Jaké jsou hlavní zdroje alternativní energie používané v soukromých domech?

V poslední době každý slyšel o „zelené energii“. V západních zemích se usilovně snaží přejít na výrobu elektřiny, která je zcela založena na obnovitelných (z lidského hlediska nevyčerpatelných) zdrojích. Jestli to půjde nebo ne a v jakém časovém horizontu je jiná otázka. Ale jejich maniakální vytrvalost v tomto úsilí často poráží rozum a elementární logiku. Dobře, je to jejich volba a jejich způsob.

Běžný průměrný člověk u nás, když se řekne „zelená energie“ pro soukromý dům, si hned představí solární panely, které pokrývají celou plochu střechy bytové výstavby. Ano, toto je nejběžnější a nejrealističtější varianta, jak zajistit dům (zcela nebo zčásti) elektřinou z „bezplatného“ a nevyčerpatelného zdroje. Jen proto, abyste přeměnili energii Slunce na elektřinu, budete muset zakoupit a nainstalovat poměrně drahé zařízení. Ale o stabilitě získávání potřebného objemu takové elektřiny se nedá snít. Výroba elektřiny bude záviset na geografii (oblasti, ve které se dům nachází), počasí, ročním období, denní době atd.

Ale nejen sluneční světlo lze využít jako zdroj obnovitelné energie, kterou lze využít pro soukromý dům!

Větrná energie

Každý viděl fotografie (a možná nejen fotografie) obrovských polí s nainstalovanými obřími větrnými turbínami, jejichž délka lopatek přesahuje 50 metrů. Vítr pohání lopatky větrného generátoru, které roztáčí turbínu. Vyrábí se elektřina. Množství vyrobené elektřiny závisí na rychlosti (síle) větru působícího na lopatky. Ale to je takříkajíc průmyslové měřítko. A jak je to s výrobou elektřiny větrnou turbínou (větrný generátor, větrná turbína, větrná farma) pro soukromý dům? Existují také mini větrné turbíny, které lze úspěšně použít k výrobě elektřiny pro domácí potřeby v soukromém domě. Mini větrné turbíny budou perfektně fungovat ve stepních a horských oblastech a v pobřežních oblastech. S výškou stožáru 5 metrů, délkou lopatek 1 metr (pro 4listé instalace) a větrem 12-15 metrů za sekundu je větrná turbína schopna dodat výkon až přibližně 1 kW. Větrné mlýny začnou vyrábět elektřinu až při minimální rychlosti větru 3-4 metry za sekundu. Při takové „počáteční“ rychlosti větru větrná turbína samozřejmě nebude schopna dodat jmenovitý výkon deklarovaný výrobcem. Proto se roční výroba elektřiny větrnou turbínou vypočítává v závislosti na průměrné roční rychlosti větru v místě instalace větrné turbíny. Instalace čtyř takových větrných mlýnů může teoreticky plně pokrýt potřeby elektřiny průměrného soukromého domu. Ale je jasné, že přítomnost větru a jeho rychlost jsou nepředvídatelné věci. V souladu s tím, i když vezmeme v úvahu akumulaci přebytečné elektřiny v době, kdy větrné mlýny fungují na 100 %, je poměrně problematické zajistit spolehlivou a nepřetržitou dodávku elektřiny do soukromého domu výhradně vyráběnou větrnými mlýny.

Sada zařízení pro mini větrnou elektrárnu a její instalace bude samozřejmě velmi nákladná. Při výběru dobrého místa pro instalaci stožáru s větrným mlýnem a využití takové větrné elektrárny jako alternativního zdroje elektřiny se vám všechny náklady mohou vrátit zhruba za 5-20 let (opět dle výrobců). Ano, doba není krátká, ale po uplynutí této doby bude elektřina vyrobená větrným mlýnem prakticky zdarma.

READ
Jak pěstovat žampiony doma?

