Альтернативная электроэнергия для дома: Альтернативная энергия для дома: современные источники энергетики
Альтернативная энергетика в Краснодаре
Организуем доставку в КраснодареЗагородный Дом Эконом
от 123 900 р.
Загородный Дом Стандарт
Загородный Дом Премиум
от 279 000 р.
Дом Эконом
org/Offer»> от 350 600 р.Дом Стандарт
от 558 300 р.
Дом Премиум
Коттедж стандарт
от 1 047 500 р.
Коттедж премиум
от 1 234 200 р.Коттедж люкс
org/Offer»> от 1 495 000 р.Варианты исполнения
В наше время стремительно растущие показатели расхода энергоресурсов обуславливают их дефицит. Это, в свою очередь, влечет за собой повышение их стоимости для потребителей. По этой причине возобновляемые источники альтернативной энергии выступают сегодня эффективным решением проблемы острой нехватки электроэнергии в промышленности и в быту.
Морские волны, приливы, солнце и ветер, а также геотермальное тепло стали в последнее время широко применяться для энергоснабжения предприятий и частного сектора, нагрева воды и отопления зданий. Все чаще для жителей городов и близлежащих поселков альтернативная энергетика становится оптимальным вариантом, позволяющим снизить затраты на электричество и отопление домов.
Наиболее актуальными такие технологии выглядят для удаленных регионов, где из года в год наблюдается острая нехватка ресурсов.
На сегодняшний день возобновляемую энергию получают с помощью следующих устройств:
Солнечные батареи: принцип их работы основан на сборе потока солнечного света с помощью кремниевых фотопластин с последующим преобразовании его в электричество и/или тепло. На протяжении всего срока своей службы (более 25 лет) такие устройства сохраняют до 80% своего рабочего ресурса;
Ветрогенераторы: применяются в тех регионах, где скорость ветра часто превышает средние показатели или в регионах со слабой солнечной активностью;
Тепловые насосы: вырабатывают тепло, используя энергию подземных или наземных вод.
Эксплуатируя альтернативные источники электроэнергии, следует учесть потенциал конкретного участка местности и корректно выбрать точку расположения оборудования.
К главным преимуществам возобновляемых источников энергии следует отнести:
— неисчерпаемый запас ресурсов;
— окупаемость оборудования;
— доступность;
— длительный срок службы;
— безопасность для здоровья человека;
— высокая экологичность.
В нашей компании вы сможете купить все необходимое оборудование для эксплуатации альтернативных источников энергии по доступной цене, а при необходимости — получить квалифицированную консультацию по выбору таких энергосистем. Мы работаем в Краснодаре и Краснодарском крае. По необходимости занимаемся монтажом систем в других регионах России.
Доставим альтернативная энергетика в Краснодар
Доставка оборудования осуществляется разными вариантами, автомобильным, железнодорожным и воздушным транспортом.
Компания Электрейд готова отгрузить продукцию заказчику в его собственный транспорт, организовать доставку на автотранспорте компании, или же подготовить доставку мощностями любой удобной транспортной компании.
Например в Краснодаре вы можете забрать оборудование со склада компании по адресу г. Краснодар, ул. Дачная, 314
Россияне смогут заработать на излишках «зелёного» электричества
Хозяев установок, работающих на энергии солнца, ветра или воды и позволяющих получать электричество мощностью до 15 кВт, могут освободить от уплаты НДФЛ при продаже излишек сетевым компаниям. Соответствующий законопроект был одобрен к внесению в Госдуму на заседании Правительства 15 августа. А документ, который разрешает владельцам малых ветряков и солнечных батарей торговать электроэнергией, тем временем готовится ко второму чтению. Ожидается, что депутаты рассмотрят его уже в осеннюю сессию.
Частному дому — собственный ветряк
Потребности населения в электроэнергии грозят опередить ещё недавно подключенные мощности. Эксперты предупреждают, что через семь лет ресурс введённых за последние 10 лет в России 35 тысяч МВт может быть исчерпан. Так что нам необходимо не менее 15 процентов «зелёной энергии» в общей генерации, считают специалисты. Выходом может стать как строительство крупных мощностей, так и появление у населения личных источников альтернативной энергии.
В феврале в первом чтении Госдума одобрила законопроект, внесённый Минэнерго в рамках программы по развитию возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Документ, кроме прочего, предусматривает, что физические лица, имеющие электростанции мощностью до 15 кВт включительно, работающих на ВИЭ, смогут продавать выработанную электроэнергию на розничных рынках.
«Бытовые компании и генерирующие компании будут функционировать отдельно. Закон даст право людям производить электроэнергию самим. Мало того, при её избытке — поставлять её в сети. Сетевые компании будут обязаны покупать эту электроэнергию по цене рынка», — объяснил он.
«Личная» энергия обезопасит жителей Севера
Обеспечение стабильной электроэнергией жителей труднодоступных регионов Сибири и Дальнего Востока всегда было актуальной задачей. Но для этого приходится тянуть ЛЭП на сотни километров. Там, где это невозможно, приходится завозить по воде тысячи тонн мазута, причём процесс усложняется тем, что период навигации ограничен. Есть примеры изолированной от остальной страны генерации электроэнергии — это Билибинская АЭС на Чукотке и идущая ей на смену плавучая АЭС «Ломоносов», береговая инфраструктура для которой уже строится.
В то же время удалённые регионы обладают огромным потенциалом возобновляемых источников энергии, в первую очередь — ветряной, отчасти солнечной. В Тикси, например, начато строительство ветряной электростанции, которая сможет снабжать отрезанный от энергосистемы страны один из важнейших портов на Северном морском пути. Но если посёлок в целом может иметь независимую «зелёную» генерацию, почему и его жителям также не могут организовать автономные источники энергии, чтобы использовать климатические сложности как преимущества — морской арктический ветер и полярную ночь?
