Альтер ну електрику в приватному будинку. "нульові будинки" - заміські будинки на альтернативних джерелах енергії

Для забезпечення власного заміського будинку чи дачі світлом та теплом потрібно не так багато енергії – у середньому 15 кВт. Цього вистачить, щоб одночасно включати чайник, пральну машину та телевізор. Однак отримати ці 15 кВт із державної мережі не завжди можливо.

Обладнання підстанцій і саме мережеве господарство Росії перебуває в такому стані, що буквально рік тому владі в кожному регіоні довелося вживати заходів щодо його відновлення. Природно, що ці заходи в першу чергу вилилися у плату за технічне приєднання, яке дуже відрізняється по регіонах. За традицією, вона найвища у Москві та Підмосков'ї. Побудувавши дачу десь в Істринському чи Одинцовском районі, потенційному споживачеві доведеться заплатити за кожен необхідний йому 1 кВт від 10570 до 12972 руб.

Власники заміської нерухомості почали думати про те, як уникнути цієї плати. Найбільш привабливими здаються екологічно безпечні види альтернативного електрообладнання, що генерує.

Поширено використання про . Такі батареї встановлюють у будинку, де добове енергоспоживання не перевищує 5 кВт-год. Потрібна потужність сонячних батарей для забезпечення навантаження в будинку може коливатися від 40 Вт до 5 кВт. Однак для опалення та приготування їжі повинні використовуватися інші джерела енергії: витрачати дорогу «фотоелектричну» енергію для перетворення на тепло занадто марнотратно. У цьому випадку не вдасться обійтися без , який врятує у разі повної відсутності сонця (що трапляється досить часто).

Зазвичай сонячну електростанцію встановлюють для використання у літній час (її вистачає на освітлення, телевізор, сигналізацію та роботу побутової техніки). Система повинна включати акумулятори (які можуть заряджатися резервним дизель-генератором), контролер заряду/розряду та інвертор. Для сезонного використання на дачі зазвичай використовують модулі сонячних батарей потужністю 40-200 Вт. Вартість 1 Вт сонячної батареї становить близько 150 руб., Ціни на такі невеликі системи починаються від 8-9 тис. руб.

Система, що забезпечує гарантовану вироблення 5 кВт-год на добу (середнє споживання заміського будинку), коштуватиме від 250 тис. руб. плюс вартість резервного генератора та монтажу. Сонячні електростанції вигідні тільки при сезонному використанні невеликому обсязі- До 10-15 кВт-год на добу. Фотоелектричні станції зазвичай використовують на дачах, у садових товариствах або дачних селищах, де можуть на кілька днів відключити електрику, якість його залишає бажати кращого (часто електромережі перевантажені), а гроші за нього збирають і взимку, навіть коли в селищі ніхто не живе. Втім, сонячно-дизельні системи дозволяють суттєво економити паливо в порівнянні з чисто дизельною системоюелектропостачання. Вартість 1 кВт електроенергії від сонячних батарей за умов становить від 6 до 10 крб. Тобто втричі-вп'ятеро дорожче, ніж електрика за державним тарифом. Однак це найвигідніший у порівнянні з іншими вид альтернативного енергообладнання.

Вітер у кишені

Вітроустановки більш звичні для ока російського обивателя, ніж сонячні батареї. Принаймні, на картинках із американськими пустельми їх бачив кожен. За наших умов вітряки зустрінеш рідко: вітру в Росії мало. У середній смузі Росії середньорічна швидкість вітру — 3-4 м/с, а забезпечення стабільної та ефективної роботи вітряка необхідна середньорічна швидкість вітру щонайменше 5 м/с. Проте вітроустановки у нас є. Одна навіть промислового масштабу – вітропарк на 50 МВт у Калінінградській області.

Без держпідтримки цей вид енергетики і не може набути широкого поширення. Однак деякі готові поставити вітряк у власному городі. У заміських будинках використовуються малі вітрогенератори потужністю 500 Вт. Вітроустановка потужністю 5 кВт коштує близько 500 тис. руб., А 2 кВт - 180-190 тис. руб. Ця ціна можна порівняти з витратами на підключення до мережі. Невелика вітроустановка потужністю 500 Вт коштує близько 30 тис. руб. Вартість 1 кВт-год у два-три рази більша за тариф електромереж.

Для підключення не потрібно великої кількості проводів: зазвичай малі вітряки встановлюються неподалік будинку. Рекомендуються гібридні вітро-сонячні системи. У цьому випадку вітряк та сонячні батареї доповнюють один одного, адже зазвичай, коли погана погода, дме вітер і навпаки.

