих сервисных центров. Например, если вышедшую из строя солнечную батарею еще возможно как-то снять с крыши, то с ветряным генератором дело обстоит намного сложнее. Да и в общем провести ремонт такого оборудования, приобрести необходимые запчасти, не так то легко. К тому же эти установки обычно применяют в труднодоступных отдаленных районах.
Альтернативная тепловая энергия
Отопление помещений углем или дровами трудно назвать альтернативным источником энергии для жителей России, но все таки что-то. На смену старинным печам пришли котлы с автоматической загрузкой топливного сырья, и последующим поступлением горячей воды в систему отопления, с трубопроводом и радиаторами, а также в горячее водоснабжение, подвести которое можно в любое необходимое место, применяя полипропиленовые трубы и фитинги . Автоматическая поддержка огня в котле не привязывает хозяев к дому так, как при отоплении с печным агрегатом, ведь в таком случае, догорит уголь или дрова- печь погаснет и все: разводи огонь заново. Эта проблема присуща традиционному печному отоплению.
В настоящее время очень редко можно встретить современный дровяной котел. Он имеет ящик, из которого в автоматическом режиме дрова загружаются в печь. Потребление дров примерно такое: шесть, семь, средних размеров поленьев, хватит, чтобы обогревать небольшой дом, всю ночь. Но все-таки, раз в день придется уделять ему внимание: наполнять контейнер дровами. Размер ящика для дров, рассчитан, примерно на суточное потребление, которые автоматически система будет загружать в котел. Но эти данные выведены по оценке отопления среднего домашнего варианта. Существуют котлы, используемые в промышленности и имеющие очень большую производительность.
Существуют современные виды котлов, которые поддерживают необходимую температуру в автономном режиме: встроенный датчик сигнализирует прикрыть створку, и дрова горят не так интенсивно. Более новые модели котлов оснащены специальными камерами, и устроены таким образом, что тепло дает не только огонь, но также и продукты горения, которые, во время работы, циркулируют внутри. Система устроена, так, что дрова не «уходят» в дымоход пока не отдадут все тепло. Отсюда нехитрый вывод: дровяные котлы, в какой-то степени, эффективней, чем стандартная, русская печь. Хотя, кирпич держит тепло намного лучше и дольше по сравнению с металлом.
Но, встречаются довольно массивные модели котлов, у которых огнеупорная кладка, расположена «в самом сердце агрегата». Естественно, ее предназначением является удержание тепла по максимуму. Есть конструкции, в которых предусмотрена «опция» подсушки горючего материала (дров) – перед подачей дров в топку агрегат сушит их при помощи горячего воздуха. Это крайне удобная функция, ведь, как правило, дрова хранятся в сырых, неотапливаемых сараях. Здесь, также подача дров полностью автоматическая: на конвеер дрова подаются из контейнера. Конвеер движется медленно, и в нужный момент, когда первое полено хорошо подсушилось, транспортер «опрокидывает» его в печь, а следом за ним движутся наиболее сухие поленья.
Также, производители предлагают многофункциональные агрегаты, работающие на самых различных видах топлива. К примеру, на газе или дизельном топливе. В зависимости какое топливо используется, меняется исключительно, только горелка. Есть также, котлы, функционирующие на угле, мазуте, опилках, торфе и на древесных брикетах. В отдаленные районы, для автономно работающего агрегата, энергосырье поставляется в специальных контейнерах, предназначенных для транспортировки конкретного вида топлива. Автоматическая подача топлива распространена не только на дрова, а также и на иные энергоносители( мазут, уголь, брикеты).
Альтернативное отопление в многоквартирных домах
В большей части Российской Федерации, пока не нашло большого распространения отопление многоквартирных домов «иным» методом. На рассвете перестройки, во многие города нашей страны, хлынули заграничные фирмы, активно предлагающие вырезать батареи централизованного отопления и установить электрические конвектора. Ведь конвектора не только обогревают жилище, но и правильно распространяют теплый воздух по всей квартире: внизу «собирают» холодный воздух, а наверх идет горячий, а также обеспечивают санитарной, горячей водой в постоянном режиме. За счет того, что воздух постоянно циркулирует, помещение нагревается быстрее и эффективнее.
Но нужно отметить, что заграничная импортная техника не всегда могла выдержать наши перепады напряжения, а стабилизаторы напряжения в то время были большой редкостью. Но основная проблема заключалась в другом. Новая система отопления была эффективной до тех пор, пока в постперестроечном режиме существовали «демократическо – социалистические» цена на электрическую энергию. Но скоро ценовая политика пошатнулась, и очень многие «повесили на место» отрезанные батареи централизованного отопления. Самым главным преимуществом индивидуального отопления была возможность личной регулировки температуры – включение и отключение конвектора в необходимое время. Но, в настоящее время, такие схемы внедряются на практику и при централизованном отоплении, необходимо только сделать только определенные вложения в отопительную систему.
В современном мире, совсем иные, так сказать, альтернативные методы широко используют в Прибалтике и Калининградской области России. Новые постройки возводятся с расчетом автономного отопления каждой квартиры. Строители предусматривают место для установки котла индивидуального отопления, а также усиленный дымоход и вентиляцию. Даже, можно сказать, что индивидуальное отопление каждой квартиры в Калининградской области это правило, а не исключение. Скорее, исключение - это централизованное отопление, которое используется в том случае, если к дому не подведен газ. Но, даже и в этом случае, проектировщики предусматривают индивидуальные электро- и газовые котлы для каждого жилища.
Большинство старых зданий тоже переводят на автономную систему отопления каждой квартиры, если конечно позволяет планировка: ведь помимо котла, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию и дымоход. Специалисты считают, что жителями анклава очень активно и быстро перенимается европейский опыт, тем более, что в государствах Прибалтики проблеаы большой стоимости электроэнергии возникла еще в 90-е года.
Автор статьи: kalambreden
|