Павел Завальный.
Если каждый житель удалённых регионов сможет законно иметь собственную генерацию, он будет чувствовать себя в большей безопасности, — такое мнение высказал «Парламентской газете» первый заместитель председателя Комитета Госдумы по энергетике Игорь Ананских. «Основная задача рассматриваемого нами закона о микрогенерации — позволить пользоваться «зелёной» энергетикой в виде ветряков и солнечных батарей в труднодоступных районах», — пояснил депутат.
Он также отметил, что, хотя сейчас в России малые агрегаты для возобновляемой энергетики «дороговаты», как и в принципе вся «зелёная» энергетика, тем не менее собственные солнечные батареи стали уже «одними из самых эффективных в мире».
«Думаю, что этот закон будет стимулировать производство российских агрегатов для малой генерации — солнечных панелей и других», — надеется депутат.
Игорь Ананских: Юрий Паршинцев / ПГВыгода для дачников и владельцев частных домов
Впрочем, даже в российских регионах с развитыми электросетями есть «белые пятна», куда большим компаниям невыгодно тянуть ЛЭП. Поэтому рассматриваемый закон, по словам Ананских, может решить и эту проблему.
«Там, где невыгодно проводить газ или электричество, 15 собственных киловатт для личных нужд иметь гораздо выгодней. И поэтому данный закон призван удешевить электричество на отдалённых и приусадебных участках, дачных посёлках, на метеостанциях, куда невыгодно проводить электричество», — объяснил парламентарий.
Он также добавил, что законопроект пока не касается городов и многоквартирных домов, так как там уже действует особый правовой порядок. «Там, где инфраструктуры в достатке, генерирующая организация по уже существующему законодательству обязана за небольшую сумму поставить и довести до каждого потребителя 15 кВт, что гораздо выгодней», — констатировал он.
Там, где невыгодно проводить газ или электричество, 15 собственных киловатт для личных нужд иметь гораздо выгодней.
В то же время для частных домов, по его мнению, в дальнейшем необходимо будет скорректировать разрешённое значение для личной генерации. «В дальнейшем нам надо подумать над увеличением разрешённой мощности для малой генерации. Если дом большой, то 15 кВт может не хватить», — считает Ананских.
Это мнение разделяет и первый заместитель Комитета Госдумы по экономической политике, промышленности, инновационному развитию и предпринимательству Валерий Гартунг.
«Надо расширять зону действия закона. Даже для частных лиц 15 кВт — это минимум. Если приличный дом, то 50, 60 и даже 100 кВт нужны точно. В качестве первого шага можно остановиться на 15 кВт. А уже через год надо бы поднять до 100 кВт», — подчеркнул Гартунг в комментарии для «Парламентской газеты».
Валерий Гартунг. Фото: Юрий Паршинцев / ПГДля снижения цен и демонополизации рынка электроэнергии
Дальнейшее повышение разрешённого порогового значения для микрогенерации предполагает ещё одну цель — демонополизацию и децентрализацию российской электроэнергетики в будущем, считает Гартунг. Он отметил, что для этого необходимо развивать малую генерацию в принципе, причём не только основанную на альтернативных источниках энергии, и для личных нужд физических лиц. «Надо дать возможность малому бизнесу развивать источники малой генерации, чтобы они тоже имели достаточно простые и понятные условия по продаже излишков энергии и подачи её в сеть», — сказал он.
Депутат объяснил, что, таким образом, в перспективе эффективность производства и потребления электроэнергии может возрасти.
«Тогда бы мы децентрализовали источники генерации, и фактически у нас сам бизнес, потребитель, смог бы сбалансировать спрос и предложение. На производстве — разная загрузка в течение суток. Даже на непрерывном цикле у многих предприятий основная нагрузка идёт в первую смену, а во вторую и третью — снижается. В то же время у граждан больше потребность в электроэнергии в основном вечером.
Депутат посетовал, что электросети оказывают «дикое» сопротивление таким предложениям, так как им невыгодно присутствие на рынке малой генерации, потому что «малая генерация будет размонополивать рынок, децентрализировать его». А ведь, отметил он, последнее как раз выгодно и гражданам, потребителям, и государству, так как сократит издержки на передачу, составляющие от трети до половины цены, и в итоге снизит стоимость энергии.
Впрочем, Гартунг уверен, что внесённый закон в нынешнем виде пока «больше символический», он — «первый шаг в правильном направлении, но явно недостаточный». «С другой стороны, этот закон — как прецедент — важен. Он позволит отработать механизмы взаимодействия частной малой генерации с сетевиками, вскроет недостатки, препятствия, описав которые, можно будет дорабатывать схему и устранять недостатки. И уже потом можно поднимать порог генерации», — заключил депутат.
«Зелёная» энергетика в России и в мире
Человечество активно переходит к использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на фоне угрозы исчерпания ископаемого топлива и негативных последствий от его использования для экологии. В целом увеличение мощностей возобновляемой энергетики уже опережает традиционные источники — с 2015 года это 55 процентов прироста. 47 стран к середине века планируют на 100 процентов перейти на «зелёную» энергию, а о переводе 30 процентов генерации на ВИЭ к 2030 году заявили Китай, Бразилия, Япония и Канада.
Только ветряные электростанции по всему миру уже вырабатывают больше, чем вся энергетика России. Одним из ярких примеров в использовании энергии ветра является Дания — там ветер даёт более 40 процентов генерации.Сейчас лидером по использованию ВИЭ в целом является Китай — как ветра, так и солнца (почти 26 процентов генерации). В США для сравнения: 21 процент. Лидирующие позиции также занимают такие страны, как Германия, Испания и Индия.