Cena větrné energie závisí na mnoha parametrech, je však přibližně 2-3x dražší než elektřina vyráběná vodními elektrárnami a je srovnatelná s náklady na elektřinu vyrobenou v tepelných elektrárnách.

Při použití větrného mlýna jako zdroje elektřiny pro domácnost je vzhledem k hlavní nevýhodě větrných mlýnů (žádný vítr – žádná elektřina) nepravděpodobné, že bude možné úplně opustit síťovou elektřinu. Budeme muset kombinovat zdroje elektřiny – větrný mlýn plus centralizovaná elektrická síť.

vodní energie

Mini vodní elektrárna se může stát alternativním zdrojem elektřiny pro soukromý dům. Jsou poměrně kompaktní a nevyžadují stavbu hráze nebo jiných pomocných staveb. Je pravda, že nezbytnou podmínkou pro získávání elektřiny tímto způsobem je přítomnost řeky, kanálu nebo potrubí v krátké vzdálenosti od bytové výstavby. A průtok vody by měl být alespoň 0,7 metru za sekundu. Generátor takové mini vodní elektrárny je ponořen do volného toku řeky (kanálu, potrubí) a přeměňuje rotaci turbíny na elektrickou energii. Typicky je výkon mini vodních elektráren pro domácnost od 0,3 do 5 kW. S pomocí mini vodní elektrárny můžete plně zásobit soukromý dům elektřinou. Akumulační mini VE umožňují „ukládat“ přebytečnou vyrobenou elektřinu do baterií a při zvýšení spotřeby elektřiny v domě vyšší, než v současnosti mini VE vyrábí, dorovnávat nedostatek elektřiny z baterií.

Mini HPP je jednou z nejslibnějších oblastí alternativní energie. Provoz mini vodní elektrárny není závislý na povětrnostních podmínkách. A ačkoli je vybavení mini vodní elektrárny drahé, výrobci tvrdí, že doba návratnosti takových instalací je pouze 2-4 roky, zatímco životnost mini vodní elektrárny je asi 20 let.

Geotermální energie

Geotermální energie (teplo útrob Země) se obvykle využívá v místech, kde se uvolňují horké seismické zdroje na Dálném východě, na Kamčatce atd. Ano, a tento druh energie se v průmyslovém měřítku používá téměř všude. Ale díky pokroku v technologii je dnes možné využívat geotermální energii „soukromě“ k vytápění domu a v budoucnu i k výrobě elektřiny.

Princip vytápění domu pomocí zdrojů geotermální energie je velmi podobný principu fungování klasické klimatizace pracující v topném režimu. Tepelné čerpadlo (hlavní prvek takového topného systému) má dva okruhy. První okruh je obvyklý domácí topný systém (potrubí, radiátory). Druhý okruh je umístěn pod zemí nebo pod vodou. Chladivem sekundárního okruhu je voda. Odebírá teplotu média, kterým prochází, vstupuje do tepelného čerpadla a ohřívá primární chladivo, které cirkuluje topným systémem domu.

Moderní zařízení a technologie umožňují pomocí této metody vytápět soukromé domy nacházející se v jakémkoli regionu (ne nutně v oblastech s horkými seismickými zdroji). Malý teplotní rozdíl (pouze několik stupňů mezi teplotou na povrchu země a v malé hloubce) vám umožňuje získat tepelnou energii, která je dostačující k vytápění domu.

Trochu složitější je situace s výrobou elektřiny pro soukromé domy pomocí geotermálních zdrojů. Princip výroby takové elektřiny je již dlouho znám a využívá se při provozu velkých geotermálních elektráren. Ale na „mini“ úrovni se takové elektrárny stále prakticky nevyrábějí.

READ
Jaký je nejlepší odpuzovač mravenců?

Rozvoj geotermální energie má velkou perspektivu, protože teplota geotermálních zdrojů je stabilní a nezávisí na povětrnostních podmínkách ani na ročním období.