Водні процедури

Тим, у кого неподалік будинку є річка з гарним перепадом води, можна рекомендувати мікроГЕС. Ця споруда нагадує монстрів радянського будівництва, які перекрили Волгу та Єнісей, але тільки ці, порівняно зі справжніми гідростанціями, просто малюки. МікроГЕС вважаються гідроелектростанцією потужністю до 100 кВт. Сама мікроГЕС встановлюється на річці, від водозабору йде металевий трубопровід, на виході якого встановлюється гідротурбіна з електрогенератором. Такі мікроГЕС здебільшого використовують у гірських районах — на рівнині необхідно будувати греблю задля забезпечення необхідного напору.

При будівництві мікроГЕС потужністю від 10 кВт і вище необхідно отримувати дозволи від відповідних органів на землевідведення, водокористування, підключення до мереж і т. п. Устаткування для мікроГЕС потужністю 10 кВт, що випускається в Росії, коштує близько 240 тис. руб. плюс інженерно-будівельні роботи, які здорожчають кінцеву вартість станції вдвічі-втричі. Сама електроенергія виходить досить дешевою, але через великі вкладення на початковому етапі швидкої окупностічекати не варто. Вкладення окупляться щонайменше через шість-сім років при постійному використанні енергії від мікроГЕС.

Тепло землі

Крім альтернативних джерел енергії, є ще й альтернативні джерела тепла. Найбільш звичним можна назвати котел, що працює на незвичайному паливі – деревних гранулах. Деревні паливні гранули (паллети) - це невеликі циліндричні пресовані вироби з деревини діаметром 4-12 мм, довжиною 20-50 мм, виготовлені з висушеної тирси, стружки, деревного борошна, тріски та деревного пилу. При спалюванні гранул кількість вуглекислого газу, що виділяється, не перевищує обсягів викидів, які утворилися б при природному розкладанні деревини. Крім того, енергозміст 1 кг пелет відповідає 0,5 л рідкого дизельного палива. Тонна дерев'яних гранул виділяє при спалюванні 5 тис. кВт теплової енергії.

Котли на пелетах досить зручні у використанні. Вони передбачено автоматизована подача палива, і додому площею 120 кв. м. потрібно приблизно 7 тонн пелетів на рік. Ціна 1 тонни – 120 євро. Складнощів в обслуговуванні котла всього дві: місце для зберігання пелет (оскільки вони не терплять вологи) та доставка палива. Ринок розвинений погано, переважно все виробництво експортно орієнтоване. Тому, перш ніж встановлювати котел на пелетах, треба подумати про те, де ці пелети брати.

Можна обійтися без палива — скористатися енергією землі. Для цього є теплові насоси. Вони використовуються у 70% будинків у Швеції, але практично не використовуються у нас. Теплові насоси (сонячні колектори), як і сонячні батареї, нагріваються від сонця. Оптимально використовувати їх з весни до осені. З їх допомогою можна повністю покрити потребу в гарячій водіта обійтися без електрики чи іншого джерела енергії.

Колектор на середню сім'ю займає 2-3 кв. м плюс бак на 150–200 л. Вартість обладнання - від 30 тис. руб., Але економічна ефективність досягається тільки в тому випадку, якщо в будинку немає газу.

Існують два основні типи сонячних колекторів — плоскі та з вакуумною трубкою. При використанні влітку їхня ефективність приблизно однакова, але в холодну пору року потрібно застосовувати вакуумні колектори, які можуть працювати і взимку при температурі до -35 o C. У звичайних колекторах вода нагрівається до 50-60 o C, у вакуумних - до 80-90 o C. В іншому системи схожі - потрібен ще теплоакумулюючий бак і в більшості випадків елементи для забезпечення примусової циркуляції теплоносія в системі.

Вакуумні колектори можна використовувати і для опалення, коли працює в парі з бойлером. Колектор забезпечує від 10 до 40% енергії для опалення. Найбільше актуально для регіонів із сонячними зимами, наприклад Бурятії.

Економічна доцільність

Термін окупності сонячних нагрівальних систем – 4-7 років. Загалом жодної економічної ефективності в альтернативних джерелах електроенергії та тепла немає. Якщо мережа недалеко або в будинку є газ, традиційних видів електрики щодо ціни альтернативи немає.

Всі експерти сходяться на думці, що у приватному використанні недоцільно встановлювати вітряки або сонячні колектори, якщо ви не живете посеред тайги або в степу за кілька сотень кілометрів до найближчої лінії електропередачі.

Людина з кожним роком споживає все більша кількістьенергії, з 1970 р. по 2016 р. енергоспоживання у світі зросло у 4 рази. Ціни на енергоресурси зростають, а запаси традиційних джерел виснажуються. У цій ситуації власники приватних будинків можуть перейти на нові джерела енергії. А зробивши альтернативні джерела енергії для дачі та приватного будинку своїми руками можна значно заощадити.

