Alternativní energie pro domov

Ceny energie neustále rostou, což nutí spotřebitele hledat jiné způsoby, jak zajistit jejich domovům teplo a světlo. Hlavní alternativy nenahraditelných zdrojů paliva jsou již dávno známy, je čas je aktivně uplatnit.

O alternativní energii se toho hodně napsalo. O skutečných vyhlídkách na jeho použití se však často nemluví. Zkusme zjistit, zda lze z obnovitelných zdrojů očekávat významné úspory..

Alternativní energie: mýty a realita

Často slyšíte fráze jako: „Proč potřebuji sluneční baterii, pokud máme 90 dní slunečního svitu ročně?“ nebo „Jaký je smysl instalace větrného generátoru, pokud se v naší oblasti vyskytuje slabý vítr?“ Tato tvrzení nejsou neopodstatněná..

Například ve středomořských zemích, zejména ve Španělsku a Itálii, se od roku 2007 vyžaduje, aby vývojáři instalovali střechy solární ohřívače vody. Umožňují zajistit až 70 spotřebitelských potřeb teplé vody v závislosti na oblasti a úrovni spotřeby vody. V Izraeli je od roku 1976 podle zákona nutné, aby bytové domy s více jednotkami byly vybaveny solárními ohřívači vody, takže více než 85 bytů bytového fondu využívá sluneční energii.

Čína však zůstává lídrem ve využívání sluneční energie. Připomeňme, že země leží v celé skupině klimatických zón - od subtropických po mírně chladné a zároveň ví, jak zachránit.

Také u větrných generátorů není všechno jednoduché. V zemi samozřejmě nemůžete nainstalovat sto metrů stožár větrné turbíny. A pokud je dům obklopen lesem ze tří stran, pak můžete říci, že nejste obeznámeni s pojmem „vítr“. Zároveň je v Dánsku 40 všech elektřiny vyrobeno z větrných farem..

Pokud jde o alternativní zdroje energie, nemusíte je zlikvidovat všechny současně nebo instalovat solární panely a „větrné mlýny“, ať jste kdekoli. Vždy to bylo (a je) o doplňování hlavní komunikace, i když malé, ale úsporné. Prozkoumejte klimatické vlastnosti vaší oblasti, možná budou použity některé alternativní zdroje.

Solární energie

Jsme zvyklí používat energii slunce, aniž bychom si toho sami všimli. V závislosti na frekvenci využití je využití sluneční energie rozděleno na pasivní a aktivní.

V pasivní sluneční soustava sluneční světlo dopadá na objekty a zařízení ve „volném režimu“, není možné se přizpůsobit jeho směru a intenzitě. Proto není zaručena rovnoměrná dodávka tepla a 100. využití energie. Tato metoda však nevyžaduje zvláštní finanční náklady. Pasivní solární systémy zahrnují horké lože, skleníky, zasklené lodžie, skleníky a malované v tmavých barvách (pro maximalizaci absorpce slunečního záření) kontejnery-nádrže pro skladování vody v létě.   

Aktivní sluneční soustava zahrnuje použití speciálních zařízení. „Pokročilá“ verze absorbéru světla je solární kolektor, nebo solární kolektor.Tato instalace shromažďuje tepelnou energii slunce, která je přenášena viditelným světlem v infračerveném pásmu. Poté se teplo přenáší do vodovodních a topných systémů. Stejně tak lze solární kolektor použít také k napájení elektřiny do domu..

Na rozdíl od sběratele, solární baterie Může vyrábět pouze elektřinu. Ve dnech nasycených slunečním zářením rozdává maximum svých schopností a za oblačných hodin a v zimě ne více než třetina.

Letní období se shoduje s maximální sluneční aktivitou. Období od května do září jsou nejvíce nasycena slunečním světlem. Proto otázky týkající se „co dělat v zimě, když není slunce?“, Nejsou zcela racionální. Koneckonců, v té době zpravidla nejste ani v zemi.

Závěr: čím dále na jih od oblasti vašeho bydliště, tím větší smysl má instalace solární baterie.

Instalace solárního panelu je nejlepší na jižní straně střechy. Odborníci musí spočítat, kolik instalací a jakou energii potřebujete. Vycházejí z klimatických vlastností, počtu elektrických spotřebičů a intenzity jejich použití.

Nyní o praktické aplikaci. Například na většině území Ruska je v teplém období (od dubna do konce září) průměrné denní množství slunečního záření 4-5 kWh / m². Na jihu Španělska dosahuje 6 kWh / m2 a na jihu Německa je to asi 5 kWh / m2. Tato intenzita slunečního záření umožňuje ohřívat až 100 litrů vody téměř každý den pomocí kolektoru o rozloze 2 m2. Zajímavé je, že Primorye, Transbaikalia a jižní Sibiř jsou považovány za přední oblasti slunečního záření a teprve poté přichází jižní část evropské části Ruska. Významná část Sibiře, jak se ukázalo, není zbavena slunečního záření.

Pro celoroční použití je nutné zvolit kolektorová zařízení s rozsáhlou pracovní plochou, dvěma okruhy s nemrznoucí směsí a vybavenými dalšími tepelnými výměníky. Ideální volba je evakuované potrubí - má vyšší teplotní rozdíl mezi venkovním vzduchem a vyhřívanou chladicí kapalinou.  