Shrneme-li to, můžeme říci, že využívání alternativních zdrojů energie v soukromém domě není fantazií, ale realitou moderního života. I přesto, že vyráběná zařízení na výrobu elektřiny z jakéhokoli alternativního (obnovitelného) zdroje jsou v dnešní době poměrně drahá a mají poměrně dlouhou dobu návratnosti, najdeme takovéto „alternativní minielektrárny“ stále častěji v našich volných prostranstvích.

S rozvojem technologií se nepochybně sníží náklady na takové alternativní mikro a minielektrárny, doba jejich návratnosti a náklady na vyrobenou elektřinu!

Autonomní napájení: typy a hlavní charakteristiky

Bydlení na okraji města nebo v odlehlých řídce osídlených oblastech je zárukou ticha, naprostého klidu a příznivé ekologie. Výstavba na takových územích je však často doprovázena mnoha potížemi kvůli problémům s infrastrukturou a různými komunikacemi. Nejakutnější z nich je nedostatek elektřiny, ten je důležité nejdříve vyřešit. Jak víte, dlouhé pokládání elektrického vedení z centralizované sítě je příliš drahé. Bude mnohem levnější uspořádat nepřerušené autonomní napájení doma. Není to tak obtížné, pokud si pečlivě přečtete možné možnosti, vyberte si pro sebe nejziskovější.

Instalace autonomního napájecího zdroje je jedinou alternativou, když připojení k centralizované síti je dlouhé, nerentabilní, problematické Zdroj rina.pro

Požadavky na domácí nezávislé komplexy

Před nákupem zařízení pro zásobování domácnosti elektřinou byste si měli spočítat jeho požadovaný objem, který pokryje potřeby všech domácích spotřebičů a dalších domácích elektrických zařízení. K tomu se vypočítá celkový výkon všech dostupných elektrických spotřebičů. Nejběžnější z nich jsou:

  • lednice, mrazák;
  • topení;
  • klimatizace;
  • Spotřebiče;
  • čerpadlo (pro dodávku vody ze studny do budovy);
  • elektrické nářadí.

Základní výkon každé jednotky najdete v návodu k ní přiloženém výrobcem. U různých zařízení je tento indikátor individuální. Všechna zařízení ale jistě vyžadují stabilní dodávku elektřiny, poklesy napětí jsou pro ně nepřijatelné.

Získaná data shrnují, v důsledku čehož zjistí, kolik přibližně kilowatthodin by měl autonomní elektrický systém denně vyrobit. Toto číslo se doporučuje zvýšit o 20-25 %, aby byla malá rezerva pro zvýšení spotřeby energie.

Celková spotřeba energie v domě závisí na použitých elektrických spotřebičích, jejich modelech a také na konstantním počtu obyvatel Zdroj dagzhkh.ru

Klady a zápory implementace autonomního napájení

Nesporné výhody instalace individuální elektrické sítě jsou:

  • nezávislost na hlavním napájení;
  • minimální náklady na jeden kilowatt elektrického proudu;
  • stabilita elektrického napájení;

Přítomnost autonomního zdroje energie v domě vám umožňuje nepřerušovaně přijímat elektřinu, i když jsou ostatní dočasně zbaveni takové příležitosti kvůli opravám elektrického vedení.

  • vysoká cena zařízení;
  • náklady na údržbu systému platí uživatelé sami;
  • prostor je potřebný pro umístění nezávislého komplexu.

Výše uvedené pozitivní a negativní aspekty autonomního napájení platí pro všechny typy stávajících systémů. Navíc každý z nich má navíc své vlastní individuální výhody a nevýhody. Ten do určité míry ovlivňuje vyrobenou elektrickou energii za jednotku času, náklady na její výrobu.

READ
Proč opadávají poupata begónie hlíznaté?

