Alternatiivsed toiduallikad inimestele. Alternatiivsed energialiigid. Ülevaade elektriallikatest. Alternatiivsed energiavõimalused

03.06.2019 alternatiivenergia

Alternatiivne energia on energia, mille allikas erineb meile harjumuspärasest (kivisüsi, gaas, tuumakütus, nafta jne); kasutatakse sagedamini fossiilkütuste allikate piiratud kättesaadavuse ja nende kahjulike kasvuhoonegaaside atmosfääri paiskamise kontekstis. Alternatiivenergia - suhteliselt uus tööstus (sest polnud vaja otsida midagi vähem efektiivset, aga näiteks kivisöest puhtamat) ei leia suurt hulka poolehoidjaid, kuid üleminek sellele on vältimatu. Kui leiame viise suures koguses elektrienergia tootmiseks (pigem selle salvestamiseks), kasutage vesinikku ja muid elemente, tõhusat päikese- või soojusenergiat. tuumaenergia tavaliste allikate asendamiseks muutub maailm tundmatuseni.

Kuidas ise elektrit toota: millised on võimalused?

Viimane, mida siin juba lubatakse, on teoreetiliselt võimalik ühele majapidamisele, kuid tehniliselt ja majanduslikult väga nõudlik. Naabrite puhul on olukord teine. Tänapäeval on üha rohkem väikeseid omavalitsusi ja piirkondi, mis toodavad ise elektrit, Saksi-Anhaltist Hochschwarzwaldini. See ei tähenda tingimata, et nad võivad aktiivseks tarnijaks saamiseks oma elektri- või soojusvarustusliinid katkestada. Pigem tähendab see seda, et kohad toodavad rohkem regenereeritud elektrit kui tarbivad, kuid sõltuvad teatud kellaaegadel "impordist".

Teadlased ütlevad, et kui me väga tahaksime, siis aastaks 2050 võiks peaaegu kolmveerand maailma riikidest täielikult taastuvate energiaallikate kasutamisele üle minna. Sellised järeldused tehti osana suurest analüütilisest projektist, mille eesmärk oli koostada maailma tegevuskava aastani 2050.

Meie kodude energiavarustuse küsimused muutuvad üha aktuaalsemaks. Ja see ei ole tingitud energiakandjate või tootmisvõimsuste puudumisest.

Autonoomsed toiteallikad

Näiteks LNG-l töötav koostootmisjaam või biogaasijaam annab piisavalt soojust kohaliku sisebasseini või söödatehase jaoks ning koos päikesesüsteemid ja kodaniku tuulepark varustab aastas piisavalt elektrit naaberkogukonna toiteks.

Enamik majapidamisi, kes toodavad ise elektrit, ei kasuta energiat enda jaoks, vaid saadavad selle kohalikku elektrivõrku ja koguvad kilovatt-tunni eest tarnetasu. Hinnad on tagatud vastavalt taastuvenergia seadusele, näiteks fotogalvaanilistele seadmetele 20 aastat pärast ühendamist. peal Sel hetkel see ei tohiks muutuda.

Nii kurb kui see ka ei kõla, aga selle põhjuseks on kõige energeetikaga seonduv "äriline" monopoliseerimine ja valitsuse soovimatus selles valdkonnas olukorda muuta.

Siiski on viise, kuidas vähendada energeetikute rahalist survet pere eelarvele ja mõnel juhul täielikult loobuda oma tsentraliseeritud teenustest.

Inverteri ja toitesüsteemi üldine tööpõhimõte

Kummalisel kombel, aga edutamine eluaseme alternatiivne energia taastuvate energiaallikate (TAV) kasutamisega takistab potentsiaalsete tarbijate vähene teadlikkus sellisel viisil energia tootmise tehnoloogiast, süsteemi vastupidavuse ja töökindluse näitajatest.

Lisaks sellele vastavat seadust kohtus tõenäoliselt ei eksisteeri. Kõige tavalisem lahendus neile, kes ise elektrit toodavad, on fotogalvaanilise süsteemi paigaldamine. See sisaldab päikesepaneelid katusel ja inverter, mis muundab toodetud D.C. majapidamises ja võrgu vahelduvvoolus. Kui te ei sõltu otseselt söödatariifi saagist - praegu umbes 15 senti kilovatt-tunni eest väikesed süsteemid katused 10 kilovatise tippsurvetorustikuga - elektrit saab majas hoida.