Розважливі господарі використовують альтернативу звичним джерелам енергії

Що таке альтернативна енергетика

Усі енергоносії поділяють на дві великі групи:

традиційні;
альтернативні.

Поділ є умовним та змінюється з часом.

До традиційних відносять такі види органічних продуктів, як:

нафту;
природний газ;
вугілля;
торф.

Традиційні енергоносії є невідновними, хоча їх запаси в природі значні, але не нескінченні, до того ж досить швидко зменшуються. За прогнозом вчених, нафти та газу людству вистачить максимум на 150 років.

Це одна із причин пошуку альтернативних енергоносіїв.

Другою причиною є те, що сучасна практика забезпечення енергією не завжди є економічно вигідною. Наприклад, електрифікація або газифікація віддаленого хутора або приватного будинку із загальної мережі (роботи з встановлення опорних стовпів, протягування проводів, прокладання труб, запірне обладнання тощо, а також обслуговування) економічно нерентабельна. У цьому випадку для приватних будинків та дач є сенс використовувати нетрадиційні енергоресурси – альтернативні джерела енергії для дому.

Нетрадиційними видами енергії вважають:

геотермальну;
сонячну;
вітрову енергію;
морських хвиль;
енергію відливів та припливів.

Альтернативні нові джерела енергії в порівнянні з традиційними мають ряд переваг, що визначає їх цінність:

це відновлювані джерела (або невичерпні);
їхня екологічна чистота.

Альтернативні відновлювані джерела для приватного будинку або дачі (для непромислового використання) реалізуються як генератори вітру, сонячні батареї, теплові насоси та їх поєднання.

На сьогоднішній день існує безліч варіантів альтернативних джерел енергії

Виробництво електроенергії для приватного будинку оптимально здійснювати з використанням різних установок, виготовлення яких своїми руками є посильним завданням.

Підбір установок для отримання тепло- та електроенергії проводять з урахуванням кліматичних та топографічних умов місцевості, де розташована приватна оселя – це дозволяє природні відновлювані джерела використовувати найбільш ефективно.

Для росіян найбільш прийнятними як у технічному, так і в матеріальному плані є сонячні батареї та вітрогенератори.

У Росії ці установки з виробництва електроенергії цілком доступні пересічному споживачеві. А ось використання теплових насосів або установок, що працюють на біопаливі, є серйозним інженерним завданням, зробити їх своїми руками рядовому споживачеві не під силу.

Використання енергії сонця у приватному будинку

Випромінювання Сонця як альтернативна відновлювана енергія є найперспективнішим замінником традиційних енергоносіїв.

У Росії її для приватного будинку альтернативну енергію Сонця можна використовуватиме виробництва електроенергії – геліобатареї – й у отримання тепла, де використовують сонячні колектори (відбувається нагрівання теплоносія).

Сонце - чудовий варіант альтернативного джерела енергії

Готові установки, що переробляють світло на електроенергію, сонячні панелі, можна придбати для приватного будинку в готовому вигляді, але їхня вартість досить висока.

Виготовити для приватного будинку геліоустановку самостійно цілком можливо, це дозволить заощадити значну грошову суму, але вимагатиме витрат особистих сил та певного часу для роботи. Крім того, їх ККД виходить нижчим, ніж у промислових моделей.

Для виготовлення геліобатарів своїми руками необхідно виконати такі роботи:

купити фотоелементи (моно- або полікристалічні);
спаяти їх разом згідно зі схемою;
виготовити каркас та коробку (зазвичай використовують оргскло);
посилити металевим куточком чи фанерою корпус виробу;
розмістити спаяні фотоелементи в підготовленому каркасі;
змонтувати таку установку на штатному місці.

Монтаж батарей своїми руками проводять на освітленому місці даху, при цьому слід продумати спосіб регулювання їх нахилу.

Сонячна енергетика при використанні у приватному будинку має велику кількість переваг у порівнянні з традиційними енергоносіями:

невичерпність;
велика кількість;
доступність у будь-якому місці планети;
екологічність;
відсутність шумів;
низькі експлуатаційні витрати;
вдосконалення технологій їхнього виробництва.

Задля справедливості слід зазначити і недоліки геліоенергетики:

значні вкладення початковому етапі;
нестабільність надходження енергії (залежить від часу доби);
найвища вартість акумуляторних батарей;
використання рідкісноземельних та дорогих інгредієнтів у тонкоплівкових сонячних панелях, що призводить до їх подорожчання.

У Росії альтернативні відновлювані джерела використовуються і для вироблення тепла, найвідоміший тепловий насос – це сонячний колектор. З його допомогою як самостійної одиниці можна обігрівати приватний будинок або використовувати колектор у поєднанні з іншими джерелами тепла.

Сонячний колектор є складним інженерним пристроєм, який зробити власноруч не вийде.

Вітрова енергія для приватного будинку

Робота вітру використовується людством досить давно – всі вітрильні судна рухалися завдяки його силі, вітряки завдяки вітру перемелювали зерно на борошно.

Вітер є невичерпним енергетичним джерелом — вітрові установки, за прогнозами енергетиків, уже до середини ХХ століття забезпечуватимуть понад 30% всесвітнього енергоспоживання.

Використання потенціалу вітру сьогодні приділяється велику увагу – сучасні аналоги вітряків здатні виробляти електро- та теплоенергію у промислових масштабах.

Вітер - джерело енергії, подароване природою

Такий підйом у виробництві вітрогенераторів став можливим завдяки появі нових композитних матеріалів. Їх використання значно збільшило потужність установок, що використовують енергетику вітру – більш ніж у 10 разів всього за останнє десятиліття.

Сьогодні в Росії промислово випускають вітрогенератори від компактних до величезних, існують вітрогенератори з вертикальною і горизонтальною віссю обертання. Щоб зібрати для приватного будинку своїми руками найпростіший такий пристрій, достатньо мати кілька магнітиків, дріт та матеріал для лопат.

Росія з використання енергетичного потенціалу вітру знаходиться на 56 місці у світі, поступаючись навіть Люксембургу (в 3 рази більше потужність вітрогенераторів) та Кіпру (в 5 разів більша за потужність).

При тому, що в Росії величезний потенціал енергії вітру взяти те ж узбережжя Далекого Сходу.

Переваги роботи вітрогенераторів очевидні:

безкоштовне невичерпне джерело енергії – вітер;
вітрогенератор працює постійно, отримана енергія запасається на акумуляторних батареях, тобто є завжди;
екологічна чистота та безшумність роботи;
ефективність роботи не залежить від температурного режиму- Може використовуватися в північних широтах, де сонячні батареї малоефективні;
продуктивність взимку зростає, тому що вітер узимку завжди сильніший;
вартість устаткування використання енергії вітру значно нижча, ніж у сонячних батарей, тобто. окупаються вони значно швидше.

При використанні вітрогенератора цього альтернативного джерела енергії для приватного будинку слід враховувати такі правила:

для продуктивної роботи установки необхідний стійкий (бажано сильний) вітер, відкритий простір;
вітрогенератору необхідний профілактичний догляд – щорічно йому обов'язково слід виконувати техобслуговування відповідно до інструкції;
Установка вітрогенераторів проводиться на щоглі значної висоти – потрібна висотна техніка та фахівці з їх встановлення, своїми руками їх монтувати не варто.

Біопаливо – ще одне альтернативне джерело енергії

З сировини рослинного чи тваринного походження, а також продуктів їх життєдіяльності чи органічних відходів одержують біопаливо та використовують його надалі як альтернативне джерело енергії для приватних будинків.

За агрегатним станом біопаливо поділяють на 3 види, до яких відносяться:

тверде - лушпиння, тріска, паливні гранули, брикети, дрова;
рідке – етиловий, метиловий спирти, біодизель;
газоподібне – біогаз, водень.

Крім того, існує розподіл біопалива за способом його отримання:

хімічний;
термохімічний;
біологічний.

Різних видів опалення для приватного будинку, де використовуються альтернативні джерела тепла, досить багато:

опалювальні котли на твердому/рідкому/біопаливі;
теплові насоси на термальній енергії;
сонячні колектори;
інфрачервоні обігрівачі різних видів;
теплий плінтус.

У Росії її величезними територіями які завжди можна підключитися до газової магістралі – роботи можуть виявитися дуже дорогими. У умовах для приватного будинку стають вигідними економічно , такі як:

брикети;
пелети;
гранули із соломи, торфу, деревини та тріски тощо.

У Росії сільські жителі у приватних будинках активно використовують біопаливо різних видіворганіки:

гною;
ріпаку, сої;
рослинних відходів і т.д.

І за наявності свого господарства чи приватного будинку будь-який бажаючий здатний приготувати біопаливо своїми руками.

Його можна робити з гною – за певних умов вихідні продукти переброджують у спеціальних ємностях, після чого надлишки вологи випарюють, у результаті виділяється біогаз.

Як вихідну суміш застосовують:

кінський гній, торф чи солома;
гній (будь-який) + лляна багаття;
гній (будь-який) + домашнє сміття;
гній кінський, коров'ячий і т.д.

Термін окупності обладнання для виробництва біопалива для приватного будинку становить кілька років, а сировина для його отримання відноситься до відновлюваних джерел енергії.

Таким чином, використовуючи незвичайні джерела, можна власноруч отримати енергію для приватного будинку.

Якісне електропостачання це, то без чого не обходиться жоден заміський будинок.

Практично у всіх селах, селах, а також котеджних селищах на сьогодні прокладено централізоване електропостачання. На сьогодні цей елемент інженерної інфраструктури є найважливішим, оскільки на нього зав'язана робота побутової техніки, без електроенергії сучасним мешканцям складно приготувати їжу, обігріти будинок, а також скористатися іншими благами цивілізації.

На сьогодні можна виділити дещо по-різному поширених систем виробництва електричної енергії, крім централізованого. У останні рокивсе популярнішими стають альтернативні джерела виробітку електрики, які, як правило, застосовуються в заміських будинках. При цьому ці інноваційні методики дали назву для будинків такого типу – нульові будинки, тобто будинки без централізовано прокладених інженерних комунікацій.

Серед таких джерел виробництва енергії можна відзначити вітрогенератори, міні-ГЕС, акумуляторні або сонячні батареї, фотоелектромодулі та гібридні системи, в яких використовуються одночасно бензинові та дизельні генератори.

Навіть малопотужні вітряні генератори здатні дати для будинку необхідну кількість електроенергії, при цьому джерело є природним і відновлюваним. При цьому дані установки, якщо вони побудовані за всіма нормами і вимогами, можуть прослужити до 30 років, і їх потужність становить близько 5-10 кВт. Цей варіант ідеально підійде для забезпечення електрикою дачних будиночків і у свою чергу дозволить заощадити.

Другий варіант альтернативного енергопостачання - це встановлення сонячних модулів, які перетворюватимуть сонячну радіацію в електрику. Цей метод, який називається фотоефектом, відкрив ще Альберт Ейнштейн, який встановив, що енергію можна отримати за допомогою сонячних фотоелектричних установок. Хоча установки самі по собі не дуже дешеві, термін їхньої служби складає близько 10-25 років.

Чи вигідний вітрогенератор

За низької середньорічної швидкості вітру (3-4 м/с) електроенергія, здобута за допомогою вітрогенератора, стане споживачеві в копієчку. Давайте порахуємо. Наприклад, якщо середньорічна швидкість вітру становить 4 м/с, сучасний вітряк потужністю 1 кВт видаватиме близько 120 кВт*год/місяць. Цього вистачить для живлення кількох ламп, телевізора, холодильника. За рік вироблення обладнання складе 1440 кВт*год, а за 20 років служби – 28 800 кВт*год. Середня ціна вітроустановки «під ключ» приблизно 160 тис. руб. У цьому вартість 1 Квт*ч дорівнюватиме приблизно 5,5 крб. за кВт * год. Дорогувато, при тому, що електроенергія зараз коштує в середньому 2-2,5 руб.

Тепер про райони, де швидкість вітру дорівнює приблизно 8 м/с. Тоді вдасться отримати з кіловатного пристрою 580 кВт * год / міс, і електроенергія коштуватиме близько 1,15 руб. / кВт.

Зі сказаного вище можна зробити висновок: використання вітроенергетичної установки виправдана в тому випадку, якщо мережевої електроенергії в будинку немає і не буде, а вартість енергії, що отримується від інших типів джерел (дизельного або бензинового електрогенераторів) перевищує 6-7 рублів. Для будинків, вже підключених до електромережі, ставити вітряк із міркувань економії теж не має сенсу.

А ось якщо електроенергія до будинку чи фермерського господарстваще не підведена, а швидкість вітру дозволяє встановити вітроустановку, варто задуматися. Враховуючи, що вартість підключення кіловату в середньому по Росії досягає 10-20 тис. руб., Ідеться в цьому випадку може йти про вже про сотні тисяч рублів витрат - і це без урахування витрат на протяжку лінії до найближчого джерела. А це вже можна порівняти з витратами на власний потужний вітрогенератор. Плюс ви отримаєте енергетичну незалежність.

Додайте до цього постійне зростання цін на електроенергію (понад 10% на рік). Погодьтеся, що в такому разі вигідніше придбати вітроенергетичну установку - це коштуватиме набагато дешевше. Крім того, якщо є можливість скластися з сусідами і купити потужніший вітрогенератор (20 кВт і більше), його установка обійдеться ще дешевше.

Сонячний генератор безкоштовної енергії

Простота установки, підключення та обслуговування сонячних генераторів дозволяє отримати будь-яку потужність та напругу.

Шляхом паралельного підключення збільшуємо потужність, при послідовному включенні – напруга.

Сонячна батарея 220 вольт також без проблем, але як її використовувати? Більшість побутових приладів розраховані на змінний струм.

Лампи розжарювання, деякі колекторні двигуни із задоволенням працюватимуть від постійної напруги. А все інше?

Перетворити 220 вольт постійного струмуу змінний досить проблематично.

Отримати чисту синусоїду з косинусом 0,8 напруги мережі ще складніше.

Акумуляторна батарея з напругою 220 вольт теж не дрібниця, особливо її обслуговування.