Pomocí autonomního napájení se majitel domu stává zcela nezávislým, pokud jde o získávání elektřiny pro spotřebu Zdroj elektrikexpert.ru

Druhy alternativních zdrojů energie

Moderní technologie umožňují přijímat elektřinu z následujících autonomních energetických systémů:

  • generátory (nafta, plyn, benzín);
  • solární elektrárny;
  • větrné generátory.

Výše uvedené zařízení se liší cenou, ziskovostí. Pro instalaci každé z uvedených instalací je navíc důležité dodržet určité podmínky, což je někdy nemožné. Vše závisí na poloze místa, místním klimatu a dalších faktorech.

Efektivita využití určitých alternativních zdrojů energie přímo závisí na regionu, ve kterém je instalace požadována Zdroj proekt-sam.ru

Elektrické generátory

Moderní generátorová soustrojí jsou považována za nejspolehlivější, mají nejnižší cenu (ve srovnání s jinými nezávislými systémy). Ale náklady na jeden kilowatt energie jsou extrémně vysoké. Taková zařízení obsahují spalovací motor. Je připojen k cívce, která se následně odvíjí a vytváří elektrickou energii.

Vybavením náhradního autonomního napájení jsou generátory připojeny k elektrické síti paralelně. Dodatečně je v nich zabudován automatický spojovací systém, který spustí zařízení při ztrátě kontaktu s centralizovanou elektrickou sítí. Elektrocentrály lze upravit na požadované parametry. Například je možné zapnout autonomní systém jen pár minut po zmizení elektřiny. Díky tomu není potřeba jednotku ručně spouštět ani zastavovat po obnovení centrálního napájení.

Hlavní výhody moderních generátorových soustrojí:

  • mobilita;
  • relativně malé rozměry, které jsou ovlivněny výhradně výkonem jednotky;
  • není třeba instalovat pomocná zařízení, která zajišťují výrobu elektřiny;
  • práce bez ohledu na počasí, roční období, místo.
  • hlučný provoz v závislosti na dostupnosti vysoce kvalitního paliva;
  • je obtížné startovat v chladném období (především se týká dieselových instalací);
  • je nutné neustálé sledování;
  • nutnost ručního doplňování paliva do nádrže;
  • vysoká cena palivových materiálů.

Pozornost! Elektrické generátory na benzín nebo naftu nejsou ekologické. Při jejich provozu se do ovzduší uvolňují škodlivé látky. To druhé je třeba vzít v úvahu při výběru nejvhodnějšího autonomního napájecího systému.

Benzín

Jedná se o extrémně kompaktní zařízení. Modely s nízkou hmotností mají nízký výkon, proto jsou schopny obsloužit jen několik málo výkonných zařízení (například TV, lampy). Vážnější generátory vyrábějí dostatek elektřiny pro plné využití všech domácích spotřebičů. Jejich výkon stačí k připojení trouby, mikrovlnné trouby, bojleru na vodu.

Benzinový generátor během provozu vyžaduje zastavení: používá vzduchové chlazení, proto se po 6 hodinách nepřetržitého provozu přehřívá Zdroj stroy-plys.ru

Nafta

Velmi objemné, ale finančně výhodnější (ve srovnání s benzínem) vzhledem k poměru nákladů na palivo a zisků. Dieselové jednotky se k zajištění plnohodnotného autonomního napájení používají jen zřídka. Vysoká cena energie si vynucuje použití těchto generátorů pouze jako záložního zdroje v případě přerušení provozu centrální energetické sítě.

Popis videa

Jaký generátor si vybrat: naftový nebo benzínový?

Solární

Hlavní výhodou takových nezávislých elektráren jsou dostupné náklady na jeden kilowatt elektřiny. Ke správnému fungování potřebují pouze volnou energii slunce. Principem fungování takových instalací je přeměna světelných fotonů na elektrický náboj.