Větrné generátory

Historie vývoje větrných generátorů v otevřených prostorech bývalého SSSR je velmi tragická. Vzhledem k rozsáhlým oblastem, v nichž vítr fouká téměř neustále, byly na počátku 20. století učiněny aktivní pokusy omezit větrnou energii. Bohužel však do konce 60. let. výroba „větrných mlýnů“ a výstavba větrné farmy byla zastavena.

V nedávné době (od roku 1988 do roku 1992) byla vyrobena „domácí“ verze větrno-mechanické vodní zvedací jednotky (větrné čerpadlo) AVVP-1,2 „Heřmánek“. Byl určen k příjmu tekutin z jakýchkoli nádrží v hloubce až 8 m a byl používán v domácnostech i v kolektivních farmách. Bylo to jednoduché, levné a pohodlné automatické zařízení..

Teď větrná energie používají jednotliví uživatelé k výrobě elektřiny. Síla generovaná „větrným mlýnem“ o výkonu 50 kW stačí k údržbě malé chalupy.

Systém je určen k akumulaci elektřiny. Čím častěji a silněji fouká vítr, tím rychleji lze nabít baterii a energii. Domácí větrné generátory v oblastech s mírnou převahou větru jsou zcela schopny dodat budově světlo.

Základem generátoru větru je větrné kolo. Pod vlivem síly větru se otáčí, vytváří točivý moment a přenáší jej přes převodový mechanismus na vodní čerpadlo nebo hřídel generátoru. Větrné generátory se obvykle montují na vysoké stožáry nikoli „tak, aby je viděli všichni“, ale protože intenzita a rychlost větru nad povrchem Země je vyšší než na „nulové značce“.

Větrné generátory pro domácnost jsou tří typů:

• Kolotoč (rotační) - vybavené větrným kolem (rotorem), které se pohybuje ve směru větru. Osa otáčení je svislá. Součinitel výkonu ne vyšší než 20%.

• Větrné generátory větru - mají vzhled klasické vrtule s počtem lopatek od 2 do 24. Čím menší lopatky, tím vyšší by měla být rychlost větru „pro povýšení“. Větrný mlýn s počtem lopatek do 4 se nazývá malá lopatka, pokud jsou lopatky větší než 4 - vícedílné. Osa otáčení je rovnoběžná s větrem, účinnost je poměrně vysoká - 40-50.

• Generátory bubnového větru - podobně jako rotorové větrné mlýny, pouze lopatky jsou umístěny ve vodorovné projekci. Osa otáčení je pod úhlem 90 stupňů ke směru větru, což má za následek nízkou účinnost - až 10.

Na rozdíl od solárních kolektorů a baterií jsou větrné generátory nejlépe instalovány v severních oblastech se silným, častým a nárazovým větrem. Nejčastěji foukají v blízkosti vodních útvarů, na hory a na otevřených plochách v odpovídající oblasti.

Tepelná energie Země

Teplo lze odebrat odkudkoli - z půdy, vzduchu, podzemních zdrojů a povrchových vod. Sbírat teplo při nízké teplotě, zlepšit jeho kvalitu a přenést je na spotřebitele tepelná čerpadla. Je možné použít „teplo země“ pro zásobování horkou vodou, vytápění a klimatizaci.

Je známo několik typů tepelných čerpadel:

• Nezpevněné - sbírají teplo pomocí horizontálního kolektoru, který je pohřben pod úrovní zamrznutí země nebo tepelné sondy umístěné ve vertikální studni. Výkonné a drahé rostliny mohou spotřebitelům poskytnout teplo v zimě, ale je lepší je používat pouze jako nouzovou možnost.
• Voda - stejným způsobem se teplo odebírá z podzemních vod nebo jiných vodních útvarů. Teplota obvykle neklesne pod 6 ° C. Instalace tepelných čerpadel na vodu je obtížná, protože musíte vyvrtat studnu a provádět pravidelné čištění čerpadla.
• Anténa - obvykle se používá v teplých zeměpisných šířkách a absorbuje teplo z okolního vzduchu.

Tepelné čerpadlo je poměrně složité zařízení, které se při extrémně nízkých teplotách prakticky nedá použít.

Vodní energie

Při zmínce o tomto zdroji alternativní energie se v paměti vznášejí obrovské vodní elektrárny a středověké výrobny s koly tekoucími podél vodní hladiny. Vodní energie se používá hlavně v takových „průmyslových“ měřítcích..

Pokud však máte pravidelný přístup k vodě, můžete zkusit něco podobného mini hydro. Použití vodní kolo, vrtule nebo rotor darya. K tomu není třeba žít v blízkosti vodopádu nebo bouřlivé horské řeky. Stačí správně nainstalovat struktury na místech, kde dochází k pohybu vody a přítomnosti proudů. Pokud je průtok vody menší než 1 m / s, nemá smysl instalovat takové stanice.

Nakonec zmiňujeme takový originální zdroj energie jako biomasa. Představuje suché zbytky rostlin, odpadních produktů a řadí se na šesté místo z hlediska prevalence. Ročně se na Zemi vytvoří asi 170 miliard tun primární biomasy, která se postupně ničí a nenachází uplatnění v ekonomice. Slouží hlavně k výrobě tepla a elektřiny a používá se k přípravě biopaliv (bionafta). V ostatních případech se z ní získává bioplyn, který se přeměňuje na tepelnou a elektrickou energii..

Alternativní zdroje energie tak dosud požadují pouze částečné nahrazení základních zdrojů. Zaměřují se na záchranu a nepředvídané okolnosti. A také naznačují bezplatné využití těch výhod, které nám příroda poskytla.