В России, где использование ВИЭ не превышает одного процента, несмотря на огромные запасы углеводородов и другого ископаемого топлива, имеется огромный потенциал для развития «зеленой» энергии. Ещё с советских времён действует Кислогубская приливная электростанция, ряд других мощностей — геотермальные, солнечные и ветряные станции. С 2010-х возобновлены проекты по постройке ветряных электростанций в Ростовской области, Адыгее и других регионах.
К 2024 году Россия планирует довести долю ВИЭ до 2,4 процента
Урок 12. традиционная и альтернативная энергетика. экологически безопасные источники получения электроэнергии — Экология — 11 класс
Экологические проблемы электроэнергетики и пути их решения
Традиционная и альтернативная энергетика. Экологически безопасные источники получения электроэнергии
Необходимо запомнить
ВАЖНО!
Энергоснабжение охватывает все сферы нашей жизни. Главным источником энергии на нашей планете является Солнце. Человек использует тепло и свет, исходящие от Солнца, а также накопленную в течение миллионов лет энергию фотосинтеза в виде полезных ископаемых – исчерпаемых природных ресурсов: угля, нефти и газа. Наибольшее количество электроэнергии в России вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС), где энергию получают путём сжигания природного газа, угля, торфа или мазута. Сжигание топлива – не только основной источник энергии, но и источник выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (углекисный газ, двуокись серы, оксиды азота, пылевые частицы).
Гидроэнергетика также получила достаточно широкое распространение. Одно из важнейших её воздействий на окружающую среду связано с отчуждением значительных площадей плодородных земель под строительство водохранилищ.
Атомная энергетика стала развиваться относительно недавно и рассматривается как наиболее перспективная. 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного угля. Экологические проблемы этой отрасли энергетики связаны с захоронением отработанного ядерного топлива, ликвидацией самих АЭС после окончания сроков эксплуатации и опасностью радиационного заражения в случае аварийных ситуаций.
Однако, при постоянно возрастающих потребностях современной цивилизации все традиционные источники энергии, возможно, будут исчерпаны. На современном этапе развития, человечество старается найти новые, экологически чистые и восполняемые источники энергии. Эти способы получения, передачи и использования энергии получили название альтернативных. К ним относят солнечную, геотермальную и ветровую энергию, а также энергию биомассы и океана. Наиболее прогрессивная технология – сочетание в одном устройстве генераторов двух видов энергетических установок, например, ветрогенератора и солнечных батарей. Развитие альтернативной энергетики ведётся и в России. Например, функционируют геотермальные электростанции (Камчатка), на Крымском полуострове широко применяется получение электроэнергии с помощью солнечных батарей, возведено несколько сотен ветроэлектростанций, запланированы к строительству приливно-отливные электростанции.
Традиционные способы получения электроэнергии
Альтернатива в розетке / Статьи и обзоры / Элек.ру
В СМИ чуть ли не каждый день мелькают новости про гигантские поля солнечных элементов и фотографии ветряков на фоне заката. Сегодня модно говорить про альтернативную энергетику, имея ввиду устройства, добывающие электроэнергию из явлений природы — солнечные электростанции, ветряные мельницы, электростанции, работающие на биотопливе, и так далее.
Я не придерживаюсь оптимистичного взгляда на эти вещи, и предлагаю взглянуть на понятие «альтернативные источники энергии» с другой точки зрения. С точки зрения потребителя, которому нужно позаботиться об энергобезопасности своего жилища.
Традиционные источники электроэнергии
Для обывателя традиционная энергия — это электроэнергия, которая приходит к нам в жилище по проводам. Более 60 % традиционной энергии — тепловая генерация, которая происходит за счет сжигания газа и угля. Остальную долю вырабатывают атомные и гидроэлектростанции.
Плюсы этих источников — производство энергии давно отлажено, генерация стабильна и легко регулируется, тепловые и атомные станции можно располагать почти в любой точке планеты. Было бы топливо.
А вот как раз топливо — основной минус традиционных источников. Нефти и газа осталось на несколько десятков лет, атомное «топливо» опасно, его сложно получать и утилизировать, реки иссякают. Другой минус — большое отрицательное влияние на природу.
И вот, казалось бы, найден выход.
Альтернативные источники электроэнергии
Главное отличие альтернативной энергетики от традиционной — она использует возобновляемые, «бесконечные» источники энергии, при этом причиняя минимальный вред окружающей среде.
Вроде бы выход найден, и можно отказаться от генерации прошлого тысячелетия, зажигая наши лампочки не от грязного угля, а от чистого солнца?
Однако доля выработки «альтернативной» электроэнергии в большинстве стран едва превышает 1 %, поскольку эта энергия имеет свои минусы:
- Стоимость солнечной энергии примерно в 3 раза выше, чем традиционной электроэнергии. И цена сильно зависит от региона генерации. Кроме того, как нам известно, ночью солнца нет, и «кина не будет», если не предусмотреть накопление электроэнергии.
- Ветряные генераторы вроде бы тоже позволяют получать энергию «на халяву», но и они имеют свои минусы, главный из которых — большая зависимость от интенсивности ветра. Нет движения воздушных масс — и мы сидим в темноте, без «ВК» и «Инстаграма».
- Биоэнергетика и другие способы альтернативной генерации особого распространения пока не получили из-за неотработанной технологии.
Кроме того, все эти способы имеют главные общие минусы — большие капиталовложения, низкая мощность генерации, большое время окупаемости, критичность в выборе места установки. А главное — солнце и ветер зависят только от «небесной канцелярии», и можно долго ждать у моря погоды, сидя на нуле.
В некоторых странах доля «зеленой энергии» высока. Например, в ряде провинций Китая более 80 % электроэнергии генерируется солнцем. А Дания и Исландия больше половины необходимой энергии получают «из воздуха»
Получается, что, несмотря на оптимистичные новости, мир не готов к отказу от угля и газа. Теплогенерация работает давно и стабильно, мощности огромные, стоимость электроэнергии небольшая. В принципе все всех устраивает.
Тут можно подлить немного конспирологии в статью. Понятно, что традиционные источники энергии — это огромные деньги. По разным оценкам, бюджет России более чем на 40 % пополняется от продажи нефти и газа за границу. Как думаете, компании, получающие миллиарды долларов прибыли, заинтересованы в развитии ветряных или солнечных электростанций?
Кстати, есть версия, что Никола Тесла изобрел способ передачи электроэнергии без проводов. Но производители меди были категорически против…
Хотя, стоит сказать о том, что есть страны, в которых доля «чистой» электроэнергии перевалила за 50 %. Россия в их число не входит.
Альтернативные источники в России
Понятно, что пока в России традиционные источники сравнительно доступны, а капиталовложения в новые технологии минимальны, ждать альтернативы можно долго. Кроме того, районов со стабильно высокой солнечной и ветряной активностью у нас в стране крайне мало. Поэтому предлагаю применительно к России изменить терминологию и взгляды на вещи.
Считаю, что альтернативная электроэнергия — это энергия, поступающая не от централизованного электроснабжения, а от иных источников. Как правило, в России эти источники индивидуальные, имеющие небольшую мощность. Они являются, прежде всего, аварийными, помогающими пережить black out, когда из районной подстанции пошел дым или злобные терминаторы захватили контроль над сетью «Скайнет».
Реальная альтернатива
В нашей стране в подавляющем большинстве случаев в качестве источников альтернативной электроэнергии используются не солнечные батареи и не ветряки, а топливные генераторы. Для бытовых целей применяют генераторы небольшой мощности (порядка 5–10 кВт), работающие на жидком топливе (бензин, дизельное топливо).
Если нужно трехфазное напряжение и мощности более 10 кВт, в качестве топлива используют дизельное топливо и природный газ.
Генераторы могут иметь мощность до 2000 кВт, что позволяет питать от них среднее промышленное предприятие или небольшой поселок с населением около 1000 человек. Впрочем, такие мощности уже трудно назвать альтернативными, поскольку они используются в основном там, где отсутствует возможность подключения к обычным электросетям.
Отличия генераторов по виду топлива
Топливные генераторы сейчас есть в каждом хозяйстве среднего достатка. Большой плюс генераторов — они не зависят ни от кого. Главное — иметь достаточный запас горючего, и можно быть спокойным.
Перечислю кратко основные преимущества генераторов с разным видом топлива:
- Бензиновые: низкая цена, низкий уровень шума, небольшие габариты и масса, легкий запуск при низких температурах.
- Дизельный: высокая мощность, возможность продолжительной работы, большой ресурс работы, низкая стоимость электроэнергии.
- Газовый: экономичность, чистота выхлопа, низкий шум при высокой мощности, простота обслуживания.
Описание однофазного генератора Huter
Вот вкратце параметры этого бензинового электрогенератора, которые интересуют нас с электрической стороны: выходная мощность — 2500 ВА (с учетом коэффициента мощности и запаса — берем 2 кВт), запуск — ручной.
Бензиновый генератор Huter DY3000LВ быту в качестве альтернативы при аварийных случаях лучшее решение — бензиновые генераторы. А с точки зрения уровня шума и габаритов лучшими являются инверторные бензиновые генераторы.
В реальном случае установки основные потребители питания — система отопления (около 300 Вт, зимой — самый стратегически важный потребитель, ради него обычно покупается генератор), телевизор, интернет и другая слаботочка (100 Вт), холодильник (300 Вт), освещение (300 Вт). Итого — прекрасно укладываемся в 1,5 кВт. Чтобы питать такую нагрузку, данного генератора вполне хватает.
Самая важная и капризная часть бензинового генератора Huter, как и любого другого, — это система его запуска. Топливный кран, воздушная заслонка, свеча, уровень масла и бензина — все должно быть в нужном положении и в норме. Кстати, это основной минус таких генераторов — для его стабильной работы нужно его регулярно обслуживать и проводить пробные пуски.
Электрическая схема однофазного бензогенератора HuterКак устроен бензиновый генератор?
Основа генератора — двигатель внутреннего сгорания, который преобразует энергию сгорания бензина во вращательное движение. Вращение передается на электрический генератор, который и вырабатывает напряжение. Величина напряжения и его частота стабилизируются при помощи феррорезонансной системы обратной связи. Кому интересно, вот электрическая схема этого генератора (см. рис. выше).
Запускается генератор при помощи ручного стартера, но перед пуском нужно открыть топливный кран и воздушную заслонку.
Ручной стартерСуществуют генераторы с электрическим стартером, где не нужно ничего дергать, а просто нажать на кнопку «Старт». Наиболее продвинутые модели генераторов имеют систему автоматического запуска и выбора резерва (АВР).
Варианты подключения генератора к домашней электросети
Честно говоря, такие генераторы предназначены только для автономного электроснабжения переносных электроприемников. То есть для квартир и домов такие генераторы не годятся. Почему? Ведь по мощности все нормально! Дело в том, что такие переносные генераторы имеют на выходе одну или две розетки для непосредственного подключения потребителей вроде светильников или сварочных аппаратов. И если не знать всех тонкостей, подключение к дому может привести к смертельной опасности.
Ужасно, что некоторые продавцы предлагают для подключения генератора к дому изготовить переходник типа «вилка-вилка», от одного вида которого у меня встают волосы дыбом, ведь я прекрасно знаю, что эта «переноска» смертельно опасна. Не делайте так!