Aby solární panely produkovaly potřebný výkon pro napájení domácích spotřebičů, musí být jejich plocha velká. 1 m2 povrchu takové instalace produkuje přibližně 100 W, přičemž napětí je asi 25 V. To stačí pouze pro pomalé nabíjení baterie, napájení lamp.

READ
Kdo je v Austrálii více, lidé nebo klokani?

Solární panely jsou zařízení, která shromažďují světelnou energii ze slunečních paprsků a přeměňují ji na elektrický proud Zdroj 220-on.ru

Pro získání elektrického proudu požadovaných parametrů je nutné nainstalovat pomocná zařízení: střídač, baterie, regulátor. První převádějí stejnosměrné napětí na střídavé napětí, musí odpovídat podobným indikátorům elektřiny při 220 V z centralizované sítě. Abyste mohli plně využívat výhod elektrárny, musíte přebytečnou energii uložit pro její budoucí užitečné využití.

Solární panely umožňují vyrábět elektřinu pouze během dne s jasným přirozeným světlem. V noci jsou taková zařízení naprosto k ničemu. K vyřešení tohoto problému se používá ovladač: dobíjí baterie. Přebytečná elektřina na ní nashromážděná se spotřebovává v období tmy, ráno je nálož opět doplňována z panelů, které obnovily svůj výkon.

Mezi výhody výše popsané řady autonomního napájení doma patří:

  • automatický režim provozu;
  • žádné dodatečné náklady;
  • udržitelnost;
  • není potřeba palivo.
  • účinnost instalace závisí na aktivitě slunce, oblasti, kde se systém nachází, roční době;
  • značné náklady na vybavení;
  • frekvence provozu v závislosti na přítomnosti hojného slunečního světla;
  • panely zabírají hodně místa, je třeba je instalovat na otevřeném prostranství.

Důležité! Povrchy funkčních solárních panelů je nutné pravidelně čistit od nahromadění prachu. V opačném případě bude jejich výkon snížen.

Solární panely instalované na střeše domu nezabírají užitečný prostor, jsou vysoce účinné Zdroj termico-solar.com

Popis videa

Solární panely. Mýty a realita.

Mnoho nedostatků takových elektráren lze snadno vyřešit. Problémy s umístěním tohoto zařízení zcela zmizí, pokud je instalace uspořádána na střeše. Nezabírá užitečný prostor a nedaleké nebytové budovy, zahradní stromy nevytvářejí stín. S ohledem na značné náklady na systém je důležité poznamenat, že moderní solární panely mají obrovské zdroje, takže se jim podaří splatit dříve, než skončí jejich životnost.

Kromě toho musíte vzít v úvahu: takový zdroj autonomního napájení doma znamená poměrně časté nabíjení a vybíjení baterie. Z tohoto důvodu je jeho zdroj intenzivně redukován. Aby byla zajištěna potřebná dodávka elektřiny v noci, bude nutné často měnit baterii.

Solární panely instalované na střeše domu nezabírají užitečný prostor, jsou vysoce účinné Zdroj termico-solar.com

Větrné turbíny

Moderní větrné turbíny jsou efektivní autonomní zdroje energie. Podobně jako solární panely jsou drahé, ale jsou kompaktnější. Větrné turbíny a elektrické generátory na palivo jsou si do jisté míry podobné, ačkoli první fungují jako výsledek rotace lopatek větrem, druhé kvůli provozu motoru. Podobnost větrných turbín s bateriemi na solární pohon spočívá v nutnosti použít úplně stejné prvky: baterie, regulátor, střídač.

Je mnohem levnější udržovat větrnou turbínu než udržovat generátory pracující na drahé palivo. Větrné mlýny jsou v mnoha ohledech horší než dnes populárnější solární panely, ale za určitých okolností je účelnější je používat.

Pro získání maximálního výkonu musí být větrné generátory umístěny podél proudění větru Zdroj náhradnís.spb.ru

READ
Kdy začít s postřikem rajčat proti plísni?