Саме тому альтернативна енергетика пішла шляхом інвертування низьковольтної напруги 12, 24 та 48 вольт.

Це дозволяє використовувати уніфіковане автомобільне приладдя. Від акумуляторів до кондиціонерів, не кажучи вже про інші автоаксесуари. На які рекомендуємо звернути увагу.

Найпростіший сонячний генератор 12 вольт складається з ланцюжка послідовно підключених 36 фотоелектричних елементів.

Через нестабільність технологічних процесів, чистоти кристалів, товщини кремнієвих елементів та ін., параметри можуть значно відрізнятися.

Так, якщо всі фотоелементи виробляють струм 1 ампер, а один у ланцюгу виробляє 0,9 А, загальний струм буде 0,9 ампер.

Аналогічно, якщо в трубопровід врізати один шматок меншого діаметра водоток скоротиться.

Тому перед збиранням в батарею фотоелементи ретельно підбираються за параметрами.

Зібрати сонячний генератор на будь-яку напругу та струм Ви можете своїми руками. Підключаючи ланцюжки фотоелектричних елементів або батарей у паралельно-послідовні комбінації.

Фотоелектричні джерела енергії не бояться короткого замикання.

Ефективність сонячних батарей безпосередньо залежить від освітленості.

При виборі місця для встановлення сонячних фотоперетворювачів (батарей, модулів, панелей) необхідно пам'ятати, що будь-яка одинока гілка, стовп і т.п. тінь викличе ефект трубопроводу.

Враховуючи, що прямі сонячні промені на північному заході з листопада до лютого явище рідкісне, а розсіяне чи дифузне випромінювання мало ефективне. Необхідно передбачити можливість змінювати кут нахилу сонячних батарей.

При збільшенні кута установки до 75 - 80 градусів сонячні промені опівдні майже перпендикулярні поверхні фотоелементів, а можливість затримки снігу мінімальна.

Цитата:
Вітро та сонячні джерела енергії не ідеальні. У кожному є якийсь недолік. Але вони вдало доповнюють та компенсують недоліки один одного.

Наприклад, якщо уважно спостерігати за погодою, то можна помітити, що в безхмарну погоду дуже мала швидкість вітру. І навпаки, у хмарні дні вітер сильний, поривчастий, зазвичай не менше 8-10 м/с. Тому просто необхідно використовувати ці джерела разом. Підвищиться надійність електроживлення, т.к. за теорією ймовірності, одночасно вийти з ладу вони не можуть.

Сонячні батареї коштують приблизно 3 долари за 1 Ватт. Площа їх 1м - 80Вт. Нам необхідно 6,25 кв. Вартість їх буде 500 доларів. Таку ціну сонячних батарей я взяв із інтернету. Ціна підтвердилася при спілкуванні з продавцями таких виробів.

Коли я почав вивчати, з чого складаються сонячні батареї та їх характеристики з'ясувалося, всі сонячні батареї складаються з окремих фотоелементів, ціна яких нижча у 2-2.5 рази, ніж самих сонячних батарей. Тобто необхідно взяти фотоелементи, розмістити їх на алюмінієвій підкладці, спаяти їх між собою в правильному порядку, а зверху закрити склом, потім зробити цю конструкцію герметичною. При виконанні цієї роботи необхідна відсутність пилу та шкідливих домішок у повітрі. Ну де, як не вдома це можна зробити? Причому їх дійсно необхідно збирати самим, т.к. кожному знадобиться своя форма

Вітроустановка 500Вт коштує 600 доларів, діаметр лопат колеса 2,5 м.

Тут я теж постарався докопатися до суті. Це виявилося набагато легшим. Основа всіх вітроустановок – генератор. Візьмемо звичайний генератор від автомобіля. Його характеристики: при 3000об/хв виробляє струм 70А при напрузі 15 в. Тобто. 1050 Вт. Саме для нашого випадку. І коштує він не більше 60 доларів.

Як же це? Я думав, чи може генератор якийсь особливий? Виявляється, нічого подібного. Принципово вони нічим не вирізняються.

Коли я почав розмовляти з виробником вітроустановки УВЕ500М безпосередньо з головним конструктором заводу, я з'ясував вартість комплектуючих вітроустановки. Це сам генератор із поворотним пристроєм (320 доларів.) та вітроколесо (140 доларів.). Решта це хвіст, щогла, блок управління. Але це не дуже складні конструкції, які виготовляються в домашніх умовах. Отже, ціна вітроустановки близько 500 доларів.

Розглянемо ще один вид генераторів – термоелектричний.

Термогенератори існують давно. Ще у ВВВ випускалися термогенератори для партизанських загонів, що працюють від вогню багаття. До ВВВ і після випускалися термогенератори, які одягалися на гасову лампу та виробляли електрику, необхідну для роботи радіоприймачів.

Випуск термогенераторів провадиться і зараз. Це установка для газових казанів печей повільного горіння потужністю 200 Вт. В даний час її можна дуже вигідно використовувати в сучасних котеджах, де є газове опалення та приміщеннях, де опалення виробляється печами повільного горіння на дровах. У холодну пору року при постійному опаленні ми матимемо 200Вт*24ч*30днів = 144 кВт/год на місяць.

Вартість такої установки велика порівняно з іншими близько 1200 доларів. Проте, зростає попит і налагоджується їхнє масове виробництво, що неминуче незабаром призведе до зниження їхньої вартості. Тим більше що матеріали, що використовуються в установці, прості і технологія виробництва нескладна.

Якщо застосувати всі вищезгадані джерела енергії, ми отримаємо надмірну кількість електрики для дому. Тому необхідно перерахувати потужність наших джерел енергії. Для цього зробимо висновки з наведеного вище матеріалу:
– Ми при цьому отримаємо безперебійну систему електроживлення.
– Ми отримаємо дуже просту, не громіздку систему електроживлення.
– Також така система дуже надійна.
– Ми отримаємо повну незалежність від будь-яких інших джерел енергії.
- Це не завдаватиме шкоди навколишньому середовищу.

Неефективна робота вітчизняних ліній електропередач давно стала проблемою номер один. Особливо це відчувається у заміських селищах, де знижена напруга та постійні відключення електрики стали просто нормою. Але як кажуть, проблеми потопаючих – це їхні проблеми, які вони самі й мають вирішувати. Так і виходить у житті, тому що альтернативні джерела енергії для приватного будинку – єдине правильне рішення, яке вирішує проблеми з електрикою.

Їх і доводиться встановлювати у приватних будинках, іноді навіть повністю відмовляючись від споживання електроенергії централізовано. Щоправда, сучасні альтернативні джерела електроенергії, як то кажуть, не без гріха. Тобто, кожен спосіб заміни ЛЕП має і свої переваги, і свої недоліки. Тому розберемося у цьому питанні досконало, розглянувши готові рішення.

Види альтернативної електрики

Завжди перед споживачем стоїть вибір, що ґрунтується на питанні, що краще? І в цьому плані мається на увазі, по-перше, витрати на придбання нового виду джерела електрики, по-друге, як довго цей прилад працюватиме. Тобто, чи буде це вигідно, чи окупиться вся витівка, а якщо окупиться, то через якийсь проміжок часу? Скажімо так, економію грошових коштівще ніхто не скасовував.

Як бачите, питань і проблем і тут вистачає, тому що електрика своїми руками – справа не лише серйозна, а й досить затратна.

Електрогенератор

Почнемо саме з цієї установки, як із найпростішої. Простота її полягає в тому, що вам необхідно придбати електрогенератор, встановити його в надійному закритому приміщенні, яке відповідатиме правилам пожежної безпеки. Далі, проводьте підключення електричної мережі приватного будинку до нього, заливаєте рідке паливо (бензин чи солярку) та вмикаєте. Після чого у вашій оселі з'являється електрика, яка залежить лише від наявності палива в баку генератора. Якщо продумати автоматичну систему подачі палива, то ви отримуєте маленьку теплову електростанцію, яка вимагатиме від вас мінімальної присутності.

До того ж електрогенератори – це надійні та зручні установки, які працюють практично завжди, якщо правильно їх експлуатувати. Але тут є один момент. В даний час на ринку присутні два види генераторів:

Бензиновий.
Дизельний.

Який найкращий? Скажімо так, якщо вам потрібне альтернативне джерело енергії, яке експлуатуватиметься постійно, тоді вибирайте дизельний. Якщо для тимчасового використання, то бензиновий. І це ще не все. Дизельний електрогенератор має великі габаритні розміри, в порівнянні з бензиновим, він сильно шумить під час роботи і виділяє величезна кількістьдиму та вихлопних газів. Плюс до всього він дорожчий.

З'явилися нещодавно на ринку газові генератори, які можуть працювати і від газу, і від зрідженого. Непоганий варіант, екологічний, який не вимагає спеціального приміщення для встановлення. Можна до одного генератора підключити, наприклад, відразу кілька газових балонів, які автоматично підключатимуться до установки.

Альтернатива вуглеводневому паливу

Серед трьох видів електрогенераторів газовий найкращий та ефективний. Але вартість палива (рідкого чи газоподібного) – задоволення не з дешевих, тому варто задуматися над тим, що самостійно виробляти пальне, вкладаючи в нього мінімум коштів. Наприклад, біогаз, який можна одержати з біомаси.

До речі, альтернативні види енергії, що сьогодні називаються біологічними, можуть замінити практично всі альтернативні джерела електроенергії. Наприклад:

Біогаз виходить за допомогою бродіння гною, пташиного посліду, сільськогосподарських відходів тощо. Головне – встановити обладнання, яке використовується для уловлювання метану.
Зі сміття, наприклад, на звалищах, видобувається так званий целюлозний стандарт. Або як його називають спеціалісти, звалищний газ.

Увага! Вчені вже підрахували, що якщо переробляти всі сміттєзвалища світу, то можна отримати до 84 мільярдів літрів сміттєзвалища, яке можна використовувати для отримання електроенергії.

ІБГУ-1 - установка для отримання біогазу

З сої та ріпаку, а точніше, з їхнього насіння, виробляються жири, з яких можна отримати біосолярку.
З буряків, цукрової тростини, кукурудзи можна виготовляти біоеталон (біобензин).
Вчені довели, що за допомогою звичайних водоростей можна акумулювати сонячну енергію.

Тобто існує велика низка наукових розробок, які видають альтернативні види енергії. І багато хто з них уже отримав практичне застосування. Наприклад, установка ІБГУ-1, за допомогою якої з гною можна отримати за добу до дванадцяти кубометрів біогазу. Вітчизняні фермери гідно оцінили працю вчених, тому це обладнання швидко розкуповується.

Вітрогенератори

У тих регіонах, де вітер завжди є (приморські райони, гірські, степові), оптимальний варіант альтернативного джерела електричного струму – вітровий генератор. В Америці ці установки застосовуються майже скрізь. Коштують, щоправда, вони недешево, саме з їх допомогою можна вирішувати проблеми відсутності електроенергії.

Принцип отримання струму досить простий. Вітер тисне на лопаті, які обертаючи ротор електричного генератора. Останній видає електричний струм. Тобто в установці використовується принцип перетворення механічної енергії на електричну. Найголовніше, що вітрогенератори працюють за мінімальних поривів вітру, понад 2 м/с. Якщо швидкість не буде нижче 8 м/с, генератор можна підключати до будинку безпосередньо.

Найуразливіша частина обладнання – це акумулятор, у якому накопичується електроенергія. Він швидко виходить із ладу, а коштує 25% від ціни всієї установки. Тому цей варіант отримання альтернативної енергії найкраще використовувати не так на накопичення, але в споживання. Тому найчастіше вітрові генератори підключаються до систем опалення та гарячого водопостачання безпосередньо. До речі, виправданий і чудовий вихід із становища.

Теплові насоси

Наступний варіант із категорії «альтернативні види енергії» — енергія з надр землі. Для приватного будинку це ідеальний варіант. Він простий, ефективний та економічний. Для цього на ділянці біля будинку бурить свердловина (чим глибше, тим краще), куди встановлюється тепловий насос.

Підземні води завжди мають позитивну температуру. При охолодженні насосом цієї води виділяється енергія, яку і доводиться використовувати. Але в деяких може виникнути питання, як працює насос, адже для нього також необхідна електрична енергія? Все правильно, але дана установкамає певне співвідношення спожитої енергії та виділеної, яка перебуває ось у такій залежності – 1:6. Отже ефективність очевидна.

Сонячні батареї

Альтернативна електрика від сонця у приватному домобудуванні використовується рідко. Вся справа у дорожнечі сонячних елементів, які встановлюються в батареях. Звідси й висока вартість усієї установки. Хоча слід зазначити, що це перспективний напрямок, від якого не можна відмовлятися. Адже щороку на один квадратний метрна поверхні землі падає 1000 кВт енергії. Уявляєте, скільки людство втрачає. Якщо порівняти з іншими видами палива, то це 100 м3 газу або 100 літрів солярки.

Звичайно, у такий спосіб отримати електричний струм ще дорого. А ось нагріти так воду – це дуже дешево. Ось чому сонячні колектори сьогодні такі популярні у мешканців заміських селищ.

Морська вода

Не варто скидати з рахунків припливи та відливи моря. Тут величезний склад енергії, яку вже давно мешканці приморських регіонів використовують собі на благо. Почнемо з того, що вода щільніша за повітря майже в 900 разів, тому невеликий її рух змушує крутитися турбіни. Звісно, така споруда не під силу господарю приватного будинку, тож на ньому не варто зупинятися. Але для інформації візьміть це до уваги. Тим більше, ми розглядаємо альтернативні види енергії.

Висновок на тему

Отже, було зроблено невеликий огляд на тему – альтернативна енергетика приватного будинку. Як бачите, варіантів сьогодні чимало. А ось який вибрати, кожен вирішує, як завжди, сам. Тут важливо правильно підійти до умов експлуатації, врахувати регіон, кліматичні умови тощо. Можливо, навіть продумати варіант, у якому можна було б скомбінувати деякі альтернативні джерела енергії для дому, зробити їх взаємозамінними.

Схожі записи: