Альтернативные источники электроэнергии.


Рубрика: Альтернативная энергетика
Метки: |
Просмотров: 5492
Альтернативные источники электроэнергии.

альтернативные источники энергии

«Готовь сани летом, а телегу зимой», эта пословица призывает нас все готовить заранее. Вот и я, ознакомившись с информацией, об альтернативных источниках энергии, которую мне любезно предоставили коллеги из группы «Место под солнцем», решил свои мысли изложить на листе бумаги по поводу предстоящего осенне-зимнего периода. Нас ждут тяжелые испытания, из-за проблем у энергетиков (отсутствие газа и нехватка угля на тепловых электростанциях).

Новости в энергетике изобилуют негативными характеристиками. Распоряжением от 1 октября № 915-р Кабинет министров Украины ввел ряд временных чрезвычайных мер на рынке электрической энергии, в частности, позволив ГП "Укрэнерго" установление временных ограничений по пропускной способности межгосударственных электрических сетей Украины.Позже, 7 ноября Кабмин продлил чрезвычайные меры на рынке электроэнергии на 1 месяц.

2 декабря "Укрэнерго" применило графики аварийных отключений электричества.В тот же день отключения электричества начались в Черкассах, Суммах, Житомире, Львове и других городах. В Минэнерго объясняли, что недостаток электричества вызван тем, что на ремонте находится третий блок Запорожской АЭС, а также и нехваткой угля на складах ТЭС.

В пресс-службы ПАО "Центрэнерго" говорится "По состоянию на 4 декабря на Змиевской ТЭС (Харьковская обл.)ПАО "Центрэнерго" в работе находится один энергоблок. Работа минимальным составом оборудования ТЭС вызвана резким уменьшением запасов угля на складе вследствие напряженного диспетчерского графика в течение периода пониженных температур и отсутствием на сегодня поставок угольной продукции на предприятие.

Украина впервые за длительный период начнет импортировать энергетический уголь для обеспечения потребностей тепловых электростанций. Обеспечить ТЭС углем собственной добычи сегодня практически невозможно из-за боевых действий на востоке страны, где расположена большая часть действующих шахт.

50% электроэнергии, вырабатываемой в Украине, генерируют АЭС, остальное производят ТЭС путем сжигания газа и угля. Нехватка газа и остановка 80% шахт вызвали дефицит энергоносителей и, как следствие, электроэнергии.

Это реальная ситуация в которой мы находимся и улучшения пока не предвидится, скорее наоборот. Как уберечь себя от энергетического коллапса и не зависеть от проблем энергоснабжающих компаний?

Оказывается, есть выход и это альтернативные источники электроэнергии.

Ветер, как источник энергии.

ветрогенератор Ротор Онипко

Самый распространенный, как и самый близкий нам альтернативный способ получения электроэнергии – ветряные электрогенераторы. За последнее десятилетие количество ветряных электрогенераторов сильно увеличилось, и постоянно растет. Растет и качество – первые ветряки не могли работать при боковом ветре, применяемые теперь могут вращаться, а значит, способны работать при любом ветре.

Ситуация в энергетической отрасли, упомянутая в начале статьи, заставляет многие страны увеличивать количество источников по производству альтернативной электроэнергии, в том числе и в Украине. Ветроэнергетика в Украине является одним из перспективных направлений в альтернативной энергетике, по отношению к которой в последние годы наблюдается настоящий бум.

Необходимо отметить, что рынок малой ветроэнергетики в Украине показал наибольшую динамику развития среди стран СНГ, а также опередил некоторые европейские страны. За последние 10 лет было установлено более 1,5 тысяч ветроагрегатов (ВГ) мощностью до 10 кВт. Суммарная установленная мощность работающих в Украине ветроустановок малой мощности достигает 18 МВт, это более 10% от суммарной установленной мощности всех установленных ВГ в стране.

Этот факт свидетельствует о достаточном количестве ВГ малой мощности на рынке для альтернативного электробеспечения частного дома, примерно по такой формуле, 1 кВт на 10 кв. м.

Солнце, как источник энергии.

солнечная энергия

Следующим альтернативным источником электроэнергии является солнечная энергия. Ветрогенераторы – хороший заменитель традиционных источников энергии. Но они не лишены минусов. Пока поток ветра вращает лопасти генератора, ветряк снабжает исправно дом своей энергией, но если штиль, то нет электроэнергии. Если это произошло днем, то сможет помочь солнечная батарея.

Если солнце светит ярко – то приблизительно 15 квадратных метров хватает для обеспечения энергией среднего по размерам частного дома (100м2 – 150м2). Лучший вариант – комплект с ветряным электрогенератором и солнечные батареи, которые способны обеспечить потребителя электрической энергией не только в ветряную погоду, а в абсолютно любую.

солнечный коллектор

В дополнение к солнечным батареям можно использовать и солнечные коллекторы, или другими словами, аккумуляторов тепла, которые также устанавливаются на крышах зданий и сооружений. Это конструкция из баков и соединительных труб черного цвета. Черный цвет интенсивнее поглощает инфракрасное излучение и нагревается сильнее, что позволяет поддерживать температуру воды в 700С при ясном солнце, даже если температура окружающего воздуха равна нулю. Объём нагреваемой воды, ее температура, и период аккумуляции тепла напрямую зависят от размера резервуара. Цена коллекторов тепла невелика.

Некоторые примеры из практики.

Как реализовать альтернативный источник электроэнергии в частных домах или квартирах? Для этого возьмем для анализа потребление электроэнергии обычной семьей, состоящей из трех-четырех человек и живущей в квартире в многоэтажном доме или в отдельном частном доме. Статистика показывает, что при наличии газификации, централизованного горячего водоснабжения и отопления – средний месячный расход электроэнергии не превышает 350 кВт.ч. Это значит, что в сутки вам необходимо всего 12 кВт.ч. А это, в свою очередь, определяет среднее потребление – 0,5 кВт.

Конкретный пример применения одиночного ВГ. Учитывая географические особенности каждой местности и суточные неоднородности скорости ветра, номинальная мощность ВГ «вырастает» до 2-3 кВт. Но, иногда, даже этих киловатт не хватит на пиковое потребление (одновременное включение нескольких устройств потребляющих электроэнергию), которое может достигать 10 кВт. И в этом случае решение этой задачи имеет три варианта.

Вариант №1. Купить ВГ и всё сопутствующее оборудование – пиковой мощности 7 кВт. Тогда оборудование будет генерировать порядка 2-2.5 тысяч кВт.ч в месяц, при необходимых вам 300 кВт. Соответственно цена такого комплекта оборудования по сравнению с комплектом оборудования 2-3 кВт. увеличивается до $10 тыс. (без аккумуляторов).

Вариант №2. Установить дополнительное оборудование «коммутатор» позволяющий добирать недостающий объем электроэнергии при пиковых нагрузках у государства.

Вариант №3. Организовать с помощью дополнительного оборудования накопление электроэнергии в автомобильных 12 вольтовых аккумуляторных батареях. Это идет в разрез с санитарными нормами применимыми в многоквартирных домах, но для частных домов этот вариант приемлем. Правда существенно увеличивает стоимость всего комплекта оборудования до $14 тыс.

Конкретный пример применения солнечной батареи.

Электроустановка на основе солнечных модулей пиковой мощностью 4 кВт будет стоить ориентировочно $16,5 тыс. В стоимость входит: инвертор 48\220 в, контроллер заряда и аккумуляторные батареи емкостью 200 А.ч, необходимых для бесперебойной работы в ночное время. Необходимо учесть, что это стоимость без электромонтажных работ.

Солнечные тепловые установки на основе вакуумных коллекторов эффективно применяются для горячего водоснабжения, отопления домов, подогрева бассейнов и кондиционирования.

В случае применения вакуумного коллектора только для нагрев воды от солнца – система конфигурируется в зависимости от предполагаемого расхода горячей воды на каждого человека. Солнечный коллектор становится основным источником нагрева воды, а бак теплонакопитель компенсирует погодные изменения и ночное время. Для бесперебойного снабжения система оборудуется дополнительным источником нагрева. Стандартная солнечная система компенсирует до 80% годовых энергозатрат, а при сезонном использовании летом 100%. Вполне приличный солнечный бойлер на 24 трубок, с теплообменником, напорный 6 бар, производительностью 350 л в сутки, вы можете приобрести у отечественного производителя за $900.

Да разовые затраты весьма существенные. Но необходимо смотреть немного дальше своего «носа», извините. В Украине уже приняты все необходимые нормативные акты по "зеленому тарифу", по которому государство может купить у вас лишнюю энергию с коэффициентом, рассчитывающим стоимость в зависимости от источника получения этой энергии.

При пересчете коэффициентов мы получим, что за солнечную энергию нам должны заплатить от 4 до 5,5 грн. за 1 кВт.ч, а за ветровую энергию - от 1,22 грн. Вот только доступ к энергорынку, пока имеет небольшое количество компаний. Но поскольку в странах европейского союза существует система покупки электроэнергии у частного производителя повсеместно, и не сегодня, завтра мы обязательно будем в Евросоюзе, то для тех, кто принял решения использовать альтернативные источники электроэнергии перспектива близкая и реальная. Для массового внедрения всех технологий вырабатывающих энергию из альтернативных источников необходимо только дать возможность пользования энергорынка как «кошелька» всем желающим.

Комментариев: 4 RSS
Катерина1
2014-12-15 в 23:19:05

Спасибо,все очень интересно. Но почему мало примеров на практике. где можно посмотреть конкретно реализованные проекты по альтернативному энергоснабжению дома, квартиры.

Катерина, вы правы, примеров конечно мало и в большинстве они носят эксклюзивный характер. Я в ближайшее время подберу ряд конкретных характерных примеров по альтернативному энергообеспечению жилья. Спасибо за комментарий.

Очень оптимистично написано, я думаю, что в ближайшее время альтернативная энергетика не способна заменить традиционную, на то есть множество причин. Я делаю ставку на солнечную энергетику, но опять таки не в ближайшем будущем.....

Павел, мне нравится ваша точка зрения. Одно то, что вы делаете ставку на солнечную энергетику, говорит о многом. Нас рассудит время.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)