Hlavní výhody větrných turbín:

  • přijatelné náklady na jeden kilowatt elektřiny;
  • udržovatelnost;
  • instalace nevyžaduje velkou plochu.

Nevýhody větrných generátorů jsou mnohem větší. Mezi ty nejdůležitější patří následující:

  • nestabilita při získávání energie (ne vždy je silný vítr);
  • složitost údržby (kvůli umístění na kopci);
  • hlučnost;
  • vytváření rušení, které ovlivňuje fungování komunikací;
  • potřeba umístění daleko (více než 20 m) od konstrukcí, vysokých stromů.

Je nesmírně důležité pravidelně opravovat všechny větrné mlýny, jinak budou časem vydávat hodně hluku. Hluk vytvářejí opotřebovaná ložiska a také vítr, který přichází do kontaktu s lopatkami.

Větrné generátory určené pro instalaci na střechy mají nízkou počáteční rychlost větru a hladinu hluku, jsou zcela bezpečné Zdroj 220-on.ru

Popis videa

Větrný generátor. Výhody a nevýhody.

Autonomní napájení doma: hotová řešení

Organizace prodávající nezávislé napájecí zdroje nabízejí hotové balíčky zařízení, které mohou fungovat ihned po instalaci. Z velké části se jedná o všemožné sestavy solárních elektráren, větrných elektráren a dalších zařízení, které mají zcela jiné technické parametry.

solární pohon

Jednou z hotových možností autonomního systému domácího napájení je vysoce účinné zařízení, které využívá solární energii a přeměňuje ji na elektřinu pomocí solárních panelů. Schematicky je tento proces znázorněn na obrázku níže.

Solární panely generují stejnosměrný proud, který je následně přeměněn na střídavý proud (používaný v každodenním životě) pomocí invertoru Zdroj gws-energy.ru

Na moderním trhu jsou velmi žádané elektrárny White Nights 1500 W-100x2P ruské společnosti IKAR FIRM. Sada obsahuje:

  • polykrystalické panely – 2 kusy;
  • střídač;
  • regulátor nabíjení;
  • sada konektorů určených pro připojení panelů;
  • kabel;
  • spojovací materiál.
  • provozní napětí – 12 V;
  • jmenovitý výkon každé baterie – 100 W;
  • doporučená teplota vzduchu – 0-40°C;
  • výstupní napětí – 220 V, frekvence – 50 Hz;
  • jmenovitý výkon – 1,5 kW.

Autonomní napájení, vytvořené pomocí jediného zdroje alternativní energie, zpravidla není vždy spolehlivé. To je způsobeno přítomností nedostatků ve všech typech zařízení. Proto se k vyřešení takového problému často používá několik možností současně. Například:

  • solární elektrárna, dieselový generátor nebo větrný mlýn;
  • dieselový elektrický generátor, větrná turbína.

Použití různých konfigurací umožňuje vybavit bezproblémový systém autonomního napájení pro váš domov.

Integrované použití solárních panelů a větrného mlýna vám umožňuje organizovat nepřetržité autonomní napájení doma Zdroj 5top100.ru

Popis videa

Závěr

Majitelé domů často instalují autonomní napájecí systémy, aby dodali energii budovám vzdáleným od elektrické sítě a předešli možným problémům v důsledku přerušení centralizované dodávky elektřiny. V praxi se používá několik jejich odrůd, každá z nich má své výhody a nevýhody. Výběr nejlepší možnosti může záviset na budoucím místě instalace, klimatu v konkrétní oblasti a dalších důležitých faktorech. Měli byste také věnovat pozornost nákladům na vybavení, komponenty, pravidelnou údržbu. Po analýze shromážděných informací se můžete rozhodnout o vhodnosti pořízení takové instalace. V každém případě je autonomní napájení možností, jak se vyhnout závislosti na centrální síti, ušetřit na účtech za elektřinu.

Rate article
Add a comment

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: