Альтернативная электроэнергия для дома своими руками: Страница не найдена

Альтернативная электроэнергия для дома своими руками: Страница не найдена – Совет Инженера

Содержание

Энергия для дома своими руками. Альтернативные источники энергии.

После постройки дома и ввода его в эксплуатацию основные расходы будут именно на энергию. Это обстоятельство делает выгодным использование альтернативных источников. В тоже время устройства для получения альтернативной энергии дороги сами по себе и срок их окупаемости составляет не менее 10 лет. Выходом будет альтернативные источники энергии для дома своими руками. Их изготовление стоит в разы дешевле. При этом используется не изготовление с нуля, а сборка из готовых компонентов. Здесь есть множество решений. Их можно разделить на системы генерации энергии и системы ее сохранения.

Ветрогенераторы для дома дачи

В первую очередь интересны из-за своей низкой стоимости при самостоятельном изготовлении. Если их приобретать новыми в готовом виде, то особой выгоды в сравнении с солнечными батареями они не обеспечивают. Исключение — ветреные места, например, горные районы. При самостоятельном изготовлении выгода может быть огромной.

При установке нужно помнить, что ветрогенераторы издают шум. Скоростные модели при работе на сильном ветре небезопасны, из-за возможного разлета элементов лопастей. Лучше всего ветряки подходят для больших ветреных участков, с низкой стоимостью земли. Там под них вполне можно отвести несколько соток в отдаленном углу. Для компактных участков, придомовых территорий в коттеджных поселках они не подходят.

Вертикальные тихоходные ветрогенераторы безопасны и производят меньше шума. Ветровое колесо у них намного проще в изготовлении, но сам электрический генератор требует повышающего редуктора.

Солнечные батареи

Их можно назвать самым лучшим источником альтернативной энергии. Они не имеют подвижных элементов, чрезвычайно надежны и эффективны, подходят для любых населенных климатических зон. Солнечные батареи можно размещать в коттеджных поселках, на компактных городских участках, на крыше дома. Они очень функциональны, но их распространению препятствует высокая цена. Советы по выгодному приобретению:

приобретать панели не менее 250 Вт мощности;

не покупать солнечные батареи у посредников;
не приобретать готовых комплектов с инверторами;

Выгодно купить солнечные батареи можно на Алиэкспрессе и сайтах производителей. Китайские производители вне конкуренции в ценовом отношении. Панели по 200 – 250 вт наиболее удобны (площадь 1 – 1,5м). Также функциональны гибкие пленочные солнечные элементы.

Такие альтернативные источники энергии как солнце обладают суточной цикличностью. Поэтому часть стоимости системы нужно будет потратить на аккумуляторы. Предложено множество вариантов.

Запасаем электроэнергию

Солнечная альтернативная энергетика требует аккумуляторных батарей. В доме нет особых требований по массе и габаритам батарей, поэтому выбор нужно проводить по цене и количеству циклов. Сейчас оптимальный вариант — свинцово-кислотные батареи. Они обладают энергоемкостью 50 Вт/кг и самой низкой стоимостью. Рассматривать другие типы аккумуляторов нерентабельно.

Приобретать нужно только самые крупные форм-факторы батарей. Чем больше емкость одной единицы — тем дешевле будет весь комплект в пересчете на один Вт запасенной энергии. От автомобильных аккумуляторов желательно отказаться. Лучше использовать батареи для грузовиков или тяговые для погрузчиков. Выгодные варианты есть в комплектах батарей для промышленных ИБП.

Электросеть постоянного тока в доме

Если посмотреть на готовые солнечные электростанции для дома, то можно заметить, что 30-50% стоимости занимает преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор). При самостоятельной сборке солнечной электростанции этот узел можно исключить. В этом случае будет сеть низкого напряжения и постоянного тока. Для нее потребуются специализированные приборы. Обычная бытовая техника работать не будет, поэтому это решение оправданно, только когда такие электроприборы имеются.

Это может быть, например, специально изготовленная электроплита, система LED освещения, насос с двигателем постоянного тока и другие устройства. Изготовление таких потребителей электроэнергии оправданно, так как в сравнении с готовой солнечной электростанцией вы экономите 30-50% стоимости.

Напрямую подключать солнечные батареи даже к специально изготовленным потребителям электроэнергии не рекомендуется. Необходим стабилизатор напряжения (на постоянный ток). Его стоимость не идет ни в какое сравнение с преобразователем. Кроме того, он тоже может быть изготовлен самостоятельно.

Тепловая энергия и отопление для частного дома

Самое лучшее решение в этой области — тепловой насос. Готовые модели таких котлов стоят недорого. Самостоятельно нужно изготавливать только теплообменники. Источниками дополнительного тепла служит почва, воздух в помещении, вода. Очень выгодно развивать направление аккумуляции тепла. Вода — максимально удобный теплоноситель. Она может использоваться в системах классических солнечных нагревателей. Основной материал – медные и стальные трубы, готовые элементы радиаторов.

Вам понравится

Альтернативные источники энергии для дома

Для владельцев частных домов есть возможность значительно уменьшить счета за коммунальные услуги или вообще не пользоваться услугами поставщиков тепла, электроэнергии и газа. Можно даже обеспечить немалое хозяйство, а при желании и продавать излишки. Это реально и некоторыми уже проделано. Для этого используют альтернативные источники энергии.

Альтернативные источники энергии могут обеспечить все потребности

Содержание статьи

Откуда можно получать энергию и в каком виде

На самом деле энергия, в том или ином виде, в природе есть практически везде — солнце, ветер, вода, земля — везде есть энергия. Основная задача — извлечь ее оттуда. Этим человечество занимается уже не одну сотню лет и достигло неплохих результатов. На сегодняшний момент альтернативные источники энергии могут обеспечить дом теплом, электроэнергией, газом, теплой водой. Причем альтернативная энергетика не требует каких-то сверх навыков или сверх знаний. Все можно сделать для своего дома своими руками. Итак, что можно сделать:

Все альтернативные источники энергии способны полностью обеспечить потребности человека, но для этого требуются слишком большие капиталовложения или/и слишком большие площади. Потому разумнее делать комбинированную систему: получать энергию от альтернативных источников, а при недостатке «добирать» из централизованных сетей.

Использование солнечной энергии

Один из самых мощных альтернативных источников энергии для дома — солнечное излучение. Для преобразования солнечной энергии есть два типа установок:

Не стоит думать что работают установки только не юге и только летом. Хорошо они работают и зимой. В ясную погоду при выпавшем снеге выработка энергии только немного ниже летней. Если в вашем регионе большое количество ясных дней, использовать подобную технологию можно.

Солнечные батареи

Солнечные батареи собирают из фотоэлектрических преобразователей, которые изготавливают на базе минералов, которые под действием солнечного света испускают электроны — вырабатывают электрический ток. Для частного применения используются кремниевые фотопреобразователи. По своей структуре они бывают монокристаллическими (сделаны из одного кристалла) и поликристаллическими (много кристаллов). Монокристаллические имеют более высокий КПД (13-25% в зависимости от качества) и более продолжительный срок службы, но стоят дороже. Поликристаллические вырабатывают меньше электроэнергии (9-15%) и быстрее выходят из строя, но имеют более низкую цену.

Это поликристаллический фотопреобразователь. Обращаться с ними надо аккуратно — они очень хрупкие (монокристаллические тоже, но не в такой степени)

Сборка солнечной батареи своими руками несложна. Сначала надо приобрести некоторое количество кремниевых фотоэлементов (количество зависит от требуемой мощности). Чаще всего их покупают на китайских торговых площадках типа АлиЭкспресс. Затем порядок действий прост:

Несколько слов о том, почему подложку для солнечной панели (батареи) надо красить в белый цвет. Рабочий диапазон температур кремниевых пластин от — 40°C до +50°C. Работа при более высоких или низких температурах приводит к быстрому выходу элементов из строя. На крыше, летом, в закрытом объеме, температура может быть намного выше +50°C. Потому и необходим белый цвет — чтобы не перегреть кремний.

Солнечные коллекторы

При помощи солнечных коллекторов можно нагревать воду или воздух. Куда направлять нагретую солнцем воду — в краны для горячего водоснабжения или в систему отопления — выбираете вы сами. Только отопление будет низкотемпературным — для теплого пола, то что требуется. Но для того, чтобы температура в доме не зависела от погоды, систему требуется сделать резервируемой, чтобы при необходимости подключался другой источник тепла или котел переходил на другой источник энергии.

Наиболее распространенные трубчатые солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы есть трех видов: плоские, трубчатые и воздушные. Наиболее распространенные — трубчатые, но и другие тоже имеют право на существование.

Плоские пластиковые

Две панели — черная и прозрачная — соединены в один корпус. Между ними расположен медный трубопровод в виде змейки. От солнца нижняя темная панель нагревается. от нее греется медь, а от нее — проходящая по лабиринту вода. Такой способ использования альтернативных источников энергии не самый эффективный, но привлекателен тем, что он очень прост в исполнении. Таким образом можно нагревать воду в бассейне. Надо будет только зациклить ее подачу (при помощи циркуляционного насоса). Точно также можно подогревать воду в емкости для летнего душа или использовать ее для бытовых нужд. Недостаток подобных установок — низкая эффективность и производительность. Чтобы нагреть большой объем воды, нужно или много времени, или большое количество плоских коллекторов.

Плоский солнечный коллектор

Трубчатые коллекторы

Это стеклянные трубки — вакуумные или коаксиальные — по которым протекает вода. Специальная система позволяет по максимуму концентрировать в трубках тепло, которое передается протекающей через них воде.

Трубчатые коллекторы могут быть вакуумными и перьевыми

В системе обязательно есть накопительная емкость, в которой вода и греется. Циркуляция воды в системе обеспечивается насосом. Такие системы самостоятельно не сделать — стеклянные трубки сделать своими руками проблематично и это — главный недостаток. Вместе с высокой ценой он сдерживает широкое внедрение этого источника энергии для дома. А сама система очень эффективна, на «ура» справляется с нагревом воды для ГВС и вносит приличный вклад в отопление.

Схема организации отопления и ГВС за счет альтернативных источников энергии — с использованием солнечных коллекторов

Воздушные коллекторы

В нашей стране они встречаются очень редко и зря. Они просты, их легко можно сделать своими руками. Единственный минус — требуется большая площадь: могут занимать всю южную (восточную, юго-восточную) стену. Система очень похожа на плоские коллекторы — черная нижняя панель, прозрачная верхняя, но греют они напрямую воздух, который принудительно (вентилятором) или естественным путем направляется в помещение. Несмотря на кажущуюся несерьезность, таким способом можно на протяжении светового дня греть небольшие помещения, в том числе и технические или подсобные: гаражи, дачи, сараи для живности.

Устройство возушного коллектора

Такой альтернативный источник энергии как солнце, дарит нам свое тепло, но большая его часть уходит «в никуда». Словить небольшую ее долю и использовать для личных нужд — вот задача, которую решают все эти приспособления.

Ветрогенераторы

Альтернативные источники энергии хороши тем, что они по большей части относятся к возобновляемым ресурсам. Самый вечный, наверное, ветер. Пока есть атмосфера и солнце, ветер тоже есть. Может какой-то непродолжительный период воздух и будет неподвижным, но очень недолго. Наши предки использовали энергию ветра в мельницах, а современный человек преобразует ее в электричество. Все что для этого требуется:

вышка, установленная в ветреном месте;
генератор с приделанными к нему лопастями;
накопительной батареи и системы распределения электрического тока.

Вышка строится любая, из любого материала. Накопительная батарея — аккумулятор, тут ничего не придумаешь, а куда подавать электричество — ваш выбор. Остается только сделать генератор. Его тоже можно купить уже готовым, но вполне можно сделать из двигателя от бытовой техники — стиральной машины, шуруповерта и т.п. Нужны будут неодимовые магниты и эпоксидная смола, токарный станок.

Схема обеспечения частного дома электричеством за счет альтернативных источников энергии (ветрогенератор и солнечные батареи)

На роторе мотора размечаем места под установку магнитов. Они должны находится на равном расстоянии друг от друга. Ротор выбранного мотора обтачиваем, формируя «посадочные места». Дно выемки должно иметь небольшой наклон, чтобы поверхность магнита была наклонена. В выточенные места на жидкие гвозди приклеиваются магниты, заливаются эпоксидной смолой. Поверхность затем наждачной бумагой доводится до гладкости. Далее надо приделать щетки, которые будут снимать ток. И все, можно собирать и запускать ветрогенератор.

Такие установки довольно эффективны, но их мощность зависит от многих факторов: интенсивности ветра, того, насколько правильно сделан генератор, насколько эффективно снимается разность потенциала щетками, от надежности электрических соединений и т.п.

Тепловые насосы для отопления дома

Тепловые насосы используют все имеющиеся в наличии альтернативные источники энергии. Они отбирают тепло у воды, воздуха, грунта. В небольших количествах это тепло есть там даже зимой, вот его и собирает тепловой насос и перенаправляет на обогрев дома.

Тепловые насосы также используют альтернативные источники энергии — тепло земли, воды и воздуха

Принцип работы

Чем же так привлекательны тепловые насосы? Тем, что затратив 1 кВт энергии на ее перекачку, в самом плохом варианте вы получите 1,5 кВт тепла, а самые удачные реализации могут дать до 4-6 кВт. И это никак не противоречит закону сохранения энергии, ведь расходуется энергия не на получение тепла, а не его перекачивание. Так что никаких нестыковок.

Схема теплового насоса для использования альтернативных источников энергии

У тепловых насосов есть три рабочих контура: два наружных и они внутренний, а также испаритель, компрессор и конденсатор. Работает схема так:

В первом контуре циркулирует теплоноситель, который отбирает тепло у низкопотенциальных источников. Он может быть опущен в воду, закопан в землю, а может отбирать тепло у воздуха. Самая высокая температура, которая достигается в этом контуре — около 6°C.
Во внутреннем контуре циркулирует теплоноситель с очень низкой температурой кипения (обычно 0°C). Нагревшись, хладагент испаряется, пар попадает в компрессор, где сжимается до высокого давления. При сжатии выделяется тепло, пары хладагента разогреваются до температуры в среднем от +35°C до +65°C.
В конденсаторе тепло передается теплоносителю из третьего — отопительного — контура. Остывающие пары конденсируются, затем дальше попадают в испаритель. И далее цикл повторяется.

Отопительный контур лучше всего делать в виде теплого пола. Температуры для этого самые подходящие. Для радиаторной системы потребуется слишком большое число секций, что некрасиво и невыгодно.

Альтернативные источники тепловой энергии: откуда и как брать тепло

Но самые большие сложности вызывает устройство первого внешнего контура, который собирает тепло. Так как источники низкопотенциальные (тепла у низ мало), то для сбора его в достаточном количестве требуются большие площади. Есть четыре вида контуров:

Кольцами уложенные в воде трубы с теплоносителем. Водоем может быть любым — река, пруд, озеро. Главное условие — он не должен промерзать насквозь даже в самые сильные морозы. Более эффективно работают насосы, выкачивающие тепло из речки, в стоячей воде тепла передается намного меньше. Такой источник тепла реализуется проще всего — закинуть трубы, привязать груз. Только велика вероятность случайного повреждения.
В воде сделать термальное поле проще всего
Термальные поля с закопанными ниже глубины промерзания трубами. В этом случае недостаток один — большие объемы земляных работ. Приходится снимать грунт на большой площади, да еще на солидную глубину.
Большой объем земляных работ
Использование геотермальных температур. Бурят некоторое количество скважин большой глубины, в них опускают контура с теплоносителем. Чем хорош этот вариант — мало места требует, но не везде есть возможность бурить на большие глубины, да и услуги буровых стоят немало. Можно, правда, сделать буровую установку самостоятельно, но работа все равно нелегкая.
Со скважинами требуется меньше места
Извлечение тепла из воздуха. Так работают кондиционеры с возможностью обогрева — отбирают тепло у «забортного» воздуха. Даже при минусовой температуре такие агрегаты работают, правда при не очень «глубоком» минусе — до -15°C. Чтобы работа была интенсивнее, можно использовать тепло от вентиляционных шахт. Закинуть туда несколько переть с теплоносителем и качать оттуда тепло.
Самые компактные, но и самые нестабильные тепловые насосы, отбирающие тепло у воздуха

Основной недостаток тепловых насосов — высокая цена самого насоса, да и монтаж полей сбора тепла обходится недешево. На этом деле можно сэкономить, сделав насос самостоятельно и также своими руками уложив контура, но сумма все равно останется немалой. Плюс в том, что отопление будет недорогим а действовать система будет долго.

Все альтернативные источники энергии имеют природное происхождение, но получать двойную выгоду можно только от биогазовых установок. В них перерабатываются отходы жизнедеятельности домашних животных и птицы. В результате получается некоторый объем газа, который после очищения и осушения можно использовать по прямому назначению. Оставшиеся переработанные отходы можно продать или использовать на полях для повышения урожайности — получается очень эффективное и безопасное удобрение.

Из навоза тоже можно получать энергию, только не в чистом виде, а в виде газа

Коротко о технологии

Образование газа происходит при брожении, и участвуют в этом бактерии, живущие в навозе. Для выработки биогаза подходят отходы любого скота и птицы, но оптимален навоз КРС. Его даже добавляют к остальным отходам для «закваски» — в нем содержатся именно нужные для переработки бактерии.

Для создания оптимальных условий необходима анаэробная среда — брожение должно проходить без доступа кислорода. Потому эффективные биореакторы — закрытые емкости. Чтобы процесс шел активнее, необходимо регулярное перемешивание массы. В промышленных установках для этого устанавливаются мешалки с электроприводами, в самодельных биогазовых установках это обычно механические устройства — от простейшей палки до механических мешалок, которые «работают» от силы рук.