Переходник типа «вилка-вилка»Тем не менее после некоторой переделки такой генератор можно подключить через систему ручного или автоматического выбора резерва (АВР). Ручное переключение можно сделать на основе любого двухполюсного переключателя подходящего номинала. При пропадании глобального электропитания хозяин дома запускает генератор и одним движением руки переходит на локальный, альтернативный источник.
В случае трехфазного питания переключатель может иметь такой вид:
Автоматический выбор резерва не требует участия человека — переключение происходит посредством автоматики, которая обычно переключает источники питания при помощи контакторов.
Самый продвинутый вид системы АВР — использование рубильника с моторным приводом. Это самая дорогая, но самая надежная система.
АВР на контакторахВыводы
На мой взгляд, говорить о массовом внедрении альтернативной энергетики в России преждевременно. На это есть несколько объективных причин — от финансово-политических до природно-географических.
И на сегодняшний момент ситуация такова, что оптимальный вариант для большинства случаев — это использование обычного, «грязного» питания плюс альтернативный источник (фактически — аварийный резерв) в виде топливного генератора.
Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» №2 2020
Германия бьет рекорды в ″зеленой энергетике″: что за этим стоит? | Анализ событий в политической жизни и обществе Германии | DW
В саксонском городке Липпендорфе энергетический концерн EnBW на время вывел из эксплуатации блок угольной электростанции. Причина оказалась весьма необычной: обеспечивать его дальнейшую работу стало просто-напросто нерентабельно. Цены на квоты на выбросы углекислого газа продолжают расти, а при благоприятных погодных условиях все больше электроэнергии можно получать из альтернативных источников. Что касается последних, то первая половина 2019 года выдалась на редкость удачной: вначале было много ветреных, а затем солнечных дней.
Результат не заставил себя долго ждать: за шестимесячный период в Германии возобновляемые источники (ВИЭ) впервые выработали больше энергии, чем угольные и атомные электростанции. Доля электроэнергии, произведенной из энергии солнца, ветра, биомассы и воды, составила 47,3%.
Акция протеста против угольной электростанции в Липпендорфе
На уголь и АЭС пришлось 43,4%, еще 9,3% электроэнергии было получено из газа, а остальные 0,4 процента — из других источников, в том числе, нефти. Такие данные в июле предоставил Институт солнечно-энергетических систем Общества имени Фраунгофера (Fraunhofer ISE).
Доля угля в энергобалансе ФРГ резко снижается
Сотрудник аналитического центра Agora Energiewende Фабиан Хайн (Fabian Hein), впрочем, подчеркивает, что такая ситуация сложилась лишь на данный момент и о долгосрочной тенденции пока говорить преждевременно. Первая половина 2019 года оказалась особо ветреной: в результате объемы электроэнергии, выработанной ветряками, выросли примерно на 20% по сравнению с тем же периодом 2018 года. Генерация электроэнергии с использованием солнечных батарей увеличилась на 6%, а на газовых ТЭС — на 10%.
Производство электроэнергии на угольных ТЭС обходится все дороже
Доля атомной энергетики в общем энергобалансе страны практически не изменилась, а угля — снизилась. По сравнению с первым полугодием 2018 года, из каменного угля произвели на 30%, а из бурого — на 20% меньше электроэнергии.
И это вполне объяснимо. Из-за растущих цен на эмиссионные квоты генерация электроэнергии из угля обходится концернам все дороже. Газовые электростанции также выбрасывают в атмосферу CO2, однако в меньших объемах, и работают более эффективно.
Выгодные газовые электростанции
Как сырье газ, как правило, дороже угля. Однако в первой половине 2019 года цены на газ в регионе были низкими, поэтому часть электростанций, работающих на голубом топливе, оказались более прибыльными. 29 июня 2019 года цена на газ на голландской торговой площадке TTF составляла около 10 евро за мегаватт-час, а годом ранее — почти 20 евро.
Как поясняют в Федеральном объединении предприятий энерго- и водоснабжения (BDEW), одной из причин падения цен стала сравнительно теплая зима, поэтому в хранилищах осталось еще много газа. Кроме того, в Европе появились несколько новых терминалов для приема сжиженного природного газа (СПГ).
При этом рост объемов электроэнергии, вырабатываемой из энергии солнца и ветра, и снижение мощности угольных электростанций привели к сокращению выбросов углекислого газа. По данным BDEW, в первой половине 2019 года этот показатель был примерно на 15% ниже, чем за аналогичный период 2018 года.
Несмотря на это, в объединении подчеркивают, что к 2030 году в Германии планируют довести долю «зеленого электричества» в энергобалансе до 65%. Этой цели можно будет достичь лишь при условии, что переход на альтернативные источники энергии будет осуществляться ускоренными темпами, уверены в BDEW.
______________
Подписывайтесь на наши каналы о России, Германии и Европе в | Twitter | Facebook | Youtube | Telegram
Смотрите также:
Альтернативные ландшафты Германии
Дисен-ам-Аммерзе (Бавария) • На прошлой июльской неделе мы опубликовали этот снимок из Баварии в нашей рубрике «Кадр за кадром» — причем, руководствуясь чисто эстетическими соображениями: не смогли пройти мимо столь живописного ландшафта. Публикация этого пейзажа с солнечными батареями вызвала оживленное обсуждение в соцсетях — о пользе и вреде возобновляемых источников энергии.
Альтернативные ландшафты Германии
Лемвердер (Нижней Саксония) • Поэтому сегодня продолжим тему солнечных панелей и ветряков на немецких просторах. На возобновляемые источники в Германии уже приходится более 40 процентов всего объема вырабатываемой электроэнергии.
Альтернативные ландшафты Германии
Ульм (Баден-Вюртемберг) • При этом официальная немецкая статистика в этих данных учитывает энергию ветра, солнца, воды, а также получаемую разными путями из биомассы и органической части домашних отходов.
Альтернативные ландшафты Германии
Якобсдорф (Бранденбург) • В 2018 году на наземные (оншорные) и морские (офшорные) ветроэнергетические установки и парки в Германии пришлась почти половина всего объема произведенной возобновляемой энергии — 41 % и 8 % соответственно.
Альтернативные ландшафты Германии
Пайц (Бранденбург) • Доля солнечных электростанций в этом возобновляемом энергетическом «коктейле» достигла 20 %.
Альтернативные ландшафты Германии
Юнде (Нижняя Саксония) • Ровно столько же, то есть 20 % пришлось на использование биомассы в качестве альтернативного источника электрической энергии. Еще три процента дает использование органической части домашних отходов.
Альтернативные ландшафты Германии
Хаймбах (Северный Рейн — Вестфалия) • Оставшиеся семь процентов возобновляемой энергии приходятся на ГЭС. Возможности для строительства гидроэлектростанций в Германии ограничены, но используются эти ресурсы уже очень давно. Эту электростанцию в регионе Айфель построили в 1905 году. Оснащенная современными турбинами, она исправно работает до сих пор.
Альтернативные ландшафты Германии
Халлиг Хооге (Шлезвиг-Гольштейн) • Для полноты картины приведем расклад по всем источникам в Германии за 2018 год: АЭС — 13,3 %, бурый уголь — 24,1 %, каменный уголь — 14,0 %, природный газ — 7,4 %, ГЭС — 3,2 %, ветер — 20,2%, солнце — 8,5 %, биомасса — 8,3 %.
Альтернативные ландшафты Германии
Гарцвайлер (Северный Рейн — Вестфалия) • В 2038 году в Германии намерены полностью отказаться от сжигания бурого угля для получения электроэнергии. Последний атомный реактор, согласно решению федерального правительства, должны вывести из эксплуатации в 2022 году. В прошлом году на АЭС и бурый уголь пришлось более 37 %, которые необходимо будет чем-то замещать.
Альтернативные ландшафты Германии
Сиверсдорф (Бранденбург) • По данным на конец 2018 года в Германии насчитывалось более 29 тысяч наземных ветроэнергетических турбин. В прибрежных морских водах Германии расположено еще около 1350 ветряков, однако более четырех десятков из них еще не были подключены в энергетическую сеть.
Альтернативные ландшафты Германии
Северное море (Шлезвиг-Гольштейн) • Серьезную проблему представляет необходимость строительства новых энергетических трасс для транспортировки энергии из северных регионов, где ветер дует чаще и сильнее (здесь много таких турбин), к потребителям в западные и южные части Германии.
Альтернативные ландшафты Германии
Лебус (Бранденбург) • Эти планы вызывают протесты жителей в тех густонаселенных регионах, по которым линии электропередач должны проходить. В некоторых местах люди требуют убирать высоковольтные ЛЭП под землю.
Альтернативные ландшафты Германии
Рюген (Мекленбург — Передняя Померания) • Планы установки новых ветроэнергетических турбин в разных регионах все чаще наталкиваются в Германии на сопротивление со стороны населения. Соответствующие судебные иски часто имеют успех, что уже заметно сказывается на годовых показателях роста отрасли — тем более, что подходящие места становится находить все труднее.
Альтернативные ландшафты Германии
Вормс (Рейнланд-Пфальц) • Согласно данным службы Deutsche WindGuard, в 2018 году в Германии было введено в эксплуатацию всего 743 новых ветряка.
При этом предыдущий 2017 год оказался рекордным в истории развития этого вида возобновляемой энергии в ФРГ: почти 1849 новых установок.
Альтернативные ландшафты Германии
Дассов (Мекленбург — Передняя Померания) • Всего в Германии сейчас насчитывается около тысячи гражданских инициатив, выступающих против строительства новых ветряков. Их сторонники считают, что эти установки разрушают жизненное пространство птиц и летучих мышей, уродуют ландшафты, а инфразвук и прочий постоянный шум этих установок вредит здоровью людей, живущих по соседству.
Альтернативные ландшафты Германии
Восточная Фризия (Нижняя Саксония) • Эти инициативы требуют, в частности, в качестве альтернативы рассматривать газовые и паровые электростанции, повышать эффективность угольных станций, а также пересмотреть решение парламента и правительства Германии об отказе от атомной энергии.
Альтернативные ландшафты Германии
Зауэрланд (Северный Рейн — Вестфалия) • Представители отрасли обычно указывают на недоказанность негативного влияния инфразвука на здоровье. Что касается гибели птиц из-за ветровых установок, специалисты называют разные цифры, максимум — до 200 тысяч в год в целом по Германии. Для сравнения: в результате столкновений со стеклами окон и фасадов погибает около 18 миллионов птиц в год.
Альтернативные ландшафты Германии
Сиверсдорф (Бранденбург) • Летучих мышей гибнет более 100 тысяч в год (по некоторым оценкам, втрое больше) — не только от столкновений с лопастями, но и из-за травм, получаемых в результате завихрений воздуха, когда они пролетают рядом. Много гибнет во время сезонной миграции. Эксперты требуют учитывать эти факторы — в частности, отключать ветряки в часы особой активности летучих мышей.
Альтернативные ландшафты Германии
Бедбург-Хау (Северный Рейн — Вестфалия) • Правила выбора мест для ветряков регулируются земельными законами.
Например, в Северном Рейне — Вестфалии минимальное расстояние до жилых построек составляет 1500 метров, в Тюрингии — 750 метров. В Баварии это расстояние вычисляется по формуле «Высота установки х 10», то есть, например, два километра между жилыми зданиями и двухсотметровым ветряком.
Альтернативные ландшафты Германии
Ренцов (Мекленбург — Передняя Померания) • Дискуссии о развитии возобновляемых источников энергии часто ведутся в Германии эмоционально и будут продолжаться в обозримом будущем. Чтобы повысить готовность населения видеть в окрестностях такие установки, предлагается, в частности, отчислять дополнительную часть доходов конкретным регионам на различные нужные и полезные для местных жителей проекты.
Автор: Максим Нелюбин
№2 Ветрогенератор для дома. Готовая система «Коттеджная» до 500 кВт*ч в месяц
Данная система способна вырабатывать до 500 кВт*час электроэнергии в месяц
1. Ветрогенератор «FLAMINGO AERO-4.4» (48В) (в комплекте: бортовой контроллер, контроллер заряда АБ, выносной информационный пульт) — 1шт. Цена: 3684 USD
2. Мачта консольная ферменная, высота — 17 м — 1 шт. Цена: 1694 USD
3. Инвертор мощностью 4 кВт — 1 шт. Цена: 1055 USD
4. Аккумуляторные батареи 12х200 — 4 шт. Цена: 1636 USD
Всего за основное оборудование: 8069 USD
Ветрогенератор «FLAMINGO AERO-4.4» предназначена для обеспечения электроэнергией небольших объектов.Ветроустановка «FLAMINGO AERO» применяется как в местах, где отсутствует сетевая энергия (туристические лагеря, фермерские хозяйства, дачные участки, питание автономных комплексов), так и в качестве резервного источника электроэнергии для частных домов, коттеджей.
На ветряках «FLAMINGO AERO» применена аэромеханическая система стабилизации частоты вращения ветротурбины, позволяющая эксплуатировать ветроугенератор в широком диапазоне скоростей ветра. Тихоходный генератор на постоянных магнитах прямо приводится в движение турбиной. Отсутствие мультипликатора в ветрогенераторе и системы возбуждения генератора обеспечивает высокий ресурс ветроустановки.
В типовой состав системы энергообеспечения нагрузок 220В/50Гц на основе ветрогенератора «FLAMINGO AERO-4.4» входят следующие компоненты:
Головка ветрогенератора «FLAMINGO AERO-4.4» — вырабатывает «грубую» электроэнергию с нестабильными параметрами, зависящими от скорости ветра.
Технические характеристики:Мощность номинальная ветрогенератора: | 1,6 кВт |
Выходное напряжение: | 48 В |
Диаметр ветротурбины: | 4,4 м |
Номинальная частота вращения: | 210 об/мин |
Количество лопастей: | 3 шт. |
Материал лопастей: | стеклопластик |
Стартовая скорость ветра: | 2,5 м/с |
Расчетная скорость ветра: | 8 м/с |
Максимальная эксплуатац. скорость ветра: | 50 м/с |
Ориентация по ветру: | при помощи киля |
Метод остановки: | флюгирование |
Регулирование частоты вращения: | аэромеханическое |
Расположение относительно мачты: | наветренное |
Выработка электроэнергии (в месяц): | до 500 кВт*ч |
Рекомендуемая высота мачты: | 17-21 м |
Рабочий диапазон температур: | -40°C до +60°C |
Фотоэлектрический модуль (ФЭМ,солнечный модуль) — опциональный компонент, вырабатывающий дополнительную «грубую» энергию. Повышает надежность энергообеспечения и суммарную выработку энергии.
Аккумуляторная батарея (АБ) — накопитель энергии для согласования графиков выработки и потребления энергии. Применяется кислотная АБ с номинальным напряжением 24В и рекомендуемой емкостью 190 АЧ. Может составляться из двух автомобильных стартерных АБ 12В.
Инвертор — служит для преобразования постоянного тока с аккумуляторов в переменный 220(380)В 50 Гц, пригодный для подключения потребителей электрического тока.
Мачта — служит для установки головки ветрогенератора на высоте 11-17 м, на которой ветровой поток не затеняется препятствиями и имеет достаточную скорость.
Вопросы и ответы по альтернативной энергетике
Вы можете задать любой вопрос здесь
Мы ответим на него в самое ближайшее время.
Что такое альтернативная энергия?
Каковы перспективы альтернативной энергетики?
Какая доля альтернативных источников энергии в общем объеме вырабатываемой электроэнергии в мире?
Почему альтернативную энергетику не использовали раньше?
Кому нужна альтернативная энергия?
Почему растёт интерес к альтернативным источникам энергии?
Чем хорош светодиод?
Чем определяется срок службы светодиода?
“Портится” ли цвет светодиода с течением времени?
Не вреден ли светодиод для человеческого глаза?
Почему светодиодные светильники светят в 4 раза ярче чем лампы ДРЛ при одной и той же потребляемой мощности, хотя в характеристиках ламп ДРЛ указан световой поток больше, чем у светодиодных ламп?
Термины
Автономные системы жизнеобеспечения
Биогаз
Биоэтанол
Биодизель
Ветроустановка
Комфортность дома (благоустроенность, уют)
Рекуперация тепла
Светодиод
Система управления и контроля дома
Солнечная архитектура
Солнечная водонагревательная установка
Солнечные коллекторы
Солнечные фотоэлектрические установки
Тепловые аккумуляторы (ТА)
Тепловой насос (ТН)
Эффективные теплоизоляционные материалы
Что такое альтернативная энергия?
Альтернативная энергия – это энергия (тепловая, электрическая и т. д.), получаемая из возобновляемых, неисчерпаемых источников энергии – ветра, солнца, биомассы, внутреннего тепла земли и т.д. Для получения альтернативной энергии используют специальные установки: ветрогенераторы, солнечные батареи, солнечные коллекторы, биогазовые реакторы и т.д.
Каковы перспективы альтернативной энергетики?