Kõigi taastuvenergiaga süsteemide põhielement on inverter - elektrooniline seade madala alalispinge teisendamine võrgu omadustega vahelduvpingeks. Väljundsignaali (võrgupinge) parameetrite juhtimiseks kasutatakse inverteri kahte "imelist" omadust:

  • Tagasiside – elektroonika võime reageerida tarbijate olukorra muutumisele.
  • Väljundsignaali impulsi genereerimine inverteri elektroonika poolt. Mitme tuhande hertsi sagedusega impulsid moodustavad sinusoidi vahelduvvoolu, a Tagasiside võimaldab arvestada tarbija koormusega. Lisaks võimaldasid kõrgsageduslikud impulsid vähendada trafo raua magnetiseerimise pöördumise kadusid, mis tõi kaasa selle suuruse olulise vähenemise.

Veel üks oluline osa elektroonilisest voolu juhtimisest elektrienergia on kontroller, mis täidab lüüsi rolli, mis jaotab energiavoo generaatorist salvestusseadmesse või inverterisse.

Tänu sellele investeerimiskombinatsioonile on riigilt raha

Ta peab ostma odavalt kodune elekter. See ammutab energiat välisõhust või põrandast ja jaotab selle üle kogu maja, näiteks kütte, sooja vee või isegi külmana. Joonis näitab, kui palju energiat tarbitakse protsentides " standardne maja» vastavalt energiasäästukorraldusele.

Taastuvenergiasse investeerivatele majaomanikele makstakse mitu tuhat eurot. Föderaalvalitsus edendab praegu soojuspumbad, biomassijaamad ja päikesesoojuskollektorid, mis muudavad päikesesoojuse otse katuselt soojuseks. Ülevaate taastuvenergia edendamisest annab maksmise eest vastutav Šveitsi föderaalne majandus- ja ekspordiamet, mis on tuntuks saanud legendaarse iseteenindusauto auhinnaga.

Aku-inverter-tarbija süsteemi energiavõimet saate hinnata järgmiste jooniste järgi:

  • Tarbija võimsus - 14 kW (arvestades samaaegset koormust 60%, saame 8,4 kW).
  • Aku omadused - 24 V, 225 Ah, 4 tk.
  • Inverter - 9-12 kW.

Selliste omadustega süsteem võib töötada kaks päeva ilma laadimiseta, kuni aku on 70% tühjenenud.

Võimsad kodulahendused lähevad tugevaks. Neid peeti liiga pikkadeks, liiga rasketeks ja vaevu ligipääsetavateks. Tootjahindade langemise ja paranenud kasutusmugavuse tõttu on neid aga üha enam nõutud kodumajapidamistes, kes soovivad ise elektrit toota. See võib siis öösel päikeseelektrit tarbida, kas pesumasin või elektriauto, mis on ehk üks kord müügis.

Ka ladustamine liigub nüüd pärast pikka võitlust koalitsioonis edasi. Lisaks saab netoinvesteeringukulud, kui varahoidla vastab teatud tehnilistele kriteeriumidele, 100% maksu maha arvata. Põhjus on selles, et eksperdid ja valitsusasutused erapoodides näevad energiatarbimisega seotud probleemide lahendamise võtit: iga otse kohapeal tarbitud kilovatt-tunni eest ei pea tarbijaskond kinni maksma, seega hoitakse kokku kogu raha. Lisaks suurendab omatarbimine vastupidavust kohalikud võrgud elektri jaotamine.

Alternatiivsed allikad energiat koju käsitletakse eraldi.

Energia hankimise viisid


"Õhust" energia saamise põhiprintsiibid on avatud olnud pikka aega, kuid selleks praktilise rakendamise puudus tehnilise arengu tase. Elektroonika ja materjaliteaduse arenguga sai see võimalikuks. Tehnilises ja materiaalses mõttes on päikesepaneelid ja tuuleturbiinid enamikule tarbijatest kättesaadavad, kuid Venemaa elanikkonna teatav konservatiivsus mõjutab. Soojuspump või bioenergiajaam on juba tõsine insenertehniline väljakutse. Kuid nad kõik väärivad tähelepanu.

On tavalised pliiakud või kallimad ja väiksemad liitiumioonakud. Tulemas on nn redoksvoo patareid. Nende energiatihedus peaks olema sarnane pliiakudega, kuid need peaksid olema vastupidavamad. Ja selle hinna poolest löövad nad peagi üle liitiumioonakudest. Kõigi salvestussüsteemide probleem seisneb selles, et nad ei ole üldiselt veel võimelised võrguoperaatoritega arukalt suhtlema ja muudavad seega võrgud lihtsamaks vaid piiratud määral.

Vahemere maades on päikeseenergia nii arenenud, et Hispaania ja Itaalia valitsused on sulgemas valitsuse programmid eratarbijate subsideerimine.

Päikesepatarei kasutegur sõltub valgustuse kestusest ja valguse langemisnurgast. Mõlemad tegurid Venemaa territooriumil ei ole täiesti soodsad. AT puhtal kujul fotoelektroonilised toiteallikad on kasutatavad eriotstarbeliselt, abiseadmena aku laadimiseks. Näiteks võib see olla kaugjuhtimispult ja mõõteseade, mis edastab telemeetria andmeid baasi (torustikud, elektrivõrgud, meteoroloogiajaamad jne). Lisaks on päikesepaneelid end turvasüsteemides tõestanud, avariivalgustus ja madala energiatarbega süsteemid.

Elekter on antud kohalikust keldrist ja rõdult

Ka puhta soojustööstuse turul on palju liikumisi. "Vaid umbes veerand Saksamaa keldrites asuvatest kütteseadmetest on hinnanguliselt tipptasemel," selgitab taastuvenergia agentuuri tegevdirektor Philipp Wohrer. Saksamaal ei kaotata poolt energia lõpptarbimisest. Taastuvad energiaallikad moodustavad praegu aga vaid 10% soojusvarustusest.

"Taastuvenergia osakaalu suurendamiseks on saadaval kaasaegsed tehnoloogiad, " ütleb Wohrer. Nende hulka kuuluvad puuküttega küttekehad ja soojuspumbad maandus- ja ruumiküttekehadeks, aga ka päikesekollektorid. Ta ütleb, et lai valik erinevaid tehnoloogiaid Taastuvsoojuse kasutamist saab kohandada vastavalt individuaalsetele vajadustele. Tööriist on mõeldud nii koduehitajale kui ka moderniseerijale. Eriti kui teil on suurenenud soojusvajadus, näiteks basseini kütmiseks, saate sel viisil ise elektrit toota ja säästa palju energiat.

päikesekollektor


Üks levinumaid ja end tõestanud võimalusi soojuspumba puhul on päikesekollektor. Madala keemistemperatuuriga vedeliku ahel on suur hulk väga õhukesed torud, mis asetatakse tasasele valgust neelavale paneelile.

Kuna elektrit saab toota ka üürikorteris

Tootjad panustavad nendesse tehnoloogiatesse gaasitööstus ja varustus. Uued seadmed veenavad kõrge efektiivsusega. Seni on elanikel olnud raske aktiivselt osaleda energia- või isegi elektritootmises: katused, keldrid, kuhu sai seadmeid paigaldada, kuulusid omanikule. Küll aga leevendavad need südametunnistust, kui arvestada, kui tihti tuleb neid seadmeid laadida.

Nende pikkus on umbes 80 x 160 sentimeetrit, kaal veidi alla 20 kilogrammi ja maksimaalne võimsus on peaaegu 200 vatti. Sellest ei piisa tolmuimeja või isegi pliidiplaadi toitmiseks, vaid akude laadimiseks. Mudeleid saab isegi ühendada pistikupessa, et nad saaksid toita elektrit kodu vooluringi ja nii edasi.

Kompressor pumpab vedelikku läbi paneeli, mis tagab selle pideva kuumutamise päikesevalguse ja tõhus töö soojuse eemaldamise ahel.

Päikesekollektorit saab kasutada iseseisva elemendina Sooja vee süsteemid, ja koos maa-aluse soojuspumbaga või elektriboileriga (tuulikust) eest autonoomne küte elumaja.

Need minisüsteemid võivad aga kaitsmeid ja vooluahelaid "laadida". kaitselüliti kodus ja muutuvad seeläbi ise turvariskideks, st kaablid viiakse mujale. Arvestades aga viimase viie aasta jooksul eraelektritootjate turul tehtut, ei lähe kaua aega, kui turule tulevad ka intelligentsed seadmed, millega ka Otto-Normi ​​elanikud lähevad üle energiavarustusele ning ise elektrit toota.

Taastuvad energiaallikad, mida sageli nimetatakse regeneratiivseteks või alternatiivseteks energiaallikateks, on energiakandjad, mis erinevalt fossiilkütustest, nagu nafta, maagaas või kivisüsi, on saadaval peaaegu piiramatult või taastuvad suhteliselt vähe. lühikest aega. Seega on regeneratiivsete energiate kasutamine nii fossiilenergia kasvava puuduse vastu võitlemise viis kui ka alternatiiv tuumaenergiale ja kliimat kahjustavale kivisöe põletamisele.

Tõhusus päikesekollektorüsna kõrge ka pilvise ilmaga. Tuleks varustada soojusaku.

Tuule jõud on inimest pikka aega teeninud, kuid alles elektroonika ja uute materjalide tulekuga on saanud võimalikuks kasutada kerget tuult (2 punkti, Beauforti skaalal kuni 3,3 m/s) ja mitte karta tormi. koormused (10-11 punkti, 30 m/s ja rohkem).

Millised regeneratiivse energia vormid eksisteerivad?

Keskkonnasõbralikuks elektri ja soojuse tootmiseks on kinnisvaraomanike käsutuses erinevad taastuvad energiaallikad. Kui päike on energiaallikas, saab toota nii elektrit kui ka elektrit. soojusenergia. Kuigi nimetatakse päikesevalguse muundamist elektriks, toodetakse soojust päikeseenergia. Teine taastuvenergia vorm on tuuleenergia. Elektri tootmiseks kasutatakse tuule ujuvust.

Suletud metallkeraamiliste laagrite, neodüümmagnetite, klaaskiust labade ja vastupidava korpusega tuulegeneraator on täiesti töökindel ja tagasihoidlik mehhanism, mis sobib hästi ka sitketele. kliimatingimused Venemaa. Alternatiivne energia jaoks maamaja , ehitatud tuulegeneraatori baasil, on kõrge tase jõudluse stabiilsus.

Lisaks saab energiat ammutada biomassist. Puidu, energiakultuuride või jääkmaterjalide, nagu orgaanilised jäätmed, põhk või sõnnik, kujul salvestatud energia muudetakse biomassijaamades soojuseks, elektriks või kütuseks.

Kaasatud on ka alternatiivsed energiaallikad. Maapinnast kütmisel ei soojene mitte ainult maja, vaid ka soojuspumbad kuum vesi. Allolev infograafik annab ülevaate eelistest ja puudustest ning võimalustest sobivate energialiikide arendamiseks. Taastuvenergia maja: ülevaade kõigist energialiikidest.

Termodünaamilised allikad (soojuspump)

Madala kvaliteediga soojuse arvutamatud energiahulgad, mis on "peidetud" Carnot' tsüklis (Sadie Carnot, 1824), on kummitanud insenere selle avastamisest alates. Kaasaegsed tehnoloogiad, materjalid ja masinaehitajate saavutused koos elektroonikainseneridega võimaldavad selle põhimõtte teoreetilisi aluseid praktikas rakendada. Kompressor- ja pumpamisseadmed, madala keemistemperatuuriga soojusülekandevedelikud, torustik ja elektrooniline süsteem juhtimine - seda mitte lihtsat tehnilist elementide komplekti täiendavad mitmesugused spetsiifilised rakendused. See seletab soojuspumba põhimõttel põhinevate küttesüsteemide massilise kasutuselevõtu keerukust.

Päikesesoojus-, fotogalvaaniline või tuuleenergia - kes soodustab ja kus tugev ja nõrgad küljed energiavormid? Geotermilise päikese- või tuuleenergia abil annab loodus elektri ja soojuse tootmiseks peaaegu ammendamatu energiareservuaari. Esitleme oma infograafikas erinevaid vorme energiat teie kinnisvara jaoks ja eraldi rahastamisvõimalusi.

Uute hoonete puhul taastuvate energiaallikate kasutamine soojuse tootmiseks

Igaüht, kes kasutab elektrit ja soojust taastuvatest energiaallikatest, kallinevad energiakulud ei mõjuta, sest vajalik energia toodetakse ise. Alternatiivsete energiaallikate kasutamine ei ole aga alati pelgalt rahaline kaalutlus. Näiteks uusehitiste taastuvenergia seadus nõuab tingimata regenereerimisenergia proportsionaalset kasutamist soojuse tootmisel. Lisaks peaksid kinnisvaraomanikud arvestama, et taastuvad energiaallikad ei ole alati kogu aeg kättesaadavad.

Kuid huvi TN vastu Venemaal kasvab. Madala kõrgusega ehituse arenguga suureneb pakutavate mudelite arv. Aga häda on selles, et isegi meile kliima poolest lähim Soome (Ultimate) tarnib seadmeid, mis on mõeldud kütteperioodi aasta keskmiseks temperatuuriks miinus 7 kraadi ja 70% Venemaa territooriumist on see miinus. 12-15. Soovitud parameetrite peenhäälestus ei ole lihtne ülesanne.

Tuulesoojuse generaatorid

Seetõttu võib olla kasulik kombineerida erinevaid taastuvaid energiaallikaid. Olenevalt sellest, milliseid taastuvaid energiaallikaid kinnisvaraomanikud kasutavad, on vaja rohkem või vähem suuri investeeringuid tehnilistesse seadmetesse.

Investeeringuid taastuvatesse energiaallikatesse soodustab riik

Kinnisvaraomanikud saavad selliseid projekte rahastada üksi, kui regenereerimisenergiale ülemineku maksumus ületab 000 eurot. Saate teada, millised pakkujad millistel tingimustel rahastavad. Kui vajaminev summa on alla 000 €, saab projekti rahastada ühe. Lisaks soodustab riik ka investeeringuid taastuvatesse energiaallikatesse. Ja taastuvenergia seadus näeb ette garanteeritud tarnetariifi, kui taastuvatest energiaallikatest toodetud elekter tarnitakse avalikku elektrivõrku.

Bioenergia allikad

Selle klassi allikas kuulub komplekssete tehnoloogiliste ja allikate kategooriasse tehnilised nõuded. Protsesside bioloogiline komponent seab nõuded kääritamistsooni temperatuurile ja rõhule, tooraine koostisel ja konsistentsil on oma parameetrid ning lõpptoode (metaan) nõuab erilisi töötingimusi. Kõik see nõuab suuri investeeringuid. Kaasaegsed tooraine valmistamise tehnoloogiad (koaguleerimine, tsentrifuugimine, bioloogilised lisandid) on võimaldanud kääriti suurust vähendada rohkem kui kaks korda. See alternatiivne energiaallikas majanduslikult elujõuline jaoks talud stabiilse ja piisava toorainebaasiga.

Väga huvitav on tööstusliku tuulegeneraatoriga bioenergiajaama lisamine. Sõltuvus välisvõrkudest kaob täielikult ja energiajulgeolek on kõrge.

Alternatiivsed allika paigutusvalikud

Tabelis pakutud alternatiivsete taastuvate energiaallikate paigutusvariandid ei saa olla dogma. Võrgust saadava toite abil muutuvad võimalused veelgi suuremaks.

Loomulikult ei ole seadmete ja paigalduse maksumus nii odav, mis toob kaasa pikad tähtajad projekti tasuvus. Lisaks ei kiirusta riik ja energeetika kindlasti tekkivat üleliigset energiat välja ostma, sest. tavaline arvutus tehakse marginaaliga. Aga kui sa peaksid vähemalt korra energiaettevõtte põlengu pärast kohtusse kaevama kodumasinad või juhtida ja ühendada elekter kaugemasse koju ja vaadata tulevikku, siis ei tundu hind enam üle jõu käiv. Kasutusaeg alternatiivsed energiaallikad suvilasse või maamajja võimaldab teil sellises majas kasvatada rohkem kui ühte last.

Objekti tüüp Alternatiivsete energiaallikate parameetrid ja koostis
paigutusskeem
Korter (elektroonikatarbijad: televiisor, arvuti, muusikakeskus ja valgustus.) 2,0-2,5/60-75 päikesepatarei- aku - inverter - kontroller
Dacha (pump, külmkapp, televiisor, valgustus). Põhineb 2 päeva ilma akut laadimata. 3,0-3,5/90-105
(suvi)
1) päikesepatarei (30%) - tuulegeneraator - aku - inverter - kontroller;
2) päikesepatarei (100%) - diiselgeneraator - aku - inverter - kontroller;
3) tuulegeneraator - diiselgeneraator - aku - inverter - kontroller;
Maamaja alaliseks elamiseks 7-10/210-300 tuulegeneraator - diiselgeneraator - aku - inverter - kontroller;
talu koos majaga 1) tuulegeneraator - diiselgeneraator - aku - inverter - kontroller;
2) tuulegeneraator - diiselgeneraator - aku - inverter - kontroller + soojuspump.

Võite võtta ühendust meie ettevõtte juhtidega ja me valime teile välja parima komplekti, mis vastab teie kodu energiavajadustele.