Принципиальная схема биогазовых установок

В процессе образования газа из навоза участвуют два типа бактерий: мезофильные и термофильные. Мезофильные активны при температуре от +30°C до +40°C, термофильные — при +42°C до +53°C. Более эффективно работают термофильные бактерии. При идеальных условиях выработка газа с 1 литра полезной площади может достигать 4-4,5 литров газа. Но поддерживать в установке температуру в 50°C очень непросто и затратно, хотя затраты себя оправдывают.

Немного о конструкциях

Самая простая биогазовая установка — это бочка с крышкой и мешалкой. В крышке сделан вывод для подключения шланга, по которому газ поступает в резервуар. От такого объема много газа не получите, но на одну-две газовые горелки его хватит.

Более серьезные объемы можно получить от подземного или надземного бункера. Если речь о подземном бункере, то его делают из железобетона. Стенки от грунта отделяют слоем теплоизоляции, саму емкость можно разделить на несколько отсеков, в которых будет происходить переработка со сдвигом во времени. Так как работают в таких условиях обычно мезофильные культуры, весь процесс занимает от 12 до 30 дней (термофильные перерабатывают за 3 дня), потому сдвиг по времени желателен.

Схема бункерной биогазовой установки

Навоз поступает через бункер загрузки, с противоположной стороны делают люк выгрузки, откуда отбирают переработанное сырье. Заполняется бункер биосмесью не полностью — порядка 15-20% пространства остается свободным — тут скапливается газ. Для его отвода в крышку встраивается трубка, второй конец которой опускается в гидрозатвор — емкость частично заполненную водой. Таким образом газ осушается — в верхней части собирается уже очищенный, он отводится при помощи другой трубки и уже может подавиться к потребителю.

Использовать альтернативные источники энергии может каждый. Владельцам квартир осуществить это сложнее, а вот в частном доме можно хоть все идеи реализовать. Есть уже даже реальные примеры того. Люди обеспечивают полностью потребности свои и немалого хозяйства.

Альтернативная энергия на сайте полезных самоделок

В последнее время очень много идет разговоров об энергосберегающих технологиях. Это и тепловые аккумуляторы, и вечные лампочки, и солнечные батареи, и даже испо…

Как известно, при включении трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть, по распространенным конденсаторным схемам:…

Как уже неоднократно говорилось, существует масса альтернативных источников энергии, обладающих поистине неограниченным потенциалом. Человечество должно научит…

Как ни крути, а все запасы энергии, которые есть на Земле — это результат воздействия Солнца. Соответственно, вся нетрадиционная энергетика основывается на испо…

Казалось бы, солнечной энергии должно хватить человечеству на века. Это практически неисчерпаемый источник энергии. Но дело в том, что непосредственное применение…

Устройство ставится и умещается в выключателе или рядом с ним. Оно позволяет плавно включать эл. лампу, т. е. до номинального значения увеличить ток через лампу…

Если вы когда-нибудь задавались вопросом: что такое тепловой аккумулятор, как он работает и какую пользу можете из этого извлечь лично вы, то читайте эту статью…

Еще в 1988 г., германский доктор Вольфганг Файст вместе с профессором Бо Адамсоном (из Швеции) предложили необыкновенную схему оборудования обычного здания. Сут…

Наш заголовок — не шутка и не опечатка. Ветер действительно может обогреть жилище. Правда, для этого потребуется собрать ветряной генератор, об этом и пой…

Экологически чистая энергия из возобновляемых природных источников — это весьма перспективная тема для ведения рационального хозяйства. Солнечные электростанции…

Я хочу предложить читателям интересное на мой взгляд и полезное устройство — портативную ветроэлектростанцию. В летнее время я с семьей часто отдыхаю на берегу…

Этим вопросом я задался, когда готовился пойти в поход на байдарках на две недели. Электроэнергия требовалась, прежде всего, для восполнения заряда аккумуляторо…

Цена солнечных батарей в России сейчас достаточно высока. Это обуславливается их малой распространенностью и отсутствием собственных производств….

Немаловажную роль в формировании себестоимости выпускаемой продукции играет экономия электрической энергии, а именно рационального использования освещения цехов…

В хозяйстве радиоконструктора всегда найдутся старые диоды и транзисторы от ставших ненужными радиоприемников и телевизоров. В умелых руках это — богатство, кот…

Это возможно самая важная вещь, которую вы когда-либо читали! Похоже, что изобретатель из США Стэнли Мэйер разработал электрическую ячейку, которая позволяет…

В последнее время все большее внимание привлекают нетрадиционные, с технической точки зрения, источники энергии: солнечное излучение, морские приливы и волны и …

В статье рассказано о том, как построить трёхфазный (однофазный) генератор 220/380 В на базе асинхронного электродвигателя переменного тока. Трехфазный асинхрон…

Стандартная схема включения люминесцентных ламп не лишена недостатков: гудит дроссель, глючит стартер, лампы моргают и никак не хотят загораться….

Оказывается этот загадочный обогреватель ВИН устроен очень просто и его легко можно собрать прямо у себя дома. Рассмотрим вкратце принцип действия. В основу ра…

Альтернативные источники энергии для дома своими руками

Альтернативные источники энергии — это всегда здорово, особенно тогда, когда они превратятся из альтернативных в единственные доступные. А будет это не так и нескоро. Запасов исчерпываемых источников энергии осталось на несколько сотен лет, если стараться снижать потребление энергии. Поэтому уже сегодня многие передовые компании заготовили целые ворохи проектов по альтернативной энергетике, и для быта в том числе.

Содержание:

Альтернативные источники энергии, плюсы и минусы
Перспективы развития альтернативной энергетики
Нетрадиционный альтернативный источник энергии
Сколько стоит солнечная батарея

Альтернативные источники энергии, плюсы и минусы

Альтернативные источники энергии для дома своими руками можно обеспечить только в том случае, если владеть определенными знаниями и умениями, а также имея некоторую пожарную сумму на банковском счете. Тогда без проблем можно обеспечить индивидуальное жилье абсолютно независимыми источниками электричества, газа, тепла и свежего воздуха.

Перспективы развития альтернативной энергетики в мире говорят о том, что как минимум придется раскошеливаться на оборудование, позволяющее использовать энергию Солнца и ветра, приливов и отливов, биологические источники газа и электричества.

Перспективы развития альтернативной энергетики

Насколько это серьезно, можно судить хотя бы по фактам активных разработок, которые ведут мировые кровопийцы — нефтяные магнаты, Майкрософт, ведущие космические агентства. То есть те компании и структуры, которые изначально перекрывали кислород всему, что мешало торговле природными ресурсами.

История знает массу примеров того, как электричество было просто отравлено, поставлено к стенке и вынуждено было уступить рынок нефти. Она приносила прибыль еще сто лет назад, а когда ее запасы перестали обеспечивать уверенность арабских шейхов в непоколебимости их царствования на планете, пришла пора зарабатывать на воздухе и Солнце. И эти ребята не остановятся ни перед чем. Уже сегодня любая альтернативная установка для преобразования солнечной энергии в электричество доступна, но стоит она совсем недешево, хотя есть все возможности снизить цену на компоненты чуть ли не в 50 раз.

Нетрадиционный альтернативный источник энергии

Сейчас есть несколько самых доступных источников энергии и для их использования полноценно необходимо иметь знания и некоторое оборудование. Эта аппаратура не так сложна, как кажется, но о ней мы поговорим позже. Сейчас рассмотрим основные виды, альтернативные источники энергии для дома, для котельных, а не в общем для человечества.

Солнечная энергия. Используется уже сегодня, причем довольно эффективно и развитие она получила лет 7-10 назад. Гелиосистемы используются в горячем водоснабжении, также могут быть использованы в отоплении и могут быть активного или пассивного типов. Гелиосистемы пассивного типа принимают солнечные лучи прямо на приборах и объектах, поэтому нет возможности регулировать интенсивность. Такие системы простые и дешевые, но не гарантируют полное использование энергии и равномерность ее распределения. Это — тепличные системы, черные баки, остекленные конструкции.
Активные системы принимают солнечные лучи на коллектор тепла, а после этого уже распределяют энергию по системам отопления и водоснабжения. Это более прогрессивная система, которая касается нагрева воды.
Энергия ветра. Отлична возможность обеспечения частного хозяйства электричеством. Плюс таких ветряных электростанций в том, что по каким-то причинам они были допущены к использованию довольно давно. Поэтому и получили нормальное развитие. Так, ветроустановка около 50 киловатт может без проблем обеспечить коттедж электричеством, включая электрические насосы для поднятия воды, климатические системы и аккумулирование энергии.
Тепловые электростанции, которые используют энергию земли тоже начинают получать распространение, но они чертовски невыгодны монополистам, а государство как раз таковым и является. Тепловые насосы, которые необходимы для обеспечением энергии коттеджа, применяют не только для выработки электричества, но в основном для обогрева и кондиционирования. Делятся на: грунтовые; гидравлические;воздушные.
Альтернативные источники газа, биогаз. Такие установки служат для получения биодизеля, электрической энергии, для изготовления пластиков, антифризов, клея и многих полезных штук, для производства которых необходима энергия и биогаз. В продаже появляются биогазовые установки для коттеджа, которые позволяют вырабатывать тепло и электричество.

Сколько стоит солнечная батарея

Самый банальный вопрос, который может поступить на горячую линию компании, продающей гелиоустановки. В компании скажут, что для обеспечения дома в два этажа круглосуточной электроэнергией, необходимо купить установку под ключ. Это обойдется хозяину примерно в десять тысяч евро. Но система будет полнофункциональной и абсолютно автономной.

К примеру, если собирать такую систему своими руками, то один поликристаллический элемент мощностью 150 Вт будет стоить в пределах 300 долларов. Солнечные элементы, которые продаются частным владельцам по программе замены оборудования на госпредприятиях Европы распродают такие панели практически задаром, но многие предпринимателе, точнее, спекулянты из РФ уже активно присосались к этому процессу, поэтому в СНГ купить солнечную панель дешево непросто.

Тем не менее, не все так плохо, поскольку есть масса источников информации по таким приборам на Западе, где можно раздобыть самостоятельно и панели, и оборудование к ним. Осталось только просчитать потребности своего дома, решить вопрос с коллектором и автоматикой, и за электричество можно не платить. Желаем всем скорейшей реализации своих энергетических фантазий!

Читайте также Ветрогенераторы на 220В своими руками

Альтернативная энергия для частного дома своими руками. Примеры использования альтернативной энергии в виде готовых решений и устройств своими руками

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии. Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.

Электричество — неотъемлемая часть нашей жизни. Электрическая энергия прочно вошла в повседневную жизнь, и даже направляясь в путешествие или приобретя дом, участок, в самом глухом уголке нашей обширной страны, человек одной из первых задач, требующей решения, ставит – обеспечение себя электричеством.

Для дома

У обладателя загородного дома, даже в случае наличия традиционной системы электроснабжения, иногда появляется желание снизить расходы на оплату счетов за потребленную электрическую энергию.
Некоторые застройщики создают полностью автономную систему и становятся независимым от поставщиков электричества. Особенно актуальна такая система электроснабжения для удаленных мест, где отсутствую стационарные сети электроснабжения.
В настоящее время, благодаря развитию техники и технологий, широкое распространение получили установки, использующие в своей работе, альтернативные источники энергии, такие как: энергия солнца, ветра, воды и биотопливо.
При производстве своего электричества, используемого для электроснабжения дома, могут быть использованы все выше приведенные источники энергии.

Энергия солнца

При выборе установок, источником получения электрической энергии, в которых является солнечная энергия, необходимо знать особенности места расположения, которые определяют количество солнечных дней в году.
Устройствами, служащими для преобразования энергии солнца в электрическую энергию, являются солнечные панели (батареи), которые, в зависимости от требуемой мощности, объединяются в группы.
Состоят панели из фотоэлементов, помещенных в общий корпус. Принцип действия основан на свойствах фотоэлементов создавать разность потенциалов между своими слоями, при воздействии солнечного света.

Солнечные панели – основной элемент солнечных электростанций, в состав которых, кроме них входят следующие элементы:

Аккумуляторная батарея (блок батарей) – являющаяся накопителем электрической энергии.
Контроллер – электронное устройство, отвечающее за процессом заряда-разряда аккумуляторной батареи.
Инвертор – также электронное устройство, преобразующее постоянный электрический ток, накопленный в батарее, в переменный, напряжением 220 В.
Аппараты защиты и устройства автоматики, а также соединительные провода.

В качестве дополнительного оборудования, для повышения КПД солнечных электростанций, используются солнечные трекеры – устройства, позволяющие определять положение панелей в пространстве, в соответствии с месторасположением солнца.

Энергия ветра

При выборе источника альтернативной энергии, которым будет ветер, также необходимо знать, какие ветра и какой силы, дуют в месте установки оборудования.
Устройствами, преобразующими энергию ветра, в электрическую энергию, являются ветровые генераторы. Данные технические устройства различаются по мощности, производительности, условиям монтажа и конструкции, от которой зависят все перечисленные ранее показатели.

Ветровые генераторы бывают:

С горизонтальной осью вращения — ось ротора и ведущая ось расположены параллельно поверхности земли.
Бывают однолопастные, двухлопастные, трехлопастные и много лопастные, с количеством лопастей до 50 штук.
С вертикальной осью вращения – ось вращения расположена вертикально по отношению к поверхности земли. Данные устройства различаются по технической конструкции: с ротором Савоуниса, с ротором Дарье, с геликоидный ротором, с многолопастным ротором и с ортогональным ротором.
Ветрогенератор – парус.

У всех перечисленных устройств есть свои достоинства и недостатки, поэтому выбор всегда за пользователем, который можно сделать на основании критериев выбора и индивидуальными потребностями.

Энергия воды

Живя за городом и имея рядом небольшую реку, ручей или иной водоем, можно воспользоваться энергией воды, для того, чтобы получить свое электричество.
В этом случае необходимо построить индивидуальную микро – ГЭС.
Оборудование для подобных установок выпускается различной мощности, и даже не большой ручей, способен обеспечить потребности дома в электрической энергии.

Микро – ГЭС разливаются по:

Типу: плотинные, деривационные, плотинно-деривационные и свободно-поточные.
Принципу работы: принцип «водяного колеса», конструкция в виде гирлянды, с использованием ротора Дарье и с использованием принципа пропеллера.
Мощности установок и условиям монтажа оборудования.

Каждый тип микро – ГЭС и принцип ее работы, имеют свои плюсы и минусы, которые
определяют выбор оборудования и возможность использования в том или ином
конкретном случае.

Биотопливо

Живя бок о бок с живой природой, всегда есть возможность изготовить установку по получению биотоплива. Биотопливо бывает: твердое, жидкое и газообразное.

Твердое топливо (обычные дрова) и жидкое, требующее специального оборудования для производства, в качестве источников электрической энергии, рассматривать не целесообразно, а вот газообразное – можно.

Газообразное биотопливо – это биогаз, получаемый в результате брожения веществ растительного или животного происхождения, которые всегда имеются в домашнем хозяйстве.
Процесс брожения происходит под воздействием бактерий, в герметично закрытой емкости. Полученный таким образом газ, направляется на сжигание. При сжигании газа, в парогенераторе образуется достаточное количество пара, чтобы вращать паровую турбину, соединенную с электрическим генератором, вырабатывающим электрический ток.

Энергия земли

На территории нашей страны, есть места, где продолжается активность в глубинных слоях нашей планеты (в поверхности земли). В таких регионах, в качестве альтернативного источника электрической энергии, можно использовать энергию земли.

В зависимости от источника, который отдает свое тепло, такую энергию подразделяют на:

Петротермальную — источник энергии являются слои земли, обладающие высокой температурой;
Гидротермальную — источником энергии являются подземные воды.

Энергия земли, в виде пара, подается на паровую турбину, которая соединяется с электрическим генератором, вырабатывающим электрический ток.

В случае индивидуального использования, возможен лишь способ использования прямого действия, когда пар поступает непосредственно из поверхности земли.

Иные варианты, не прямой и смешанный методы, можно применять лишь при промышленных способах переработки энергии.

Все, рассмотренные выше, варианты использования альтернативных источников энергии для производства своего электричества, доступны для пользователей, при создании необходимых условий для их эксплуатации.

Для создания независимых систем электроснабжения, лучше использовать несколько альтернативных источников энергии одновременно, чтобы компенсировать возможные затруднения каждого способа получения электричества в отдельности.

Достаточно широко, при автономном электроснабжении домов, используется схема ветровой генератор + солнечная электростанция.

Для квартиры

В случае возникновения желания, создать систему независимого электроснабжения отдельно взятой квартиры, в многоквартирном доме, невозможно использовать такие источники как: биотопливо, энергия земли, энергия воды, да и энергию ветра, также использовать затруднительно.

Единственным источником энергии, который можно использовать для получения своего электричества, в условиях отдельной квартиры, без создания неудобств для соседей – является использование энергии солнца.

Промышленностью выпускаются комплекты солнечных электростанций не большой мощности, которые вполне можно разместить в условиях квартиры. Солнечные панели, в этом случае, размещаются на крыше многоквартирного дома или наружном фасаде, в случае его размещения с южной стороны дома.

Комплект солнечной электростанции, не большой мощности, состоит из тех же элементов, что и при электроснабжении дома, разница лишь в количестве солнечных панелей и аккумуляторных батарей.

Варианты для дачи

При необходимости создания независимого электроснабжения дачи, вариант использования солнечной электростанции, также наиболее приемлем. В этом случае, при сезонном характере использования оборудования, можно законсервировать устройства или вывести их из работы, на период отсутствия необходимости в эксплуатации.

Вариант строительства ветрового генератора, также вполне доступен и оправдан. Потому как понеся, некоторые разовые финансовые расходы, в дальнейшем можно, в зависимости от потребности, получать свое электричество.

Вариант применения схемы «ветровой генератор + солнечная электростанция», в этом случае, также актуален, и позволяет создать полностью автономную и надежную схему электроснабжения.

Как сделать своими руками

Комплекты оборудования, о котором было написано выше, стоят достаточно дорого, поэтому у людей творческих, с инженерной смекалкой, иногда появляются мысли о том, а как изготовить то или иное устройство своими руками.

Для того, чтобы сделать агрегат, способный производить электрическую энергию, с использованием альтернативных источников энергии, необходимо:

Иметь начальные знания в электротехнике и устройстве электрических сетей;
Обладать навыками работы с ручным механическим и электрическим инструментом;
Уметь работать с паяльником;
Иметь свободное время и главное – желание, создать свое собственное устройство, способное вырабатывать электричество.

Если, в качестве источника энергии, выбрать солнечные лучи, то необходимо изготовить приемную панель – солнечную батарею. Для этого можно пойти несколькими путями, это:

Приобрести фотоэлементы и выполнить их соединение, определенным образом (выполняется методом пайки). Изготовить корпус панели, в соответствии с размерами собранного приемника, в который и поместить фотоэлементы.
При таком варианте изготовления, можно изготовить достаточно эффективное устройство, которое сможет обеспечить электрической энергией небольшую дачу, используемую не продолжительное время.
При малой мощности нагрузки, когда необходимо зарядить сотовый телефон или иное электронное устройство, можно изготовить солнечную панель из бывших в употреблении диодов или транзисторов.

Ветрогенератор из комнатного вентилятора

Простейший ветровой генератор можно изготовить из обычного бытового вентилятора.
Для этого потребуется небольшой генератор от автотехники или двигатель-генератор, которые необходимо закрепить на стойке комнатного вентилятора. Для этого можно использовать любую пластиковую емкость, внутрь которой и помещается преобразующее устройство. Кромке этого, в емкость помещается диодный мост, к которому присоединяются провода, которые выводятся на наружную поверхность емкости.

На вал генератора (двигателя-генератора) одеваются лопасти вентилятора, а к пластиковой емкости крепится хвостовик, который можно изготовить из подручных материалов (пластик, фанера, оргстекло и т.д.).

Вся собранная конструкция помещается на стойку вентилятора, для этого можно использовать обрезок пластиковой или иной легкой трубы, диаметром несколько меньшим, чем отверстие в стойке. Это позволит конструкции вращаться вокруг своей оси, в зависимости от направления ветра.

Крепление деталей и узлов проверяется, при необходимости выполняется их укрепление. К выведенным проводам подсоединяется нагрузка. Устройство готово к работе.

Свое электричество и своя вода

Живя за городом, и имея рядом со своим домом или дачей, небольшую речку или ручей, всегда можно обеспечить себя не только водой, но и своим электричеством.
Конечно можно приобрести комплект микро – ГЭС, которое достаточно широко представлены на отечественном рынке, но можно изготовить подобное устройство и своими руками.
Конструкция может быть простой или сложной, все зависит от потребности в электрической энергии, а также от вида водоема, т.е. способности воды создавать напор в заданном направлении.

Для изготовления простейшей конструкции потребуется автомобильный генератор, велосипедное или иное колесо, пара шкивов разного диаметра или звездочек, а также металлический профиль (уголок), какой есть в наличии.

Из металлического профиля изготавливается конструкция крепления колеса и генератора. Колесо можно расположить параллельно или перпендикулярно плоскости воды, это зависит от вида водоема. На колесе крепятся лопасти, изготавливаемые из металла, пластика, фанеры или иного материала. На ось колеса крепится шкив (звездочка) большего диаметра.

Монтируется генератор, на его вал крепится шкив (звездочка) меньшего диаметра. Шкивы соединяются посредством ременной передачи, звездочки – посредством цепи. К выводам генератора подсоединяются провода. Колесо помещается в воду. Установка готова к работе.

Особенности установки и эксплуатации автономных источников

Для того, чтобы установить на своем загородном участке, даче или в квартире, альтернативный источник получения электрической энергии, не требуется получение каких — либо разрешений и согласований. Это право каждого пользователя, определять для себя самостоятельно, каким способом обеспечивать себя и своих близких электричеством.

Тем не менее, при строительстве устройств, обладающих большой мощностью, необходимо учитывать факторы, влияющие на окружающую среду и проживающих рядом соседей.

Так при использовании:

Энергии солнца – при размещении большого количества солнечных панелей, потребуются значительные площади, в связи с чем, возможно потребуется оформлять документы на дополнительные земельные участки.
Энергии ветра – необходимо учитывать, что ветровые генераторы, в процессе работы, издают шум, что может негативно отразиться на окружающих.
Энергии воды – в случае устройства плотины, выводится из эксплуатации определенное количество земли, что необходимо учитывать при строительстве.
Биотопливо – при производстве газообразного вида данного источника энергии, запах, является постоянной составляющей процесса производства. Это необходимо учитывать при создании данного способа производства электрической энергии.

Кроме того, что нет запретов на установку оборудования производящего электрическую энергию с использованием альтернативных источников, так существует еще и закон, в соответствии с которым, каждый гражданин, выполнивший монтаж оборудования мощностью до 30,0 кВт, и получающий избыточную электрическую энергию, которую сам не может использовать – имеет право ее продавать сторонним потребителям. Это право получило название «Зеленый тариф».

Вопрос добычи электроэнергии с годами не теряет своей актуальности. Ученым казалось, что с появлением атомных электростанций человечество получит безграничное количество энергии и больше никогда не будет задаваться этим вопросом. Но все оказалось несколько иначе — запасы необходимого для АЭС урана U 235 не бесконечны, и уже сейчас во многих странах, даже в США, чувствуется его недостаток. Есть методы получения другого необходимого топлива, например, плутония P 239 , искусственными методами, но этого далеко не достаточно. Доходит до того, что приходится использовать созданные ранее ядерные боеприпасы для извлечения из них вложенного ядерного заряда с целью использования на станциях.

Чтобы решить энергетический вопрос окончательно, многие разработчики обратили внимание на альтернативные источники электроэнергии.

К ним традиционно относят следующие:

солнечные батареи;
ветрогенераторы;
тепло земли;
биогазовый генератор;
сила приливов и отливов, некоторые другие.

Рассмотрим использование этих альтернативных источников электричества более подробно.

Посредством солнечных лучей на Землю переносится приблизительно 1000 кВт мощности ежегодно, что равно той энергии, которая выделяется при сгорании 100 л дизельного топлива. Это довольно большое количество, и его освоение занимает умы очень многих современных исследователей. Лучшим вариантом на сегодня для использования солнечного излучения являются солнечные батареи, часто объединенные по несколько десятков в большие блоки, так называемые панели. Принцип работы таких изделий простой — фотоны из лучей солнца, проходя через батареи, создают на полупроводниковом материале разность потенциалов, что и вызывает движение тока в электрической цепи.

Типичная батарея такого плана, имеющая площадь поверхности в 60–80 см 2 , при хорошей солнечной погоде может давать ток около 1 А, чего достаточно для зарядки мобильного телефона, прослушивания радио и других несложных задач. Если соорудить большую панель из 40–50 таких элементов, то можно получить, соответственно, источник энергии на 40–50 А тока и 20–25 В напряжения. Такой мощности будет достаточно уже и для более серьезных задач: освещения помещения, зарядки автомобильного аккумулятора. Чтобы покрыть нужды частного дома в электричестве, всю поверхность его крыши покрывают такими солнечными панелями.

Солнечная альтернативная электроэнергетика — неплохой вариант добычи электричества, но способ имеет несколько недостатков, главными среди которых можно назвать высокую стоимость организации своей электростанции, а также полную зависимость от погодных условий: в случае пасмурной погоды вырабатываемой мощности будет очень мало.

Ветрогенераторы

Ветряки широко применяются во многих развитых странах мира: Голландии, Дании, Японии, США и других. Особенно эффективно их использование в гористой местности или на морских побережьях, где постоянно бушуют сильные ветры. Мощности современной электростанции из ветряных генераторов достаточно, чтобы покрывать нужды крупных сельскохозяйственных объектов, удаленных от цивилизации, или инфраструктуры небольших городов.

Конструкция ветряка выглядит следующим образом: в нем присутствуют лопасти определенной формы, которые жестко связаны с ротором установленного внутри электрогенератора. При движении лопастей ротор вращается, и генератор вырабатывает электричество. Чем крупнее лопасти, чем большее они создают вращение, чем больший и чем чаще возникает ветер в данной местности, тем больше электрогенератор будет вырабатывать электрической энергии. Подсчитано, что минимальная скорость ветра, при которой может работать ветрогенератор, равна около 2 м/с. Если постоянная скорость ветра будет больше 8–10 м/с, то вырабатываемого электричества будет достаточно, чтобы запитывать электросеть частного дома.

Недостатком этого способа считается то, что входящий в систему аккумулятор довольно быстро выходит из строя (из-за слишком частых циклов зарядки-разрядки), а его стоимость составляет ощутимую часть всей ветряной установки. От ветра могут повреждаться детали конструкции, что потребует регулярного ремонта.

Все чаще можно видеть, как люди оборудуют ветряки для дома. Невзирая на некоторые сложности, они способны работать голами и приносить владельцу немало выгод.

Геотермальные источники

Углубление в недра Земли показало: под пластами поверхности — высокая температура. Это можно видеть по таким явлениям, как, например, гейзеры — фонтаны горячей воды, бьющие из-под земли. Тепло земли также относится к альтернативным источникам энергии — его очень удобно использовать с помощью теплового насоса. Правда, стоит отметить, что работа насоса также требует подвода некоторого количества тока, но, как показывает практика, соотношение затраченной на работу насоса мощности по отношению к полученной от тепла недр земли составляет приблизительно 1:4–1:6, что вполне перекрывает расходы и делает этот метод очень выгодным.

Принцип реализации данного способа также довольно прост — к зоне повышенной температуры в земле проделывается скважина, куда потом устанавливается тепловой насос. Он служит для того, чтобы охлаждать горячую подземную воду, а в результате этого выделяется дополнительная энергия, которая по специальным коммуникациям направляется на потребителя.

Выгоды от использования такого метода добывания электричества очевидны, но есть и существенный минус — для дома площадью в 150 м 2 придется потратить на необходимые работы и оборудование около 20–30 тысяч долларов.

Биогазовые установки

Немалую популярность в последние годы набрало использование биомассы. Суть его состоит в том, что из различной биомассы (барда, птичьего помета, навоза и других подобных веществ) при брожении выделяется особый газ под названием целлюлозный этанол. Здесь альтернативное электричество можно получить, просто сжигая получаемый таким образом газ.

Чтобы реализовать такую задумку, учеными были разработаны специальные биогазовые установки, которые сейчас продаются по довольно доступным ценам. Наиболее выгодно их использовать различным фермерским хозяйствам, где биологические отходы являются неотъемлемой частью производственного цикла. Единожды потратившись на биогазовую конструкцию, фермер может получить отличный источник близкого к природному газа, который в итоге легко преобразовать как в тепло, так и в электричество.

Еще один интересный альтернативный источник энергии, который широко применяется в морских странах. Благодаря естественным приливам и отливам, вода постоянно движется. Если установить на некоторой глубине водяные турбины, то они, используя это движение масс воды, будут вырабатывать довольно немалую мощность. Примечательно, что даже учитывая низкую скорость воды от приливов и отливов, водяные турбины могут показывать высокую эффективность работы. Это можно увидеть на примере крупнейшей в мире приливной электростанции, находящейся во Франции и способной давать целых 240 мВт мощности.

В качестве заключения стоит сказать, что это не все возможные способы получения тока. Они совершенствуются и разрабатываются постоянно, но наибольшего практического результата удалось добиться именно указанными методами. Они уже сейчас способны составить достойную альтернативу традиционным вариантам получения электричества, а в некоторых случаях полностью их заместить.

К нетрадиционным источникам энергии относят энергию солнца, ветра, а также ту, которая вырабатывается мускульными усилиями человека. Подробности узнаем ниже.

Альтернативные источники энергии – это разнообразные перспективные способы получения, а также передачи полученной электроэнергии. При этом такие источники энергии, возобновляемые, и приносят минимальный вред окружающей среде. К таким источникам энергии относятсясолнечные панели и солнечные станции.

Они в свою очередь подразделяются на 3 типа получения энергии с помощью:

Фотоэлементов;
Солнечных панелей;
Комбинированных вариантов.

Популярно использование систем зеркал, которые нагревают воду до высоких температур, в результате чего получается пар, который, проходя через систему труб, крутит турбину. Ветряки и ветряные станции дают ток за счет энергии ветра, который крутит специальные лопасти, соединенные с генераторами.

Популярно использование энергии волн, а также приливов и отливов.

Как показывали опыты, такие электростанции способны вырабатывать около 15 кВт, что значительно превосходит по мощности солнечные и ветровые электростанции.

Из геотермальных источников горячая вода широко используется для вырабатывания электроэнергии. Интересно использование кинетической энергии в некоторых помещениях, например, в спортивных залах, где движущиеся части тренажеров соединены с помощью тяг с генераторами, которые, в результате движения людьми, вырабатывают электроэнергию.

Нетрадиционные источники энергии: способы получения

Нетрадиционные источники энергоснабжения – это в первую очередь получение электроэнергии с помощью ветра, солнечного света, энергии волн приливов и отливов, а также с использованием геотермальных вод. Но, помимо этого, есть и другие способы с использованием биомассы и других методов.

А именно:

Получение электричества из биомассы. Такая технология подразумевает под собой производство из отходов биогаза, который состоит из метана и углекислого газа. Некоторые экспериментальные установки (гумиреактор от Михаэль) перерабатывают навоз, солому, что позволяет получить из 1 т материала 10–12 м 3 метана.
Получение электричества термальным способом. Преобразование тепловой энергии в электричество путем нагрева одних соединенных между собой полупроводников, состоящих из термоэлементов и охлаждения других. В результате разницы температур, получается электрический ток.
Водородная ячейка. Это устройство, которое из обычной воды путем электролиза позволяет получить достаточно большое количество водородно-кислородной смеси. При этом расходы на получение водорода минимальны. Но такое получение электроэнергии пока только лишь находится в стадии экспериментов.

Еще одной разновидностью получения электроэнергии является специальное устройство, которое называется двигатель Стирлинга. Внутри специального цилиндра с поршнем находится газ или жидкость. При внешнем нагреве объем жидкости или газа увеличивается, поршень двигается и заставляет работать в свою очередь генератор. Далее газ или жидкость, проходя по системе труб, охлаждается и двигает поршень обратно. Это довольно грубое описание, но дает понять, как работает данный двигатель

Варианты альтернативной энергии

В современном мире из-за некоторого ограничения природных ресурсов тепла и электроэнергии, некоторые люди используют альтернативные источники энергии. Одними из основных направлений альтернативной энергетики является поиск и использование нетрадиционных видов и источников.

Источники, с помощью которых можно получить электричество:

Являются возобновляемыми;
Могут успешно заменить традиционные;
Постоянно усовершенствуются, ведутся разработки и исследования.

Оснащение пъезоэлементами высокой мощности турникетов в метро и на железнодорожных станциях позволяет, при наступлении на специальные пластины, от давления человеческого веса вырабатывать электроэнергию. Такие действующие установки в качестве эксперимента установлены в некоторых городах Китая и Японии.

Зеленая энергетика – получение биогаза, которым впоследствии можно отапливать дома из морских водорослей. Установлено, что с 1 га водной поверхности, занятой зелеными водорослями, можно получить до 150 000 м 3 газа. Использование энергии спящих вулканов, вода закачивается в вулкан, под воздействием тепла и высоких температур, превращается в пар, который по специальным трубам поступает к турбине и крутит ее. В настоящее время в мире действует всего 2 таких экспериментальных установки. Использование сточной воды с помощью специальных ячеек, в которых находятся особенные бактерии, которые окисляют органику, приводит к тому, что в ходе химических процессов, происходит выработка электронов и, как следствие, электричества.

Источники энергии дома: варианты

В связи с ростом тарифов на энергию многие люди начинают задумываться не только об экономии энергии, но и об дополнительных источниках энергии. Некоторые люди предпочитают сделать самоделки своими руками, а некоторые предпочитают какие-либо готовые решения, к которым могут относиться определенные варианты.

А именно:

Установка на стекла солнечных панелей, которые обладают высокой прозрачностью, благодаря чему их можно размещать даже в многоэтажных домах. Но при этом их КПД даже в солнечную ясную погоду не превышает 10%.
Для освещения некоторых участков помещения используются светодиоды и светодиодные лампы на небольших аккумуляторах соединенных с солнечной панелью. Достаточно в течение дня заряжать, таким образом, аккумулятор чтобы вечером получить освещение.
Установка традиционных солнечных панелей, которые позволяют заряжать аккумуляторы и от них уже через инвертор частично питать домашние приборы и лампы. Можно также вырабатывать горячую воду в теплое время года путем установки вакуумного насоса и теплового коллектора на крышу.

У жителей, проживающих в городских условиях, к сожалению, выбор дополнительных источников энергии ограничен, в отличие от тех, кто проживает в загородных домах. В частном доме гораздо больше возможностей сделать автономное электроснабжение. А также сделать для загородного дома или на даче автономные независимые системы обогрева.

Отопление для частного дома: альтернативные источники энергии

Среди наиболее распространенных способов получения электроэнергии является движущая сила ветра. Достаточно поставить около загородного дома высокую мачту с движущимися лопастями, соединенными с генератором, чтобы получать электрический ток и заряжать аккумуляторы.

Для получения тепла, можно использовать тепловые насосы, при их использовании, можно брать тепло практически из любого места:

Воздуха;
Воды;
Земли.

Принцип их работы, как в холодильнике, только при прокачивании через насос воздуха или воды, получается тепло. Самодельные конструкции, ничуть не уступают промышленным. В домашних условиях можно самостоятельно изготовить подобные конструкции достаточно найти чертежи и изготовить ветряк, чтобы получить дешевое электричество буквально из воздуха. Есть и другие виды и возможности получить электроэнергию и отопление для частного дома.

Эффективно использование обыкновенного генератора, особенно в северных регионах России, так как, при недостатке солнечного света, панели просто бесполезны.

То же самое касается и тепловых конвекторов, которые предназначены для нагрева воды. Несколько проще для получения тепла использование котла на биотопливе, в качестве материала для топки используются прессованные опилки, гранулы, в том числе и из соломы и торфа. Но такие котлы на биотопливе стоят несколько дороже, чем работающие на газе.

Ток и тепло своими руками: альтернативная энергетика для дома

Дармовая электроэнергетика для квартиры или частного дома всегда интересовала людей, так как в последние годы тарифы на отопление и электроэнергию только лишь растут. И для экономии, многие люди стараются найти варианты получения тепла и энергии даром. Для этого изготавливают разные системы, в том числе пытаются изобрети вечный источник, и придумывают необычные и новые способы получения тока и тепла.

Относительная бесплатная энергетика (сборка солнечных панелей своими руками):

Можно приобрести части солнечной батареи в Китае;
Самостоятельно все собрать;
Как правило, к каждому комплекту прилагается схема сборки.
Все это позволяет самостоятельно собрать панель и схему питания, в частности квартиры или частного дома.

Безтопливная халявная энергетика получается из электромагнитных волн – любые колебания можно преобразовать в электричество. Правда КПД таких схем очень мал, но, тем не менее, с помощью специально сделанных приборов можно заряжать телефоны и прочую мелкую бытовую технику.

Правда зарядка займет довольно длительное время.

Для получения тепла, некоторые умельцы используют метан, который в свою очередь получают из навоза животных и прочих отходов. Правильно сделанная система является хорошим вариантом для получения тепловой энергии и обогрева дома, а также для приготовления пищи.

Солнце и ветер, как альтернативные виды энергии

Альтернатива получения, как тепла, так и электричества, для многих людей является актуальной Малая солнечная энергетика – это использование солнечных батарей на основе кремния, количество получаемой энергии зависит от количества батарей, широты местонахождения дома или иного помещения.

Интересна технология получения энергии с помощью генераторов, достаточно к генератору подключить контроллер заряда, и соединить всю схему с аккумуляторами, так можно получить достаточное количество энергии.

Актуально использование специальных термоэлектрических преобразователей энергии тепла в электричество, проще говоря, использование термопары из полупроводников. Одна часть пары нагревается, вторая охлаждается, в результате этого возникает свободная электроэнергия, которую можно использовать в быту. Можно использовать в качестве выработки энергии детей, достаточно соединить на детской площадке качели с динамо-машиной с тем, чтобы получать небольшой процент электроэнергии, который может использоваться для освещения детской площадки.

Бесплатная электроэнергия своими руками (видео)

Альтернатор или, проще говоря, генератор электроснабжения на сегодняшний день является наиболее привычным способом получения электрической энергии. Но, несмотря на это, находится достаточно много возможностей для получения электроэнергии с использованием альтернативных источников по всему земному шару.

Ветрогенераторы для дома дачи

Солнечные батареи

приобретать панели не менее 250 Вт мощности;
не покупать солнечные батареи у посредников;
не приобретать готовых комплектов с инверторами;

Запасаем электроэнергию

Электросеть постоянного тока в доме

Тепловая энергия и отопление для частного дома

Альтернативная энергетика своими руками

Биогазовый генератор создаст энергию из отходов

Человек в процессе своей жизнедеятельности вырабатывает огромное количество органических отходов. Особенно это актуально возле крупных городов или животноводческих комплексов. Если эти отходы поместить в анаэробную среду, то начинается процесс их разложения с выделением смеси горючих газов: метана, сероводорода с примесями углекислоты. Все они, кроме последнего являются прекрасным топливом, хоть и обладают неприятным запахом.

Для того, чтобы сделать генератор для биотоплива, понадобится герметично закрытый бак. В нем смонтирован шнек, которым отходы будут периодически перемешиваться, патрубок, через который отработанные отходы будут выгружаться и горловина для их загрузки. Кроме того, в верхней части бака вваривают патрубок для отбора выделяемого биогаза и отвода его к потребителю.

Лучше всего эту конструкцию закопать в землю и сделать абсолютно герметичной. Это будет способствовать эффективному отбору газа без утечки. Так как емкость герметична, то расход газа должен быть постоянным, в противном случае, рекомендуется сделать предохранительный клапан, который будет открываться при превышении допустимой нормы давления. Переработанные отходы являются прекрасным удобрением для огорода.

Конструкция биогазового генератора.

Простейшая конструкция этой установки позволяет создавать ее практически из любых подручных материалов. Это очень широко распространено в Китае. Однако, стоит соблюдать меры безопасности, так как биогаз очень горюч и токсичен. Больше всего биогаза образуется из смеси животных отходов и силоса. В бак наливают теплую воду, которая запускает процесс разложения субстрата. Обзор лучших возобновляемых источников электричества показал, что альтернативная энергия своими руками не такое уж и чудачество. Ее можно получить буквально из ничего и в достаточных количествах для потребления домохозяйства.

Плюсы и минусы альтернативной энергетики

От традиционных источников тепла, многие годы используемых для отопления, можно отказаться. Как это ни удивительно, но вполне реально. Многие ярые противники утверждают о невозможности заменить природные ресурсы экологически чистыми аналогами.

Альтернативой становится энергия солнца, сила ветра, тепло, скрытое в недрах земли, отходы производства и жизнедеятельности человека. Такие варианты актуальны в современном мире, учитывая общую загрязненность окружающей среды.

Альтернативные источники способны обеспечить загородный дом электричеством и тепловой энергией

Еще одно существенное преимущество – ощутимая экономия при использовании экологических источников самопроизвольно возобновляемой энергии. На первый взгляд кажется, что это неоправданно дорого и вряд ли окупится.

Детальнее разобравшись с особенностями каждого способа, можно увидеть, что эко проект окупается через 4-7 лет, а далее остаются лишь текущие расходы на поддержание используемых механизмов в рабочем состоянии.

Возможность полноценной замены привычного топлива альтернативным доказана не одним реальным примером. Домовладельцы в разных странах мира прибегают к экологическим вариантам отопления. У нас – лишь единицы решаются кардинально сменить привычное топливо, дорожающее с каждым годом.

Основная проблема применения эко топлива – значительные капиталовложения на начальном этапе. Ведь сначала нужно детально просчитать количество необходимой энергии для определенного дома или коттеджа. Затем выяснить, какой тип эко ресурсов наиболее выгодный в конкретной местности.

Далее предстоит составить план расположения оборудования, генерирующего энергию, купить все необходимое и установить.

Если всеми этими вопросами будут заниматься соответствующие специалисты, то конечная стоимость эко отопления будет очень высокой. Чтобы сэкономить, можно попытаться обойтись своими силами.

Для этого предстоит с головой погрузиться в тему альтернативных источников энергии, чтобы отказаться от привлечения посторонней помощи. В этом случае стоимость проекта окажется в разы дешевле.

Именно второй вариант выбирают многие хозяева частных домов. Их практика доказывает, что стать энергонезависимыми вполне реально. Можно полностью или частично заменить традиционное топливо – все зависит от размеров домовладения, финансовых возможностей на начальном этапе, выбранного варианта отопления.

Сферу применения “зеленой энергии” продемонстрирует фото-подборка:

СИСТЕМА ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ — ХОРОШИЙ ВАРИАНТ

Рассматривая альтернативные виды отопления частного дома, стоит обязательно остановиться на тепловых насосах, использующих энергию природных источников тепла, в том числе, подземных и наземных вод, грунта, воздуха. В зависимости от того, какие альтернативные источники тепла используются, различаются тепловые насосы:

Конструктивно тепловой насос состоит из следующих компонентов:

Фреон, попадая в испаритель через капиллярное отверстие, испаряется в результате резкого падения давления. Стенки испарителя, нагретые за счет геотермальных вод, отдают тепло хладагенту. Компрессор, всасывая и сжимая хладагент, способствует его нагреву до температуры до 85-125о С, после чего выталкивает его в конденсатор, отдавая тепло через конденсатор в отопительный контур. Остывший хладагент вновь превращается в жидкость. Процесс повторяется до тех пор, пока помещение не прогреется до установленной температуры. Получив сигнал, терморегулятор останавливает работу теплонасоса и вновь включает его, когда температура в доме опускается до соответствующей отметки.

Если вам удалось обеспечить электричество в частном доме своими руками (или с привлечением мастера) – установка теплового насоса поможет сократить расходы на теплоснабжение в сравнении газовым отоплением.

К достоинствам тепловых насосов относятся:

Источники возобновляемой энергии

Ветрогенераторы на крыше частного дома

По причине ограниченности топливных ископаемых ученые всего мира разрабатывают и внедряют в эксплуатацию энергоисточники будущего. К возобновляемым относятся:

Генераторы электричества – на территории России чаще всего используются электрические, бензиновые и газовые. Последний работает на сжиженном и природном топливе, за счет малошумности применяется в быту и является долговечным.
Энергия солнца – человек пользуется электромагнитным излучением. Источник электричества и автономного отопления бесшумный, экологически безопасный.
Ветряные установки – функционируют на основании трансформации кинетической энергии ветра в механическое вращение турбины, вырабатывающей переменный ток. Горизонтальные и вертикальные ветряки отличаются высоким КПД.
Биотопливо – оптимальными вариантами будут жиры масличных культур, водоросли, газ от брожения органических отходов.
Станции с водяным колесом – удобный энергоисточник, если рядом с домом имеется река. Турбинное колесо приводится в движении при помощи водных потоков.
Геотермальные решения – на сейсмически активных территориях преобразовывают тепло, возникающее в момент выброса геотермальной воды.

Особенности работы генераторов

Генератор – это самый быстрый и простой способ обеспечить частный дом электричеством. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сжигания выдает необходимое количество энергии.

Главным преимуществом является полная независимость устройства от сезонных изменений и погодных колебаний. К недостаткам относится обязательное наличие на участке специально оборудованного хранилища для топлива, рассчитанного на объем от 200 литров.

Дизельная генераторная установка удобна и проста в эксплуатации, но для полноценного функционирования ей необходимо получать не менее 250 мл горючего в час. Мощные станции, способные обеспечить энергией небольшой частный домик с фактическим потреблением ресурса в несколько киловатт за сутки, будут «есть» примерно литр солярки в течение 60 минут

Чаще всего бензиновые и дизельные генераторные установки используют в качестве резервных или временных источников получения электроэнергии. Это обусловлено тем, что для полноценной работы приборы требуют значительных объемов горючего, стоимость которого постоянно увеличивается.

Мощный бензиновый или дизельный генератор способен при наличии нужного объема топлива обеспечить бесперебойную подачу электричества. Однако устройство в процессе работы производит очень много шума. Чтобы не страдать из-за нежелательных звуков, стоит разместить агрегат в одном из прилегающих хозяйственных помещений, расположенных на некотором расстоянии от собственного жилья и соседских домов

Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании. К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов.

Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.

Установка в доме газового генератора осуществляется только на основании пакета разрешительных документов и при обязательном участии в монтаже бригады мастеров из местного газораспределительного предприятия. Подключать к газопроводу прибор самостоятельно не рекомендуется во избежание потенциально возможных в будущем утечек и различных неполадок

Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.

Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:

На протяжении первых этапов строительства генератор послужит основным источником энергии, а после оформления документов и получения разрешений на подключение к общей энергосети, он станет резервным оборудованием и безусловно не раз пригодится.

Добыча электричества из земли

Так уж получается, что если знать хотя бы немного строение почвы и основы электрики, можно понять, как получить электроэнергию из самой земли-матушки. А всё дело в том, что почва в своей структуре объединяет твёрдую, жидкую и газообразную среду. И именно это необходимо для успешного извлечения электричества, так как позволяет найти разность потенциалов, что в результате и приводит к успешному результату.

Таким образом, почва является своего рода электростанцией, в которой постоянно находится электричество. А если учесть тот факт, что через заземления ток истекает в землю и там концентрируется, то обходить стороной подобную возможность просто кощунственно.

Используя подобные знания, умельцы, как правило, предпочитают получать электричество из земли тремя способами:

Нулевой провод — нагрузка — почва.
Цинковый и медный электрод.
Потенциал между крышей и землёй.

Стоит рассмотреть каждый из методов более подробно, чтобы лучше стало понятно, о чём речь.

Нулевой провод — нагрузка — почва: подразумевает под собой использование третьего проводника, который соединяет заземлённый проводник и нулевой контакт, что позволяет получить ток напряжением 10−20 вольт. А этого вполне хватит для подключения нескольких лампочек. Хотя если немного поэкспериментировать, то можно получить и куда большее напряжение.

Цинковый и медный электрод используют для добычи электричества из грунта в изолированном пространстве. В такой почве ничего расти не будет, так как она перенасыщена солями. Берётся цинковый или железный прут и вставляется в землю. А также берут аналогичный прут из меди и тоже вставляют в почву на небольшом расстоянии.

В результате почва будет выполнять функцию электролита, а стержни образуют разницу потенциалов. Как итог, цинковый прут будет отрицательным электродом, а медный — положительным. А подобная система будет выдавать всего около 3 вольт. Но опять же, если немного поколдовать со схемой, то вполне можно полученное напряжение неплохо увеличить.

Потенциал между крышей и землёй в те же 3 вольта можно «словить», если крыша будет железной, а в земле установить ферритовые пластины. Если увеличивать размер пластин или расстояние между ними и крышей, то значение напряжения можно увеличить.

Довольно странно, но заводских приспособлений для получения электричества из земли почему-то нет. Но самостоятельно сделать любой из способов можно даже без каких-то особых затрат. Это, конечно, хорошо.

https://youtube.com/watch?v=FtpimEZJodw

Биогазовые установки

Органическая альтернативная электроэнергия добывается с помощью биогазовых систем. Устройства позволяют перерабатывать отходы домашней птицы и животных. Получивший газ проходит очищение и сушку, а затем применяется в качестве теплоносителя. Остаточные массы будут эффективным и безопасным удобрением для грунта.

Принцип технологии

Газы образуются при брожении биологических отходов животных и птиц. Оптимальной будет анаэробная среда без доступа кислорода. В ней повышается активность мезофильные и термофильные бактерии. Для эффективности процесса массу понадобится перемешивать рукой, используя палку или механическими мешалками. В идеальных условиях в 1 л закрытой емкости, нагретой до температуры +50 градусов, получается от 4 до 4,5 л газа.

Биогазовая система для частного дома

Простейшая биогазовая установка

Простейший биореактор – емкость с крышкой и механизмом перемешивания. В крышке проделывается отверстие для шланга отвода газа. Его количества будет достаточно для 1-2 горелок.

Подземный или надземный бункер увеличивает полезный объем. Конструкция под землей изготавливается из железобетона с верхним слоем теплоизоляции. Емкость делится на отсеки. Навоз загружают в транспортер, заполняя бункер на 80-85 %. Остальная площадь используется для скопления газа. Он выводится через специальную трубку, второй конец которой находится в гидрозатворе. После осушения очищенный газ поступает в дом.

Как использовать бесплатное электричество?

Решив заменить централизованное энергоснабжение на альтернативные источники, следует учитывать все необходимые меры безопасности. Во избежание резких перепадов напряжения электрический ток к приборам должен подаваться через стабилизаторы напряжения

Обязательно стоит обратить внимание на опасности каждого метода. Так, погружение электродов в почву подразумевает последующую заливку почвы соленым раствором, что сделает ее непригодной для дальнейшего роста растений, а системы накопление статического электричества из воздуха могут привлекать молнии

Электричество не только полезно, но и опасно. Неправильная фазировка может привести к ударам тока, а короткое замыкание в сети — к пожарам. Подходить к обеспечению дома электричеством в домашних условиях нужно с детального изучением методов и законов физики.

Следует также учитывать, что большинство методов не дают стабильной мощности и зависят от многих факторов, в том числе и погодных условий, предугадать которые невозможно. Поэтому энергию рекомендуется или накапливать в аккумуляторах, а на всякий случай иметь запасной вид электрообеспечения.

Выгодно или нет?

Выгода автономных ресурсов энергоснабжения для личного пользования проявляется при установке только качественного оборудования.

Дешевые хлипкие комплекты могут сломаться быстрее, чем оправдают половину своей стоимости. Если же проектировка, расчеты, сборка и монтаж выполнены по правилам, система уже в первые годы продемонстрирует свои плюсы:

отсутствие каких-либо социальных норм потребления электричества;
безопасность для систем и приборов ввиду отсутствия скачков напряжения;
уверенность в качестве и количестве планируемой энергии;
длительный эксплуатационный срок;
независимость от роста тарифов;
наличие ресурсов даже при местных авариях на подстанциях.

Отталкивающим фактором при всей выгоде может стать необходимость регулярной чистки комплекса, иногда замена элементов.

Пример готового решения

Компоненты и расчеты

Стоимость постройки варьируется в самых широких пределах, в зависимости от выбранной конструкции ветряка и использованных компонентов. Есть два основных типа ветрогенераторов — с горизонтальной осью вращения (обязательно располагать на высоте, оптимально 25-35 м) и с вертикальной осью, которые допустимо размещать просто на уровне земли.

Кроме самого генератора для ветряков с горизонтальной осью вращения необходим ротор с лопастями, редуктор и поворотный хвост, а также защитный кожух. Все это, обычно, устанавливается на высокую мачту. Поскольку мачта, как правило, довольно массивное и высокое сооружение, под него придется закладывать фундамент, а также закреплять ее дополнительными тросами-растяжками.

Дополнительно к суммарной цене конструкции добавляется стоимость монтажа при помощи крана. Чтобы избежать строительства высокой и дорогой мачты, для небольших ветряков все чаще используют варианты конструкции с вертикальной осью вращения ротора, которые способны работать на меньшей высоте при скоростях ветра от 1 м/с. Но такие системы относительно новые, поэтому однозначной статистики их эксплуатации еще не накоплено. Они дают меньше электроэнергии, зато существенно дешевле и не такие шумные, их проще изготовить своими руками.

На земле, в помещении располагается инвертор для превращения постоянного тока от генератора в переменный, комплект аккумуляторов, разъединители и автоматические выключатели, нужные для перераспределения полученной электроэнергии и отключения устройства при аварийных ситуациях либо для ремонта.

Примерное количество энергии, вырабатываемое на протяжении года ветряком с горизонтальной осью вращения можно подсчитать по такой эмпирической формуле: E = 1.64 * D*D * V*V*V. Где: E — электроэнергия за год (кВт*ч/год), D — диаметр ротора (в метрах), V — среднегодовая скорость ветра (м/сек). После этого подсчитываем количество и стоимость потребляемой вашим домом за год электроэнергии, а затем множим полученные цифры на 25-30 лет — оценочный срок службы ветряка. Исходя из этого, рассчитываем необходимый размер лопастей и примерную общую стоимость конструкции, в зависимости от стоимости компонентов.

Если мачту можно построить самостоятельно, то электрооборудование и сам ветряк целесообразно покупать серийные, заводской сборки. Хотя, народные умельцы не раз демонстрировали примеры самостоятельной постройки ветрогенераторов для дома на основе компонентов из других устройств (электрогенераторов автомобилей, промышленного оборудования, даже умудряются пускать в дело переделанные электродвигатели от бытовой техники), использовать самодельные лопасти ротора и хвостовое оперение.

Схемы, методики и советы несложно найти в интернете или специализированных технических журналах, но в таком случае вся ответственность за работоспособность и безопасность построенного ветрогенератора будет лежать только на вас.

Очевидно, что с увеличением диаметра лопастей ротора и высоты мачты и соответственно большей собираемой энергии ветра возрастает генерируемая мощность, но пропорционально растет окончательная стоимость конструкции.

По разным оценкам стоимость постройки небольшого ветрогенератора для дома составляет в пределах 2-8 тыс. долларов за 1 кВт электроэнергии. Если у вас дома нет централизованного электроснабжения, ветряк, скорее всего, будет стоить дешевле самостоятельной прокладки линии электропередач или топлива для дизель-генератора.

Если же он задумывался как средство экономии — считайте и делайте выводы о его необходимости для дома. Кстати, уже сейчас полученная на крупных промышленных ветрогенераторах электроэнергия за 1 кВт получается дешевле, чем электроэнергия, выработанная на классических тепловых электростанциях. Себестоимость электроэнергии на малых ветрогенераторах немного выше, но все последние годы она неуклонно снижается.

В любом случае, если сегодня ветряк окажется нерентабельным, не выбрасывайте сделанные своими руками расчеты — через некоторое время появление новых моделей генераторов с большими показателями КПД, изменение тарифов на электроэнергию могут кардинально изменить ваше предыдущее решение.

Также наблюдайте за ситуацией с зеленым тарифом, который применяется во многих странах. По этому тарифу электроэнергию, сгенерированную дома при помощи альтернативных источников, в том числе энергии ветра, можно возвращать в электросеть, получая за нее доплату. Появление в стране зеленого тарифа или изменение его ставки может существенно повлиять на время окупаемости ветряка и проносимую им экономию для дома.

ИНФРАКРАСНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ СВОИМИ РУКАМИ

Источники тепла — инфракрасные излучатели, именуемые как эко обогреватели, — еще один вариант обогрева помещений в частном доме, в офисе или на производстве. Принцип действия инфракрасного излучателя основан на передаче тепловой энергии в виде инфракрасного излучения предметам, которые, нагреваясь, отдают направленное тепло в воздух помещения, в окружающее пространство на открытых площадках и т.д.

Наиболее эффективно ИК излучатели, как альтернативные системы отопления, способны обогревать конкретные предметы или части помещений. Таким образом, ИК излучателемможно обогреть людей, работающих на открытом воздухе или в конкретной части помещения. Использование ИК обогревателей создает экономию на отоплении, позволяя обогревать только полезную часть пространства. По способу установки и крепления различаются обогреватели настенные, потолочные, напольные, с направленным действием инфракрасного излучения.

Особенности ветрогенераторов

Вертикальный ветрогенератор

Источники ветровой электроэнергии работают по принципу преобразования кинетической энергии в механическую, а затем – в переменный ток. Электричество можно получить при минимальной скорости ветрового потока от 2 м/с. Оптимальной является скорость ветра от 5 до 8 м/с.

Виды ветряных генераторов

По типу крепления ротора существуют модификации:

Горизонтальные – отличаются минимальным количеством материалов для изготовления и большим КПД. Минусы прибора заключаются в высокой монтажной мачте и сложности механической части.
Вертикальные – работают в большом диапазоне ветровой скорости. Специфика генератора – необходимость дополнительной фиксации мотора.

По количеству лопастей существуют одно- или многолопастные модели. По материалу лопасти классифицируются на парусные и жесткие. Винтовой шаг установки бывает изменяемым (можно выставить рабочую скорость) и фиксируемым.

Конструкция ветрогенератора

Готовый ветряной генератор состоит из таких частей:

вышка – ставится в ветреной зоне;
лопастный генератор;
контроллер лопастей – преобразует переменный ток в постоянный;
инвертор – трансформирует постоянный ток в переменный;
накопительный аккумулятор;
резервуар для воды.

Накопительная АКБ сглаживает разницу в сезон ветров и период штиля.

Изготовление тихоходного ветрогенератора из генератора машины

Создание ветрогенератора из автомобильного генератора

Поскольку комплект для сборки ветрогенератора стоит от 250 до 300 тыс. руб, конструкцию целесообразно сделать собственноручно. Понадобится генератор автомобиля и аккумуляторная батарея.

Лопасти обеспечивают работу других устройств ветряка. Самостоятельно их можно изготовить из ткани, металла или пластиковой трубы следующим образом:

Выбрать материал с хорошей ветроустойчивостью – толщиной от 4 см.
Рассчитать длину лопасти так, что диаметр трубы равнялся 1/5.
Обрезать трубу и применять ее в качестве шаблонов.
Пройтись по краям всех элементов наждачкой для удаления неровностей.
Зафиксировать пластиковые лопасти на диске из алюминия.
Произвести балансировку колеса посредством фиксирования в горизонтальном положении.
Обточить края ветрового колеса при вращении.

Мачта должна быть надежной, прочной и не раскачиваться

Проект изготовления мачты нужно начать с выбора материала. Понадобится стальная труба длиной 7 м и диаметром 150-200 м. При наличии препятствий колесо поднимается выше их на 1 м.

Для дополнительной устойчивости конструкции изготавливаются колышки под растяжку из стального или оцинкованного троса 6-8 мм в толщину. Мачту и колышки нужно забетонировать.

Процесс переделки автогенератора заключается в перемотке старторного узла и создании ротора на основе неодимовых магнитов. В приборе просверливаются отверстия под них. Магниты нужно ставить, чередуя полюса и заполнять пустоты эпоксидкой.

Ротор оборачивается бумагой для перемотки катушки в одном направлении по трехфазной схеме. На последнем этапе генератор тестируется – при 300 оборотах должно показывать 30 В.

Чем больше витков на катушке, тем эффективнее работает генератор.

Альтернативные ветровые источники тепла и электрической энергии собираются после изготовления поворотной оси. Понадобится труба с двумя подшипниками и хвостовая часть из оцинкованного листа 1,2 мм в толщину.

Генератор крепится к мачте посредством рамы их профтрубы. Расстояние от балки до лопастей должно быть больше 25 см. После сборки базовой конструкции монтируются контроллер заряда, инвертор и АКБ.

нетрадиционная энергетика для частного дома, виды энергии своими руками

На сегодняшний день существует множество альтернативных источников энергии, которые применяются как в быту, так и на производствах

Практичная альтернативная энергетика: виды

Они в свою очередь подразделяются на 3 типа получения энергии с помощью:

Фотоэлементов;
Солнечных панелей;
Комбинированных вариантов.

Популярно использование энергии волн, а также приливов и отливов.

Как показывали опыты, такие электростанции способны вырабатывать около 15 кВт, что значительно превосходит по мощности солнечные и ветровые электростанции.

Нетрадиционные источники энергии: способы получения

А именно:

Получение электричества из биомассы. Такая технология подразумевает под собой производство из отходов биогаза, который состоит из метана и углекислого газа. Некоторые экспериментальные установки (гумиреактор от Михаэль) перерабатывают навоз, солому, что позволяет получить из 1 т материала 10–12 м³ метана.
Получение электричества термальным способом. Преобразование тепловой энергии в электричество путем нагрева одних соединенных между собой полупроводников, состоящих из термоэлементов и охлаждения других. В результате разницы температур, получается электрический ток.
Водородная ячейка. Это устройство, которое из обычной воды путем электролиза позволяет получить достаточно большое количество водородно-кислородной смеси. При этом расходы на получение водорода минимальны. Но такое получение электроэнергии пока только лишь находится в стадии экспериментов.

Варианты альтернативной энергии

Источники, с помощью которых можно получить электричество:

Являются возобновляемыми;
Могут успешно заменить традиционные;
Постоянно усовершенствуются, ведутся разработки и исследования.

Зеленая энергетика – получение биогаза, которым впоследствии можно отапливать дома из морских водорослей. Установлено, что с 1 га водной поверхности, занятой зелеными водорослями, можно получить до 150 000 м³ газа. Использование энергии спящих вулканов, вода закачивается в вулкан, под воздействием тепла и высоких температур, превращается в пар, который по специальным трубам поступает к турбине и крутит ее. В настоящее время в мире действует всего 2 таких экспериментальных установки. Использование сточной воды с помощью специальных ячеек, в которых находятся особенные бактерии, которые окисляют органику, приводит к тому, что в ходе химических процессов, происходит выработка электронов и, как следствие, электричества.

Источники энергии дома: варианты

А именно:

Установка на стекла солнечных панелей, которые обладают высокой прозрачностью, благодаря чему их можно размещать даже в многоэтажных домах. Но при этом их КПД даже в солнечную ясную погоду не превышает 10%.
Для освещения некоторых участков помещения используются светодиоды и светодиодные лампы на небольших аккумуляторах соединенных с солнечной панелью. Достаточно в течение дня заряжать, таким образом, аккумулятор чтобы вечером получить освещение.
Установка традиционных солнечных панелей, которые позволяют заряжать аккумуляторы и от них уже через инвертор частично питать домашние приборы и лампы. Можно также вырабатывать горячую воду в теплое время года путем установки вакуумного насоса и теплового коллектора на крышу.

Отопление для частного дома: альтернативные источники энергии

Воздуха;
Воды;
Земли.

Эффективно использование обыкновенного генератора, особенно в северных регионах России, так как, при недостатке солнечного света, панели просто бесполезны.

Ток и тепло своими руками: альтернативная энергетика для дома

Относительная бесплатная энергетика (сборка солнечных панелей своими руками):

Можно приобрести части солнечной батареи в Китае;
Самостоятельно все собрать;
Как правило, к каждому комплекту прилагается схема сборки.
Все это позволяет самостоятельно собрать панель и схему питания, в частности квартиры или частного дома.

Правда зарядка займет довольно длительное время.

Солнце и ветер, как альтернативные виды энергии

Бесплатная электроэнергия своими руками (видео)

Как осветить дом без электричества

Примечание редактора: Эта статья была первоначально опубликована в декабре 2016 года.

У некоторых мысль о предстоящем отключении электричества зимой вызывает чувство страха или даже паники. Но у меня всегда было что-то ностальгическое по поводу покоя, который приходит, когда стихает шум бытовой техники. Сияющая атмосфера свечей или масляных ламп, мягко освещающих комнату, возвращает меня в былые времена, когда жизнь была немного более качественной и содержательной.

Я полагаю, что именно любовь к такому мирному существованию побудила (по крайней мере частично) моего мужа и меня перейти к жизни вне сети. Мы все еще не достигли 100%, но почти все в нашем доме работает на солнечной энергии, за исключением пяти больших приборов: водонагреватель, стиральная машина, кондиционер, электрическая плита и колодец. насос. У нас есть неэлектрические резервные копии для каждого из них, на которые мы регулярно переключаемся. Тем не менее, как занятая мама, работающая на дому, обучающаяся на дому, я должна сказать, что я благодарна за несколько вещей, питаемых от сети, в это время года.

Освещение — одна из самых простых вещей, которым можно найти неэлектрическую альтернативу. А многие из необходимых вещей можно найти за очень небольшие деньги.

Свечи

Свечи могут быть очень недорогим (иногда даже бесплатным) способом осветить дом от сети. Я всегда слежу за распродажами коробок с надписью «бесплатные вещи», где часто можно найти свечи, которые можно взять с собой. Если вы трудолюбивы и любите делать все своими руками, вы можете попробовать свои силы в изготовлении свечей своими руками.В конце концов, пару сотен лет назад это делали почти все!

Однако я стал больше осознавать свечи, которые я горю, поскольку узнал больше об опасном, наполненном токсинами дыме, который выделяют свечи на основе парафина при горении. Теперь я предпочитаю более безопасные свечи на основе пчелиного воска или сои для домашнего сжигания.

Масляные лампы

Масляные лампы — еще один хороший вариант для освещения вашего дома без электричества. Их можно заправлять керосином, ламповым маслом, оливковым маслом и даже животным жиром.При сжигании керосина необходимо следить за тем, чтобы помещение хорошо вентилировалось из-за сильного запаха, который он испускает, что не всегда практично, когда на улице холодно. При поиске топлива, подходящего для сжигания, постарайтесь найти марку, предлагающую нетоксичное, безопасное для использования внутри помещений масло «чистого горения». Бездымное масло для ламп без запаха — хороший выбор.

Есть много разных стилей масляных ламп, которые вы можете выбрать: настенные, настольные лампы, Aladdins, подвесные лампы, лампы для чтения… все они отлично подходят для своего предназначения.Мне нравится находить масляные лампы за очень небольшие деньги в подержанных магазинах и на дворовых распродажах. Вам также нужно запастись фитилями, чтобы эти лампы горели!

Вот видео об основах изготовления деталей масляных ламп и о том, как безопасно их заправлять и зажигать:

Солнечные фонари

Нам нравится использовать уличные солнечные фонари (вы знаете, добрые люди используют для освещать их дорожки ночью) внутри нашего дома, когда на улице начинает темнеть.Каждое утро мы помещаем солнечные лучи на улицу в сосуд, чтобы впитать весь солнечный свет, на который они способны. Когда наступает ночь, мы приносим свет в помещение и стратегически размещаем его вокруг дома, чтобы помочь осветить темные ванные комнаты и коридоры. Солнечные фонари имеют в себе перезаряжаемые батареи, которые со временем необходимо заменять, но до сих пор наши прослужили почти год и все еще продолжают оставаться в силе.

Будьте готовы с радио и фонариком, которые можно зарядить без электричества! Просто зарядите устройство с помощью рукоятки или солнечной панели.На Lehmans.com и в нашем магазине в Кидроне, штат Огайо.

Фонари и лампы с питанием от батарей

Фонари — отличное портативное решение для автономного освещения, особенно для краткосрочного или аварийного использования. Фонари на солнечных батареях — фантастический вариант, который со временем сэкономит вам деньги, так как вам никогда не придется заменять батареи!

Лампы с батарейным питанием или фонари тоже пригодятся. Они безопаснее для детей, чем масляные лампы, и вам не нужно беспокоиться о сильных запахах или раздражающих парах.У нас есть по одному маленькому фонарю с батарейным питанием для каждого ребенка, хотя мы в основном оставляем его для походов.

Панели солнечных батарей и светодиодные фонари

Поскольку в нашем доме установлен небольшой комплект солнечных панелей мощностью 1000 кВт, для нас было более разумным модифицировать существующие осветительные приборы в каждой комнате для использования солнечной энергии. Для этого мы просто заменили старые лампочки в стиле Эдисона на светодиоды. Да, они немного дороже впереди, но служат вечно.Кроме того, они используют лишь крошечную долю энергии. Если наши старые лампочки потребляли 60-75 Вт каждая, то новые светодиоды освещают такое же пространство с мощностью всего 6 Вт, что делает их очень легко поддерживать с помощью солнечной энергии.

Чтобы максимально использовать наш ограниченный запас солнечной энергии, я прикрутил только одну-две лампочки к каждому потолочному приспособлению, в зависимости от размера комнаты. В конце концов, действительно ли нам нужно четыре лампочки в одной спальне или девять в одной ванной? Не совсем. Мы быстро приспособились к более мягкому освещению и действительно не упускаем лишнего.

Мы также умеем выключать свет в дневное время или когда кто-то не занимает комнату. Когда ваша сила ограничена, вы начинаете осознавать, что не расточительны.

Наружное освещение

Когда мы перешли на автономное освещение, мы по-прежнему нуждались в безопасности с помощью наружного освещения с датчиками движения в углах нашего дома и на подъездах. В нашем местном хозяйственном магазине были довольно недорогие солнечные фонари. Они служили своей цели, и их можно было быстро и легко установить.

Комбинация всего из них

В конечном счете, мы используем комбинацию всех вышеупомянутых элементов для наших нужд автономного освещения.

Светодиодные светильники на солнечных батареях в потолочных светильниках используются в качестве основного источника освещения по всему дому, только в ночное время.
Наружные светильники на солнечных батареях приносят в помещение ночью. Их использовали вместо ночников при выключенном верхнем свете.
Масляные фонари и нетоксичные свечи служат резервными источниками солнечного света во время продолжительных пасмурных дней, когда солнечная зарядка слаба.
Фонари с батарейным питанием и фонари в основном используются, когда нам нужно выйти на улицу ночью.
Solar Motion Lights используются для обеспечения безопасности по периметру дома.

Эти неэлектрические варианты освещения — это то, что, по нашему мнению, лучше всего подходит для нас. У вас есть альтернативный источник света, который вам нравится использовать вне сети?

10 способов сделать ваш дом более экологичным

Бревенчатый домик — уже довольно экологичный вариант для тех, кто хочет уменьшить свое воздействие на окружающую среду.Вы можете создать один из использованных пиломатериалов, выбрать более экологичные химикаты для окрашивания и предоставить дом из натуральных материалов вместо гипсокартона, который в наши дни чаще используется в домах.

Но если это еще не все, что вы хотите применить к методам сохранения Земли, возможно, пора перейти на новый уровень. Вот десять способов сделать вашу бревенчатую хижину (проверьте там сборные бревенчатые домики) более экологичной, используя альтернативную энергию вместо более вредных видов топлива.

1.Присоединяйтесь к Службе зеленой энергии — Все больше и больше альтернативных источников энергии становятся жизнеспособными и доступными вариантами для людей во всем мире. Один из способов, которым это происходит, — это использование энергетических услуг. Эти компании скупают энергетические сертификаты на ваше имя, подключаются к вашему дому и начинают вкладывать часть или всю вашу энергию в близлежащие альтернативные источники энергии, такие как ветряные электростанции. Многие из них бесплатны за половину вашей энергии, преобразованной в чистую энергию, и небольшую ежемесячную плату за превращение всей ее в чистую энергию.

2. Установите солнечные панели — Солнечная энергия — отличный источник топлива, потому что у нее есть два разных типа на выбор. Активная энергия — это тип энергии, при котором солнечные батареи используются для повседневной работы в вашем доме. Пассивная энергия — это то, что сохраняется для дальнейшего использования. Некоторые люди предпочитают использовать солнечную энергию только для определенных целей или в качестве резервной копии во время перебоев в работе или высоких затрат на электроэнергию. Другие используют электричество в качестве резервного, например, ночью, когда в солнечных батареях недостаточно запасов для использования.

3. Приобретите энергосберегающие шторы — это один из самых дешевых и простых способов сэкономить электроэнергию и в результате использовать меньше ресурсов. Тяжелые шторы могут задерживать тепло в холодное время года, поэтому оно не просачивается наружу и не заставляет вас использовать больше тепла, чтобы согреться. Они также могут задерживать прохладный воздух летом, когда у вас работает кондиционер.

4. Установите насосы для обогрева грунта — Большинству из нас не повезло жить на поверхности природных горячих источников.Но это не значит, что мы не можем использовать геотермальную энергию. Насосы для обогрева грунтовых вод используют естественный источник горячей воды Земли и подают ее в наши дома без необходимости в водонагревателе.

5. Рассмотрим печь для сжигания биодизеля — Возможно, вы никогда не слышали о них раньше, но вы бы знали их под другим названием: печи для сжигания мазута. Это действительно эффективный способ обогрева вашего дома, и они могут работать на биотопливе, таком как растительные или даже животные жиры / масла.Если у вас есть доступ к биодизелю, это идеальный альтернативный источник энергии, использующий отходы от вашей еды, сада и т. Д. Для бега.

6. Надлежащим образом закройте бревенчатую хижину — Как и в случае с энергетическими завесами, иногда лучше всего сразу предотвратить утечки. В бревенчатой хижине со временем могут образоваться зазоры в бревнах, что приведет к возникновению утечек. Это также может быть проблемой для заражений, происходящих из этих промежутков, позволяя проникать паразитам, от которых может быть очень сложно избавиться.Убедитесь, что вы регулярно окрашиваете и герметизируете свою бревенчатую хижину, чтобы предотвратить коробление и гниение дерева.

7. Изучите улавливание дождевой воды — Каждый год в домах тратится тонна воды. Вы можете многое сделать, чтобы сократить потребление воды, например, мыть посуду вручную, стирать одежду только при полной загрузке и реже принимать душ. Но вы также можете собирать дождевую воду и использовать ее для дома. Есть несколько способов сделать это. Один — с простой дождевой бочкой, которая собирает, дезинфицирует и удерживает воду, которая может быть выпущена через клапан.Другой — установить полную систему сдерживания, которая соединяется с вашим домом и приводит в действие все, что внутри него. Обычная бочка стоит около 100 долларов, а система сдерживания может стоить от 2000 до 4000 долларов в зависимости от размера. Обязательно ознакомьтесь с региональными законами, чтобы убедиться, что сбор дождевой воды разрешен там, где вы живете.

8. Установить ветряную турбину — Это может быть немного сложно. Вам нужно около акра или более земли для установки ветряной турбины, и это должна быть чистая земля без линий электропередач или воздушных путей, которые могут вызвать конфликты или опасности.Но если у вас есть земля, вы можете получить лицензию от местного правительства на использование собственного источника энергии ветра для вашего дома. Некоторые общины даже объединились, чтобы построить несколько на земле одного человека, чтобы обеспечить электричеством весь район.

9. Воспользуйтесь преимуществами этого ручья — Для тех, кто живет в непосредственной близости от источника воды, можно использовать гидроэнергетику. Обманчиво простой, этот метод использует либо естественную проточную, либо управляемую воду из ручья, озера и т. Д. Для создания энергии или их дома.Любой, кто когда-либо видел старомодную мельницу или фабрику, работающую на гидроэлектростанциях, в учебнике истории увидит, что это можно сделать и с домом так же легко. Могут существовать законы, запрещающие источники воды для этого использования, в зависимости от того, владеете ли вы частью воды или нет, поэтому проверьте местные правила, прежде чем настраивать их.

10. Создайте солнечную печь — Хотите что-то маленькое, но эффективное, что вы можете сделать, чтобы оказать воздействие на окружающую среду, не меняя энергетическую структуру всего вашего дома? Солнечные духовые шкафы просты в изготовлении и очень полезны.Они используют солнце, чтобы нагреть пищу, что делает их идеальными как для кемпинга, так и для домашнего использования. Вы будете удивлены, насколько прост этот процесс, и вы сможете использовать материалы, которые лежат у вас в доме. Они станут отличным дополнением к аптечкам для оказания первой помощи, поскольку все, что им нужно, — это прямой солнечный свет для приготовления еды. Большинство из них не нагреваются настолько, чтобы безопасно готовить такие продукты, как мясо, хотя их также можно использовать в сочетании с чистым горящим грилем, чтобы составить комбинацию для любой ситуации.

Как коммунальные предприятия Индианы больше не имеют монополии на производство энергии

Почему угольную энергию сложнее оправдать

По мере снижения затрат на возобновляемую энергию и природный газ все труднее оправдывать угольную энергию.Многие коммунальные предприятия также закрывают угольные электростанции в Индиане и других местах.

Дуайт Адамс, [email protected]

Изменения происходили медленно, а затем, похоже, все сразу.

По соседству ваш сосед установил солнечные батареи. Вы начали видеть все больше и больше электромобилей. Когда вы едете на север по I-65, вы попадаете на участок сельскохозяйственных угодий, усеянный большими ветряными мельницами. А как насчет того большого поля солнечных батарей в аэропорту?

Возможно, вы не особо задумывались об этом, но каждый раз, когда вы включали свет или включали электроприбор, вы были частью революции.

До недавнего времени практически все жители Индианы и многих штатов по всей стране мало говорили о том, откуда поступает их электричество и как оно производится. Счета приходили по почте — будь то от одной из крупных коммунальных компаний, принадлежащих инвестору, либо от небольшого муниципального или сельского кооператива, — и клиенты оплачивали их.

Но коммунальные предприятия Индианы больше не обладают монополией на производство энергии в штате.

Будьте в курсе экологических проблем. Присоединяйтесь к репортерам IndyStar на Facebook.
Борьба за спасение угля: Индиана становится штатом поля битвы.

Сегодня перспектива полностью использовать в своем доме электроэнергию, производимую вами или вашим сообществом, уже не фантастика, а реальная возможность. По мере того, как технологии возобновляемой энергии становятся менее дорогими, плательщики тарифов начали брать генерацию в свои руки. Домовладельцы устанавливают солнечные батареи. Сообщества изучают возможность инвестирования в свои небольшие солнечные фермы. Крупные предприятия — Facebook, General Motors, Cummins — заключают контракты с ветряными электростанциями.

Коммунальные предприятия должны адаптироваться, иначе станет неактуальным.

Для коммунальных предприятий это означает, что они в меньшей степени производят электроэнергию и в большей степени становятся ее движущими силами. К тому же стареющая инфраструктура страны, впервые построенная после Второй мировой войны, не была рассчитана на электроэнергию, производимую как коммунальными предприятиями, так и их потребителями. Так что у них есть своя работа.

«Их задача сегодня — заново изобрести себя по мере развития событий», — сказала Бет Сохольт, исполнительный директор Clean Grid Alliance.«Они должны создать самолет во время полета».

А для клиентов некоторые предсказывают «демократизацию» сети.

«Сегодня мы просто говорим:« Мы — коммунальное предприятие, и это то, что у нас есть », но это перейдет к« что есть у наших клиентов с точки зрения того, что они производили, и что им нужно »», — сказал Фред Миллс, вице-президент по коммуникациям Indianapolis Power & Light. «Все сводится к тому, что мы будем более клиентоориентированной организацией».

Коммунальные предприятия реагируют на изменения

Переход может занять десятилетия, но коммунальные предприятия планируют на десятилетия вперед и сейчас принимают решения об этих инвестициях.

На данный момент основные коммунальные предприятия все еще производят подавляющее большинство электроэнергии Индианы. И отчасти причина в том, что коммунальные предприятия боролись за способность потребителей производить собственную энергию.

В 2017 году законодатели штата проголосовали за резкое сокращение программы чистых измерений в Индиане, например, согласно которой коммунальные предприятия должны были оплачивать потребителям розничный тариф за электроэнергию, которую их солнечные панели возвращали в сеть. Эксперты по солнечной энергии заявили, что сдвиг на 180 градусов произошел слишком рано, до того, как солнечная энергия в жилых домах действительно заработала в этом штате.

Угольная промышленность, которая обеспечивает 65% электроэнергии штата, также оказывает влияние на эти решения. Угольные интересы хотят, чтобы коммунальные предприятия Индианы использовали большие электростанции, работающие на угле. Но коммунальные предприятия все чаще обращаются к другим видам топлива.

В сентябре NIPSCO, коммунальное предприятие на севере Индианы, вошло в историю штата, объявив, что выводит из эксплуатации угольный парк и инвестирует в возобновляемые источники энергии. По их прогнозам, к 2028 году 65% вырабатываемой ими электроэнергии будет приходиться на солнечную, ветровую и аккумуляторную энергию, а 0% — на уголь.Согласно их анализу, это изменение может сэкономить налогоплательщикам более 4 миллиардов долларов в долгосрочной перспективе.

Лоббисты угля поддерживают обещания администрации Трампа отменить правила, касающиеся чистого воздуха и воды, заявляя, что в долгосрочной перспективе это удешевит топливо. Но потребительский спрос, прогрессивные технологии и избыток природного газа способствуют переходу к более чистому производству энергии.

Даже с учетом отмены нормативных требований, по словам представителей NIPSCO, возобновляемые источники энергии в будущем останутся дешевле угля.Катализатор перемен: рыночные силы.

Крупные компании не ждут. Cummins Inc., например, начала закупать часть своей энергии у ветряных турбин. General Motors снабжает электростанции в Огайо и Индиане ветровой и солнечной энергией, а Facebook реализует ветровой проект в Индиане для обеспечения своего центра обработки данных.

«Если люди хотят более чистые вещи, компании и технологии откликнутся на это», — сказал Миллс из IPL. «Я думаю, что это более быстрый и эффективный способ, чем правила и нормы.

Duke Energy все еще находится на начальной стадии и планирует объявить о своих новейших планах по выработке электроэнергии уже этим летом. Duke признает, что технологии развиваются как для коммунальных предприятий, так и для потребителей, — сказал Стэн Пинегар, президент Duke Energy в Индиане. Энергетические компании уже не единственные, у кого есть возможность производить электроэнергию.

«Наивно думать, что у клиентов не будет больше возможностей в будущем, мы уже видим это и увидим еще больше в будущем», — сказал он.«Так что нам просто нужно найти свое место и хорошо в нем уметь».

Больше ориентированности на клиента

Одним из таких вариантов для клиентов является солнечная энергия, хотя и не совсем обычным способом.

Буквально в прошлом месяце в Индианаполисе был запущен первый в штате солнечный кооператив. Это способ снизить стоимость установки панелей для жителей за счет их объединения и использования одного установщика по групповой ставке.

Ведущая организация в этом направлении, Solar United Neighbours, помогла сотням людей в 10 штатах установить солнечные панели через такие кооперативы.Проект Индианаполиса все еще находится на первой стадии сбора заинтересованных жителей. На данный момент зарегистрировалось не менее 25 человек.

«Мы нацелены на расширение прав и возможностей домовладельцев и предоставление сообществам возможности увидеть будущее энергетической демократии, где электричество находится в руках сообщества, а не в руках коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам», — сказал Зак Шалк, программный директор Solar United Neighbors.

Поскольку электроэнергия не находится в руках коммунальных предприятий, «один из больших рисков состоит в том, что [они] становятся неактуальными, и клиенты, большие и малые, решают, как их обойти]», — сказал Сохольт.«Трудно сделать так, чтобы вся сетка не имела значения. Но люди найдут способ получить то, что они хотят, а коммунальные службы смогут выяснить, как стать частью этого или остаться позади ».

Некоторые коммунальные предприятия догадались, что их роль может сместиться от производителя электроэнергии к роли оператора сети.

«Мы провайдер проводов», — сказали Пинегар с Дьюком. «Так что в будущем на нас будут полагаться как на носителя энергии».

По словам Скотта Райта, исполнительного директора по рыночной стратегии и дизайну компании MISO, которая координирует поставки электроэнергии в 15 штатах Среднего Запада, эти провода и сеть были построены для одностороннего потока энергии.

Но поскольку все больше людей производят собственное электричество, а иногда и больше, чем им нужно, они отправляют эту энергию обратно в сеть, что требует создания улицы с двусторонним движением.

То, что распространяется там, где производится энергия. По словам Райта, такая «распределенная генерация», вероятно, потребует дополнительных инвестиций в энергосистему, в том числе большего количества линий электропередачи и большего контроля, чтобы помочь сохранить поток и сбалансированность.

Аккумуляторы также будут играть решающую роль в этом будущем, по словам Майка Холтскло, директора по проектированию энергоснабжения IPL.

Хотя возобновляемые источники энергии открывают большие перспективы, сказал он, их нужно сочетать с чем-то, например с батареями. Ветряная и солнечная энергия по своей природе имеют недостаточную выработку энергии, поэтому батареи могут помочь использовать производимую избыточную энергию и использовать ее, когда это необходимо.

В 2016 году IPL открыла первую в регионе MISO систему хранения на базе аккумуляторов в масштабе сети, чтобы реагировать на колебания спроса и предложения энергии, а также поддерживать текущую интеграцию возобновляемых ресурсов.

Батареи продолжают дешеветь, и вполне вероятно, что в будущем многие семьи будут иметь свои собственные системы в гараже, чтобы дополнить выработку электроэнергии. Тем не менее, коммунальные предприятия полагают, что потребители будут полагаться на сеть в качестве резервного источника энергии, если кто-то не справится.

После всех этих изменений счета за коммунальные услуги будут выглядеть совершенно иначе.

Клиенты не будут платить столько за топливо, которое они используют — ветер и солнце бесплатны. Но им придется заплатить за подключение к сети и получить гарантию передачи электроэнергии из одного места в другое, сказал IPL.Он также будет включать в себя некоторую дополнительную плату, если какая-либо электроэнергия была использована.

Но может ли он также включать кредит — коммунальные платежи потребителей — на переполнение электроэнергии, которая была отправлена в другое место? Это остается неясным.

График будущего Индианы

Даже когда изменения происходят, немногие в отрасли предсказывают 100-процентное возобновляемое будущее, и будет много споров о том, какие технологии восполнят этот пробел в ближайшей и долгосрочной перспективе.

Время покажет, поскольку скоро начнется целевая группа по разработке энергетической политики Индианы.Многие люди видят в этом возможность посмотреть, как в будущем будет производиться энергия Индианы.

Ожидается, что интересы угля будут иметь большое значение, как это было во время законодательной сессии и во время их стремления ввести мораторий, который мог бы остановить попытки электроэнергетических компаний отказаться от угля. Но в результате неожиданного законодательного поворота эта мера потерпела поражение.

Коммунальные предприятия заявили, что этот переход идет вперед, и им нужна способность адаптироваться и вводить новшества, чтобы оставаться наготове и не отключать свет.

Ожидается, что эта целевая группа завершит свой отчет к декабрю 2020 года.

«Для меня, — сказал Сохольт, — проблема заключается в скорости, с которой мы можем добиться этих изменений, и насколько быстро мы сможем осуществить этот переход».

Позвоните репортеру IndyStar Саре Боуман по телефону 317-444-6129 или по электронной почте [email protected]. Следуйте за ней в Twitter и Facebook: @IndyStarSarah.

Эмили Хопкинс рассказывает об окружающей среде для IndyStar. Свяжитесь с ними по телефону 317-444-6409 или Эмили[email protected]. Следуйте за ними в Twitter: @indyemapolis.

Проект экологической отчетности IndyStar стал возможным благодаря щедрой поддержке некоммерческой организации Nina Mason Pulliam Charitable Trust.

Каковы наиболее эффективные формы возобновляемой энергии — родился инженер

Сегодня отмечается второй ежегодный День профессиональных инженеров в США; Чтобы отпраздновать это событие, мы рассмотрим, как машиностроение способствует быстрому росту секторов возобновляемой энергетики.

Сила рынка возобновляемых источников энергии заключается в его разнообразии и ощутимых преимуществах. В этой инфографике, созданной в рамках онлайн-программы магистра наук в области электротехники Нью-Джерсийского технологического института, рассматриваются различные типы, которые используются в настоящее время. Узнайте больше о том, как они работают и как эксперты определяют их эффективность.

Возобновляемые источники энергии составили десятую часть общего потребления энергии в США в 2015 году. Половина этого объема приходилась на электричество.Наиболее эффективные формы возобновляемой энергии: геотермальная, солнечная, ветровая, гидроэлектроэнергия и биомасса.

Наибольший вклад приходится на биомассу (50%), за ней следуют гидроэлектроэнергия (26%) и энергия ветра (18%).

Геотермальная энергия вырабатывается за счет использования естественного тепла Земли. На планете хранится огромное количество энергии с проводимостью 44,2 тераватта. Согласно недавнему отчету, к 2021 году ожидается, что мировая промышленность произведет около 18,4 гигаватт.

С другой стороны, энергия ветра использует воздушный поток для перемещения массивных ветряных турбин. Механическое воздействие генерирует электрическую энергию. Ряды ветряных мельниц обычно строят вдоль прибрежных районов, где нет препятствий, препятствующих потоку. К 2050 году эта отрасль может составлять 35% производства электроэнергии в США.

К тому времени, по мнению экспертов, солнечная энергия может обеспечивать 25% наших потребностей в энергии. Оценка основана на комбинированных фотоэлектрических и солнечных тепловых энергетических системах.Это может быть не так далеко от реальности, учитывая продолжающееся совершенствование солнечных технологий и неуклонное снижение стоимости панелей.

Биомасса — это древесина, биотопливо, отходы и другие формы органических веществ, которые сжигаются для производства энергии. В процессе сжигания выделяются выбросы углерода, но он по-прежнему считается возобновляемым, поскольку используемые растения можно выращивать заново. Производство будет расти медленнее, чем остальные, с 4,2 квадриллиона БТЕ в 2013 году до 5 квадриллионов БТЕ в 2040 году.

Гидроэлектростанции используют энергию движущейся воды для выработки электроэнергии. Обычным методом является строительство плотин для регулирования потока. Это требует огромных инвестиций, но затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание довольно низкие. В настоящее время это составляет 7% от общего производства энергии в США.

Измерение эффективности использования возобновляемых источников энергии

Мы можем выяснить, какой из этих возобновляемых источников энергии является наиболее эффективным, подсчитав затраты на топливо, производство и ущерб окружающей среде.Ветер выходит на первое место с большим отрывом от всех остальных источников. За ним следуют геотермальные, гидроэнергетические, атомные и солнечные.

Была разработана формула для вычисления стандартной стоимости электроэнергии или LCOE различных методов, которые мы обсуждали. Результат зависит от нескольких факторов, включая капитальные затраты, стоимость топлива, прогнозируемую степень использования, стоимость эксплуатации и стоимость обслуживания.

Помимо этого, и владельцы заводов, и инвесторы должны учитывать потенциальное влияние на эффективность других внешних факторов.Например, когда дело касается цен на топливо и государственной политики, всегда будет элемент неопределенности. Одна администрация может быть поддержана налоговыми льготами и другими стимулами для отрасли. Другой может быть не в восторге от его взлета.

Помимо LCOE, используется еще одна формула, называемая приведенной избегаемой стоимостью электроэнергии или LACE. Это измеряет стоимость сети для выработки электроэнергии, вытесненной проектом новой генерации. LACE стремится устранить пробелы в LCOE путем сравнения эффективности технологий с учетом региональных различий.

Типы ветровой энергии

Существуют различные типы ветровой энергии, включая морскую, распределенную и бытовую. Для морских условий характерны турбины, расположенные в водоемах. Их размещение затрудняет строительство, так что они могут быть на 50% дороже ядерных и на 90% дороже генераторов на ископаемом топливе.

Ветер коммунального масштаба — это электроэнергия, вырабатываемая ветряными электростанциями, которая затем доставляется в энергосистему для распределения коммунальными предприятиями конечному пользователю.Используемые турбины более 100 кВт. С другой стороны, распределенная ветровая энергия также называется малым ветром, потому что мощность турбин составляет 100 кВт или меньше. Электроэнергия поставляется напрямую конечному пользователю.

Ветровые турбины могут использовать конструкцию с горизонтальной или вертикальной осью. Первый более популярен, чем второй. Они состоят из лопастей, башни, трансмиссии, органов управления, электрических кабелей, групповой опоры и соединительного оборудования. Маленькие турбины для дома имеют роторы от 8 до 25 футов в диаметре и выдерживают более 30 футов.

Преимущества и недостатки энергии ветра

Эта форма энергии обеспечивает 88 000 рабочих мест по всей территории США, из которых 21 000 находятся в производственном секторе. Это бесплатный и возобновляемый ресурс, чистый и не загрязняющий окружающую среду. Поскольку он находится в гармонии с природой, его можно построить на земле, которая также используется для выращивания сельскохозяйственных культур или выпаса животных. Первоначальные вложения могут быть высокими, но операционные расходы низкие. Для работы не требуется топлива.

Что касается экономических выгод, она считается засухоустойчивой товарной культурой как для фермеров, так и для владельцев ранчо.Налоги, уплачиваемые владельцами ветряных электростанций, направляются в сельские общины. Действительно, около 70% существующих турбин находится в странах с низким уровнем дохода. В период с 2008 по 2015 год они принесли более 128 миллиардов долларов инвестиций. Это привело к улучшению здоровья населения в размере 7,3 миллиарда долларов за счет сокращения выбросов загрязнителей воздуха.

Не все, однако, являются хорошими новостями, поскольку есть и существенные недостатки. Инженеры должны решить несколько проблем, включая непостоянный характер ветра. Идеальные места для строительства, как правило, удалены от городов, которые больше всего нуждаются в электроэнергии.Преодоление этого разрыва имеет первостепенное значение.

Они обычно шумят во время поворота, и их сложно построить. Представьте себе, что вы строите 20-этажные башни, в которых можно разместить лопасти длиной до 60 метров. Транспортировка материалов к удаленным объектам — сложная логистическая задача. Хотя наземные животные безопасны, птицы часто становятся жертвами лезвий, пытаясь пройти сквозь них. Морские турбины следует эксплуатировать с учетом схем миграции, чтобы обеспечить безопасность морских птиц.

Наши последние слова о возобновляемых источниках энергии

Экспорт производителей ветряных турбин подскочил с 16 миллионов долларов в 2007 году до 488 миллионов долларов в 2014 году.

Это можно отнести к достижениям в технологии ветряных турбин. Это включает в себя разработку специального лезвия, которое может увеличить захват энергии на 12%. Благодаря этому и другим нововведениям этот вид возобновляемой энергии становится более эффективным и привлекательным для инвесторов.

Заказ солнечных батарей на крыше в Калифорнии: аргументы за и против

Обновление , 2 января: 1 января 2020 года в Калифорнии вступил в силу закон о солнечной энергии для жилых домов.Вот наше объяснение, впервые опубликованное 15 мая 2018 г.

Энергетическая комиссия Калифорнии (CEC) недавно проголосовала 5-0 за добавление некоторых новых положений в строительные нормы и правила штата. Среди них — требование, согласно которому с 2020 года все новые дома и многоквартирные дома в три этажа или меньше, а также все капитальные ремонты должны быть построены с использованием солнечных батарей.

Там, где солнечная энергия не подходит, домовладельцы должны иметь доступ к общественному проекту солнечной энергии или получать компенсацию за повышение эффективности.(Есть некоторые исключения для зданий в сильно затененных областях.)

Калифорния в настоящее время добавляет 113 000 единиц жилья в год, и это число растет. В настоящее время только около 15 процентов из них построены с использованием солнечной энергии, так что это большой импульс для солнечной энергетики в жилищном секторе.

CEC также повысил стандарты для изоляции, кондиционирования воздуха, водонагревателей и многого другого. В соответствии с требованиями Калифорнии к 2020 году новые дома должны быть «с нулевым расходом энергии» — производить столько энергии, сколько они потребляют, а все коммерческое строительство должно завершиться к 2030 году.

Солнечная энергия в большинстве новых домов! Это может показаться очевидным положительным моментом. Солнечная энергия — это здорово; солнечные батареи классные; Калифорния лидирует по сопротивлению климату.

Но среди ботаников-энергетиков это наказание вызвало много заламывающих рук и скрежета зубов. Они обсуждали это в Твиттере всю неделю — с одной стороны, с другой; К настоящему времени рук так много, что я должен признаться в парализующей амбивалентности.

Итак, давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы и посмотрим, сможем ли мы сделать какой-то вывод.

Должна ли Калифорния быть больше похожей на Германию? Shutterstock
С одной стороны: дело против мандата
Знатоки и практики в области энергетики выдвинули ряд аргументов против этого мандата.
1 ) Солнечные батареи на крыше — это чрезвычайно дорогой способ сокращения выбросов углерода.
Это тема короткого, но остроумного письма, которое Северин Боренштейн из Калифорнийского университета в Беркли направил комиссару ЦИК Роберту Вайзенмиллеру, утверждая, что «солнечная энергия на крышах жилых домов — гораздо более дорогой способ перейти на возобновляемые источники энергии, чем более крупные солнечные и ветряные установки.«Солнечные батареи на крышах вырабатывают энергию в два-шесть раз дороже, чем энергия крупных ферм, работающих на возобновляемых источниках энергии.
2 ) Более дешевые сокращения выбросов легко найти.
Их можно было добиться с помощью нормативных актов, требующих большей плотности городов, более жестких стандартов эффективности домов и транспортных средств, увеличения мандата на возобновляемые источники энергии, расширения передачи или почти чего-либо еще.
3 ) Возможно, мандат вообще не приведет к дополнительным сокращениям выбросов.
Калифорния работает в соответствии с общегосударственными мандатами по достижению 50-процентной доли возобновляемых источников энергии, удвоенного уровня энергоэффективности и 40-процентного сокращения выбросов углерода к 2030 году. Обязательное использование одной из форм возобновляемых источников энергии не увеличивает общий объем, который будет развернут; он просто перемешивает смесь. В этом случае ЦИК требует более дорогостоящего вида возобновляемых источников энергии, что при прочих равных повысит стоимость достижения поставленных целей.
Климатические цели Калифорнии. EIA
4 ) Это правило было поспешно введено в действие без комментариев внешних экспертов по энергетике или экономистов.
ЦИК провела анализ воздействия мандата на частных покупателей жилья и обнаружила, что это обойдется им в аванс от 8000 до 12000 долларов больше, но они сэкономят вдвое больше за весь срок службы дома за счет более низких счетов за электроэнергию — примерно 40 долларов в месяц. оплата и ежемесячная экономия примерно 80 долларов.
Однако, насколько мне известно, всестороннего анализа общих социальных издержек и выгод политики не проводилось.Невозможно узнать, приносит ли политика вообще чистая выгода для калифорнийцев, не говоря уже о том, приносит ли она больше пользы, чем другие возможные изменения в строительном кодексе.
5 ) Калифорния уже борется с огромным всплеском солнечной энергии в течение дня.
В штате уже достаточно солнечной энергии, чтобы в полдень снизить оптовые цены на энергию до нуля или ниже. Солнечную энергию часто приходится вывозить или сворачивать. Влияние солнечной энергии на спрос на энергию известно как «кривая утки», которая создает нагрузку на сеть.
Как выразился аналитик Bloomberg New Energy Finance Итан Зиндлер, этот мандат «потенциально может сделать кривую утки еще более сложной». Более того, большая часть этой солнечной энергии на крыше не может отслеживаться или контролироваться коммунальным предприятием (для подключения системы к более крупной сети требуются определенные интеллектуальные инверторы), поэтому общий эффект может быть более нестабильным, по крайней мере, в краткосрочной перспективе.
CAISO
6 ) Солар ест свой обед.
Поскольку вся солнечная энергия производит электричество в одно и то же время (когда, знаете, солнце отсутствует), каждая новая единица солнечной энергии конкурирует со всеми остальными единицами и снижает их предельную ценность. (Этот эффект подавления цен, подробно рассмотренный в недавней книге Варуна Шиварама Укрощение Солнца , является причиной того, что падающая стоимость солнечной энергии всегда преследует удаляющуюся цель.) Это верно независимо от того, откуда исходит солнце.
Вполне возможно, что, введя в обязательном порядке все эти новые солнечные панели на крыше — которые должны оплачиваться по розничным ставкам в соответствии с политикой чистых измерений штата, независимо от местоположения или привязки к конкретному времени значения его мощности — CEC не будет увеличивать чистое количество солнечной энергии в штате много или совсем.Он мог бы просто заменить солнечную батарею на крыше централизованной.
Правильно. Увеличение количества солнечной энергии на крышах приведет к дальнейшему снижению рыночных цен в то время, когда оптовые солнечные проекты производят наибольшую отдачу. Снизит экономическую ценность. Если не вырастут субсидии для коммунальных фотоэлектрических систем, может произойти замена оптовой солнечной энергии почти 1 на 1 крышами.
— JesseJenkins (@JesseJenkins) 11 мая 2018 г.
7 ) В Калифорнии жилищный кризис.
И, наконец, некоторые возразят, что нецелесообразно повышать первоначальную стоимость жилья в государстве, охваченном жилищным кризисом. Первоначальные затраты представляют собой особую проблему для покупателей жилья со средним и низким доходом, которые уже подвергаются жестокому обращению в штате.
Короче говоря, новый мандат Калифорнии на солнечную энергию на крышах домов может сделать для штата более дорогостоящим выполнение своих планов по возобновляемым источникам энергии и выбросам углерода без каких-либо чистых новых солнечных панелей или сокращения выбросов.
С другой стороны: чехол для поручения
Знатоки энергетики и специалисты-практики также выдвинули множество аргументов в поддержку этого мандата.
1 ) Политическая воля взаимозаменяема.
Это вечная правда политики, что любую новую политику встречают чудаки, объясняющие, почему другая политика была бы лучше. Но калифорнийские защитники и политики не могут выбирать политику, как они делают покупки в супермаркете. Для этого была коалиция.
Как пишет Washington Examiner, «это изменение получило широкую поддержку со стороны строителей домов, политических лидеров штатов и сторонников солнечной энергии.«Кроме того, ЦИК смогла внести изменения без одобрения законодательного органа. И расходы сосредоточены на застройщиках и домовладельцах, а не на широкой публике.
Все это верно для крайне ограниченного набора политик. Правильный вопрос заключается не в том, лучше ли это изменение, чем какой-то законопроект о выдумках, а в том, лучше ли оно, чем другие политики, которые на самом деле могли быть приняты, или, что более вероятно, статус-кво.
2 ) ЦИК, вероятно, переоценила затраты.
ЦИК составил свою оценку затрат на основе всеобъемлющего нисходящего отчета о глобальных тенденциях в области экологически чистой энергии от BNEF. Но есть много причин полагать, что это существенно преувеличивает, сколько будет стоить солнечная энергия на крыше калифорнийцам. Отчет BNEF включает рынок модернизации крыш с солнечными батареями, но затраты на новое строительство на намного ниже на , особенно с учетом его масштабирования.
При встраивании солнечной энергии в новое строительство отсутствуют затраты на привлечение клиентов и комиссионные с продаж, затраты на выдачу разрешений намного ниже, затраты на финансирование намного ниже, на месте уже есть электрик, нет приложений для подключения и т. Д.Кроме того, солнечные панели дешевле при покупке оптом, и калифорнийские строители часто строят подразделения сразу.
«Если сложить все эти категории, — пишут исследователи из Университета штата Аризона Уэсли Херче и Джон Уивер в подробном анализе в PV Magazine, — это устраняет более половины стоимости жилой системы, снижая общую стоимость до 1,12 доллара за ватт. Отсюда до неуловимого 1 доллара за ватт будет всего несколько лет с точки зрения снижения стоимости системы ».
Эта политика перемещает фотоэлектрические панели на крышах из нишевого продукта с высокими наценками в стандартный продукт с низкими наценками.Это снижает затраты за счет устранения ненужных трений и непродуктивных шагов в процессе установки. И это позволяет отрасли увеличивать масштабы и устранять мягкие затраты.
— Джонатан Куми (@jgkoomey) 11 мая 2018 г.
3 ) Весы принесут инновации.
Солнечная черепица
Tesla сейчас выглядит дорого, но когда выбор стоит между постройкой крыши с солнечной системой на крыше или постройкой крыши со встроенной солнечной системой, расчет затрат будет выглядеть иначе.Растущий спрос на солнечные продукты, интегрированные в здания, позволит этой отрасли расширить масштабы и снизить затраты.
4 ) Снижение затрат выходит за край.
Все эти затраты и эксплуатационные улучшения в индустрии солнечных панелей на крышах перетекут в области, выходящие за рамки мандата — на рынок модернизации и другие штаты, что сделает солнечные панели на крышах более привлекательными даже там, где они не требуются.
5 ) Показатели времени использования означают, что новые солнечные панели на крыше могут привести к появлению новых хранилищ и изменению спроса.
Три крупных коммунальных предприятия Калифорнии переходят на тарифы по времени использования для бытовых потребителей — это означает, что плательщики тарифов будут платить больше за электроэнергию, когда она будет более ценной. Это также повлияет на чистые измерения; если розничные тарифы ниже во время полуденного солнечного всплеска, чистая компенсация за счетчики также будет ниже.
Это даст домовладельцам стимул для перенаправления части своей солнечной энергии, что они могут сделать с домашним накоплением энергии — и, кстати, в соответствии с новым строительным кодексом хранение считается соблюдением требований по эффективности.Это должно обеспечить много места для хранения и, соответственно, большой спрос в домах в Калифорнии, что должно помочь стабилизировать энергосистему.
Недооцененная часть стандартов @CalEnergy, требующих, чтобы солнечные фотоэлементы в новых домах были нулевыми: батареи и тепло # энергия учитывается при соблюдении требований («Расчетный рейтинг гибкости спроса»). Большая гибкость спроса будет чрезвычайно ценна для CA-сети, особенно. когда autoDR захватывает
— Джейсон Бервен (@jburwen) 11 мая 2018 г.
6 ) Заглушка новой распределенной солнечной энергии в сети вынуждает коммунальные службы вносить необходимые изменения.
Этот эффект трудно количественно оценить или полностью предсказать, но если на рынок будет выведено так много солнечной энергии на крышах, мандат может привести к принудительным изменениям, которые необходимо внести в любом случае, например, к стандартизации использования интеллектуальных инверторов, которые позволят коммунальным службам видеть домашние солнечные системы и должным образом стимулируют реакцию спроса.
Коммунальные предприятия часто не хотят упрощать жизнь распределенной энергии (им не нравится то, что у них нет), но этот мандат может усугубить проблему, лишив энергокомпании рук и передав их потребителям.
Эта политика станет единственно верным механизмом, чтобы вырвать # Власть у коммунальных служб и передать средства производства в руки домовладельцев # Калифорнии.
— Дилан Гасперик (@CoastalUrban) 10 мая 2018 г.
7 ) Солнечная энергия станет более заметной, знакомой и заразительной.
Также сложно определить количественно: сделав солнечные панели на крышах более распространенными и привычными, как просто еще один бытовой прибор, мандат поможет ответить на вопросы потребителей и ослабит их страхи.Как сказала GTM глава Ассоциации производителей солнечной энергии Эбигейл Росс Хоппер: «Я не могу переоценить, насколько сильно я отношусь к нормализации использования солнечной энергии, чтобы это было менее рискованно для потребителя».
Исследователи уже показали, что солнечные батареи заразительны — когда люди видят их, они хотят их. И этот эффект может выйти за рамки солнечной, помогая нормализовать политику в области возобновляемых источников энергии (и углеродной политики) в целом. (Хотя, если честно, в Калифорнии это уже нормально.)
8 ) Солнечная энергия на крыше и эффективность могут помочь вытеснить природный газ.
Калифорния теперь сжигает в зданиях столько же природного газа, сколько и на электростанциях. Уменьшение этого означает повышение эффективности и электрификацию отопления и охлаждения. (В штате есть газовая коммунальная компания, которая выступает против усилий по электрификации; среднему домовладельцу в Калифорнии по-прежнему очень сложно полностью электрифицировать ее.) Солнечная энергия в каждом новом доме, а также требования для высокоэффективных приборов могут стимулировать электрификацию и вытеснить природный газ.
Полностью возобновляемые источники энергии и электрификация всего — это новый план в Калифорнии … Конец природного газа близок … мы увидим … https://t.co/FU3xcOeK4c via @GreenBiz
— Чарли Кляйсснер (@CharlyKleissner) 4 февраля 2018 г.
9 ) С рынком жилья все будет хорошо.
Дополнительные первоначальные затраты домовладельцев в связи с мандатом относительно невелики (опять же, вероятно, намного меньше, чем оценила ЦИК), особенно по сравнению с чередой других сборов и препятствий, с которыми они сталкиваются в Калифорнии, и общим эффектом стремительного роста цен.
И помните, что только первоначальный покупатель оплачивает первоначальные расходы, в то время как каждый последующий владелец получает выгоду от экономии энергии. И, кто знает, если мандат действительно повлияет на цены на жилье с маржой, это может сместить стимулы к строительству более высоких жилых домов, которые, как бог знает, могла бы использовать Калифорния.
Короче говоря, мандат Калифорнии на солнечную энергию на крышах радикально расширит рынок солнечной энергии на крышах, снизит стоимость солнечной энергии для жилищного строительства на других рынках и в других штатах, передаст больше энергии в руки потребителей, будет стимулировать реагирование на спрос и хранение, что поможет гибкости сети, подтолкнет технологические инновации и создавать рабочие места.Это не самая лучшая политика, но, учитывая срочность проблемы, ее вполне достаточно.
С третьей стороны: как все это уравновесить?
¯ \ _ (ツ) _ / ¯
Здесь много входов и выходов. Я даже не перечислил их всех. Распределенная генерация, такая как солнечная энергия на крышах, также может снизить потребность в обновлении сети, экономя деньги коммунальных служб. Но тогда они делают это только в областях перегрузки сети, на которые данная политика не нацелена. Есть также шанс, что они могут увеличить издержек на сбыт на некоторых участках энергосистемы.

Я, конечно, согласен с расхожим мнением о том, что существует множество других, более эффективных политик. Этот мандат не был бы моим первым выбором, даже с точки зрения внесения изменений в жилищный кодекс. Если государство хочет, чтобы дома были с нулевым потреблением энергии, ему следует сначала повысить стандарты эффективности, чтобы убедиться, что все ограждающие конструкции полностью герметичны; эффективность почти всегда дешевле, чем солнечная энергия на крыше.
Наибольшие потребности Калифорнии — жилищный кризис, транспортные выбросы, углеродоемкость экономики — будут удовлетворены за счет большей плотности городов.Это означает заполнение и наращивание; требование к солнечным панелям никогда не должно препятствовать уплотнению. Я бы хотел, чтобы SB 827, который был плотно на стероидах, не умер в комитете.
И все же, как говорил мой дедушка Хью, попробуйте в одной руке хотеть, а другой — мочиться; посмотрите, какой из них заполняется первым. Политика и обстоятельства были подходящими для этого, а не для чего-то другого.
В целом, когда дело доходит до действий в области климата и чистой энергии, я склонен думать, что все лучше, чем ничего.Но климатические ястребы должны оставаться чувствительными к возможности того, что больше солнечной энергии не всегда и не везде лучше — что в некоторых обстоятельствах более обязательная солнечная энергия может быть хуже , чем ничего, поскольку она вытесняет более дешевые низкоуглеродные альтернативы и увеличивает затраты без улучшения. результаты.
В этом отношении требуется немного интеллектуального смирения. Мы просто еще не знаем, каковы будут все последствия этого мандата. Не все они предсказуемы; не все поддаются количественной оценке.
В любом случае, лучше не слишком зацикливаться на какой-либо конкретной технологии или технике снижения выбросов углерода. Ничто не заменит целостный взгляд на энергетическую систему, уравновешивающий ее различные потребности с различными технологиями, способными их удовлетворить. Всегда важны результаты.
Плюсы и минусы сторонних поставщиков энергии
Мой дядя проработал инженером-автомобилестроителем. В свободное время он использовал свои инженерные знания для изготовления деревянных лодок — гребных лодок, каноэ, каяков и парусников.Это были прекрасные произведения, не два одинаковых, но каждое из них мастерски выражало способности его рук и намерения его ума.
У меня никогда не было времени по-настоящему изучить его ремесло. Однако я получил от него один важный урок о судостроении. Это то, что осталось у меня с тех пор, как все лето я наблюдал за его работой. Это было то, чему он научился за годы своей инженерии и дизайна: чтобы построить что-нибудь, лодку, машину, жизнь, нужно идти на компромиссы. У каждого готового изделия есть ряд плюсов и минусов.Если вы сделаете свою лодку быстрой, она не будет такой стабильной. Если вы сделаете свою лодку прочной, она будет не такой легкой. Чтобы совершить кругосветное путешествие, нужно уехать из дома. Это урок, который я вынес с собой, путешествуя по собственной жизни. В каждом начинании, в каждом проекте есть компромиссы. Даже сейчас, помогая людям принять решение о переходе на стороннего поставщика энергии, я вижу себя окруженным рядом плюсов и минусов, которые каждый человек должен учитывать, чтобы сделать выбор, который имеет смысл для их уникальной ситуации.
Преимущества и недостатки сторонних поставщиков энергии
Каждый аспект энергетической отрасли имеет свои преимущества и недостатки. Например: ядерная энергия может быть недорогой, но только в больших масштабах, требующих огромных начальных капитальных затрат. Солнечная энергия не потребляет топлива и не выделяет вредных веществ, но солнечные панели дороги и работают только тогда, когда светит солнце. Уголь дешевый; но уголь грязный. Даже у самих сторонних поставщиков энергии по сравнению с традиционными энергокомпаниями есть свои плюсы и минусы.
Ни сторонние поставщики энергии, ни традиционные коммунальные предприятия не являются единственным идеальным способом покупки электроэнергии. Некоторые люди предпочитают обращаться к стороннему поставщику; другие люди предпочитают придерживаться своей полезности. Некоторым людям нравятся быстрые лодки; некоторым нравятся они стабильные. Идеальный поставщик энергии зависит от потребностей каждого отдельного клиента. Важно знать о преимуществах и недостатках, чтобы вы могли решить сами.
Плюсы сторонних поставщиков энергии
Отдельно от коммунальных предприятий
Одна из основных причин, по которой существуют сторонние поставщики энергии, заключается в том, что они предлагают альтернативу традиционным коммунальным компаниям.Чтобы предложить жизнеспособную альтернативу традиционному способу покупки электроэнергии людьми, сторонние поставщики энергии должны делать все возможное для привлечения потребителей. Часто сторонние поставщики энергии предлагают более гибкие энергетические соглашения, чем коммунальные предприятия, с большим количеством возможностей для потребителей. Кроме того, чтобы продемонстрировать значимую разницу между собой и коммунальными предприятиями, сторонние поставщики энергии часто вкладывают значительные средства в обслуживание клиентов. В отличие от коммунальных предприятий, они не передаются своим клиентам, поэтому они упорно трудятся, чтобы заработать и удержать их.
Энергетические планы с фиксированной ставкой

Большинство коммунальных предприятий предлагают так называемые соглашения о тарифных планах на электроэнергию. В соответствии с этими соглашениями потребители покупают электроэнергию по цене, которая варьируется в зависимости от текущей рыночной цены. Поскольку текущая рыночная цена постоянно меняется в ответ на изменение спроса на энергию, потребители всегда платят разную сумму за свою электроэнергию. Сторонние поставщики энергии, напротив, предлагают так называемые тарифные планы с фиксированной ставкой.По плану с фиксированной ставкой потребители и поставщик энергии согласовывают установленную ставку на срок, который обычно составляет от шести месяцев до трех лет. Затем, независимо от текущей рыночной цены на электроэнергию, потребители платят установленную цену. Это обеспечивает клиентам большую стабильность, чем планы с плавающей ставкой, помогая вам планировать свой бюджет и защищая вас от волатильности рынка.
Энергетические инновации
Сторонние поставщики энергии — это относительно новые компании, которые находят уникальные способы работы в энергетической сфере.На протяжении десятилетий у потребителей электроэнергии был единственный вариант — покупать электроэнергию у местных коммунальных предприятий. Ситуация изменилась, поскольку государства реструктурировали свои рынки, чтобы позволить сторонним поставщикам. Теперь эти новые компании придумывают творческие способы справиться с изменениями, происходящими в современной энергетической отрасли. По мере того, как возобновляемые источники энергии, распределенное производство энергии и интеллектуальная и оперативная сеть становятся доступными, сторонние поставщики энергии создают инновационные планы, которые позволяют клиентам напрямую продвигать экологически чистую, зеленую энергию.
Минусы сторонних поставщиков энергии
Ограниченный географический диапазон
В настоящее время только некоторые государства разрешают сторонним поставщикам энергии работать вместе с их традиционными монополиями. К сожалению, это ограничивает доступ к альтернативным источникам энергии для большей части страны. Клиентам разрешено покупать энергию только у сторонних поставщиков энергии в Коннектикуте, Иллинойсе, Мэриленде, Массачусетсе, Нью-Джерси, Нью-Йорке, Огайо, Пенсильвании, Техасе, Делавэре, Мэн, Мичигане, Нью-Гэмпшире, Род-Айленде, Орегоне, Вирджинии, Калифорния и округ Колумбия.
В соответствии с Положением об ограничении
Сторонние поставщики энергии подчиняются меньшему количеству государственных или федеральных нормативных актов, чем коммунальные монополии. Например, сторонние поставщики энергии не подпадают под ограничения по тарифам, которые они могут взимать за энергию, в то время как коммунальные услуги ограничены. У этого отсутствия регулирования есть свои плюсы и минусы. С одной стороны, это освобождает сторонних поставщиков энергии от бремени следования ненужным правилам, помогая им экономить деньги, которые они могут использовать для улучшения качества обслуживания клиентов.С другой стороны, при меньшем контроле недобросовестные компании могут прибегать к негативным действиям, таким как повышение цен, в которых коммунальные предприятия не имеют права участвовать.
Тактика чрезмерных продаж
Энергетические компании по умолчанию обеспечивают электроэнергией каждого потребителя на своей территории. Это означает, что каждый покупатель, которого обслуживает сторонний поставщик энергии, должен изначально принадлежать коммунальному предприятию. Это создает сильный стимул для сторонних поставщиков энергии рьяно продвигать свою продукцию, и они часто используют для этого центры обработки вызовов и группы продаж на дому.Хотя продажи и маркетинг являются нормальными и важными аспектами бизнеса, иногда эти группы продаж могут упускать из виду обслуживание клиентов в своем стремлении к квотам и целям. Когда торговые группы становятся излишне агрессивными, сам поставщик энергии должен управлять ими.
Как найти подходящего поставщика услуг
Конечно, не все сторонние поставщики энергии одинаковы, и очень важно учитывать специфику компании и план, который вы рассматриваете. Предлагают ли они вам варианты, соответствующие вашему образу жизни и вашему бюджету? Есть ли у вас возможность способствовать развитию технологий использования возобновляемых источников энергии и созданию более здорового будущего, приобретая кредиты на возобновляемые источники энергии? Вас как клиента ценят и слушают? Является ли компания отзывчивой, целеустремленной и стремящейся к совершенству? Эти качества могут по-настоящему выделить стороннего поставщика энергии и гарантировать, что ваш опыт будет наилучшим.
В Liberty Power мы считаем, что люди должны иметь свободу выбора, у кого они покупают энергию и как они это делают. Мы также считаем, что людям важно иметь возможность сделать осознанный выбор, поэтому мы всегда рады ответить на любые ваши вопросы о сторонних поставщиках энергии и о том, что мы можем для вас сделать. Свяжитесь с нами , чтобы узнать больше о том, что мы можем предложить, и позвольте нам помочь вам найти идеальный план энергоснабжения для вашего дома или бизнеса.
Фото: Роберт Кроуфорд
Редакционная группа Liberty Power — это безудержная группа увлеченных и творческих экспертов в области энергетики, которые рассказывают вам самые горячие темы о захватывающих рыночных тенденциях, быстроразвивающихся продуктах и услугах, а также последние новости отрасли.
Как перейти на солнечную энергию | ComEd
Солнечная энергия — один из величайших возобновляемых источников энергии. Запустить наш солнечный калькулятор, который поможет вам узнать больше о вариантах солнечной энергии, которые могут лучше всего подойти для вашей собственности.
Сила Солнца
Знаете ли вы, что всего за один час Солнце излучает на Землю больше энергии, чем все человечество использует за год? Это правда!
Солнечная энергетическая система или солнечная фотоэлектрическая система (фотоэлектрическая система) использует отдельные солнечные элементы на солнечной панели для улавливания солнечного света и преобразования его в энергию. Современные технологии могут использовать солнечную энергию для различных целей, включая освещение и бытовую технику, электронику и бизнес-оборудование — даже электромобили.
Факты о Солнце
Solar работает в Иллинойсе! Иллинойс может быть не самым солнечным штатом, но солнечного света достаточно для питания солнечной энергии.
Важно быть подключенным к интеллектуальной сети. Подключение к интеллектуальной сети будет поддерживать поток электроэнергии к вам, когда ваша частная солнечная энергетическая система не производит всей необходимой вам энергии.
ComEd помогает сделать выбор энергии для всех клиентов. Арендаторы или владельцы многоквартирных домов могут получить доступ к преимуществам солнечной энергии с помощью коммунальной солнечной энергии — крупномасштабной системы, которая принадлежит и обслуживается третьей стороной и не находится в вашей собственности.

Получу ли я счет за электроэнергию?
ComEd по-прежнему будет поставлять вам энергию, когда это необходимо. Ваш счет за электроэнергию отражает поставленную энергию и кредиты, которые вы получаете, когда ваши частные солнечные энергетические системы производят больше энергии, чем вы используете.Плата за счетчик и стандартная плата за счетчики применяются ко всем счетам и не зависят от чистых кредитов за счетчики.
У вас есть еще вопросы? Ознакомьтесь с нашими Раздел FAQ.
Доступные опции
В Иллинойсе есть несколько вариантов, которые следует учитывать при переходе на солнечную энергию:
Установить солнечные панели
Если на крыше вашей собственности есть открытое пространство, и вы можете вложить деньги, солнечная энергетическая система на крыше может быть для вас подходящим вариантом.Запустите наш солнечный калькулятор, чтобы получить ориентировочную стоимость, экономию и скидки для вашей будущей системы.
Сообщество Solar
Если вы не можете установить панели, коммунальные солнечные батареи могут дать вам преимущества чистой возобновляемой солнечной энергии. Разработчики и подрядчики начинают проектировать солнечные фермы в Иллинойсе, что позволит жителям и предприятиям подписаться на эту экологически чистую энергию. Узнайте больше о сообществе солнечной энергии.
Исследования солнечной энергии
Узнайте о своем солнечном потенциале и приблизительной экономии с помощью наших солнечный калькулятор.Введите свой адрес, ответьте на несколько вопросов, и мы дадим вам индивидуальную оценку. Наш солнечный калькулятор может:
Рассчитайте свои предполагаемые затраты, сбережения и период окупаемости
Создайте изображение солнечной экспозиции на крыше
Используйте историческое потребление энергии как часть расчетов
Покажите доступные кредиты и скидки, которые формируют ваши инвестиции
Разбейте ваши воздействие на окружающую среду
Solar растет, и все больше разработчиков солнечной энергии выходят на арену.
No related posts.