Благоприятные. Причём во всех странах и уголках Земли. Стоимость традиционных энергоресурсов (нефти, газа, угля) постоянно растёт. Стоимость установок, работающих на альтернативном топливе (энергии ветра, солнца и т.д.) постоянно снижается ввиду технического и технологического прогресса. Ещё 20 лет назад стоимость традиционного и “альтернативного” кВт/ч отличалась в десятки раз, то сегодня это уже в 3-5 раз.
Какая доля альтернативных источников энергии в общем объеме вырабатываемой электроэнергии в мире?
По разным оценкам эта доля в мире составляет 1-3% (без учёта большой гидроэнергетики и атомной энергетики). В абсолютных цифрах это сопоставимо со всей электроэнергетикой России. Доля альтернативных источников в производстве электроэнергии существенно различается по странам.
Почему альтернативную энергетику не использовали раньше?
Использовали, причём очень активно. Но в середине ХХ в. “традиционная” электроэнергетика (тепловые электростанции больших размеров) практически полностью вытеснила нетрадиционную (альтернативную). В настоящее время вопросов к большой энергетике всё больше: экологическое давление, изношенность инфраструктуры и т.д.
Кому нужна альтернативная энергия?
Как правило, установки, вырабатывающие альтернативную энергию, являются небольшими. Поэтому основными потребителями альтернативной энергии являются домохозяйства (отдельные частные дома или даже квартиры, коттеджные посёлки, фермы). Также активно используют небольшие энергетические установки туристы, рыбаки, охотники, армия.
Почему растёт интерес к альтернативным источникам энергии?
Всё хорошее когда-нибудь заканчивается. Конечно, нефть и газ на Земле кончатся ещё не скоро. Но вот дешёвые нефть и газ уже подходят к концу. А тут ещё и быстрорастущие новые рынки в лице Китая, Индии и прочих развивающихся стран. Топливные ресурсы в дефиците, поэтому они растут в цене, за ними дорожает всё остальное, прежде всего электроэнергия.
В развитых странах задумываются о здоровье людей: чем они дышат, какую воду пьют, в какой среде живут. Забота об окружающей среде – вторая важная причина роста интереса к альтернативным источникам энергии.
Эксплуатация собственной энергетической установки позволяет существовать автономно и независимо от тепловых и электрических сетей и их технического состояния или применять такую установку как резервный источник энергии. Это третья причина.
Чем хорош светодиод?
В светодиоде, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и теоретически это можно сделать почти без потерь. Действительно, светодиод (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых приложений. Далее, светодиод излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют. Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 5 — 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод — низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.
Чем определяется срок службы светодиода?
Считается, что светодиоды исключительно долговечны. Но это не совсем так. Чем больший ток пропускается через светодиод в процессе его службы, тем выше его температура и тем быстрее наступает старение. Поэтому срок службы у мощных светодиодов короче, чем у маломощных сигнальных, и составляет в настоящее время 80 — 100 тысяч часов.
“Портится” ли цвет светодиода с течением времени?
Старение светодиода связано не только со снижением его яркости, но и с изменением цвета. В настоящее время нет стандартов, которые позволили бы выразить количественно изменение цвета светодиодов в процессе старения и сравнить с другими источниками.
Не вреден ли светодиод для человеческого глаза?
Спектр излучения светодиода близок к монохроматическому, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Хорошо это или плохо — доподлинно не известно, потому что, насколько я знаю, серьезных исследований в этой области нигде не проводилось. Какие-либо данные о вредном воздействии светодиодов на человеческий глаз отсутствуют.
Почему светодиодные светильники светят в 4 раза ярче чем лампы ДРЛ при одной и той же потребляемой мощности, хотя в характеристиках ламп ДРЛ указан световой поток больше, чем у светодиодных ламп?
Измерение светового потока проводится в шаре, в котором свет распространяется во все стороны, а в реальности светильник на основе этой лампы светит с углом раскрытия не более 120 градусов. Так что даже с отражателем коэффициент светового потока светодиодных светильников в 5-6 выше, чем у ламп ДРЛ.
Автономные системы жизнеобеспечения – набор инженерного оборудования, обеспечивающий комфортные условия для проживания и независимость от централизованных коммуникаций. Состоят из систем отопления, вентиляции, подготовки питьевой воды, канализации, электрообеспечения, автоматизированного управления и контроля.
Биогаз – это смесь газов. Его основные компоненты: метан (Ch5) — 55-70% и углекислый газ (CO2) — 28-43%, а также в очень малых количествах другие газы, например — сероводород (h3S). В среднем 1 кг органического вещества, биологически разложимого на 70%, производит 0,18 кг метана, 0,32 кг углекислого газа, 0,2 кг воды и 0,3 кг неразложимого остатка. Биогаз получают в процессе разложения продуктов органики как растительного, так и животного происхождения.
Биоэтанол — вид топлива, спирт, получаемый в процессе переработки растительного сырья: сахарного тростника, свеклы, пшеницы, картофеля, соломы, опилок, кукурузы и т. д. Биоэтанол является заменителем бензина, широко используется в виде моторного топлива, например, в Бразилии.
Биодизель — вид биотоплива, может производиться из любого натурального жира, растительного или животного. Очищенный от глицерина с помощью этилового спирта продукт аналогичен обычному дизелю. Он может использоваться в чистом виде или в смеси с обычным дизельным топливом.
Ветроустановка, ветряк, ветрогенератор – установка, используемая для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Ветроустановка наиболее эффективна при среднегодовой силе ветра от 5 м/сек.
Комфортность дома (благоустроенность, уют) – оптимальное для человека состояние среды в доме, обеспечивающее здоровье и работоспособность. Полный комфорт достигается балансом теплового, воздушного, светового и шумового комфорта. Комфорт в определенной степени субъективное понятие, но существует диапазон величин, наиболее благоприятный для человека. Летом – температура воздуха 20-25°С, относительная влажность 30-60%, скорость воздуха не более 0,25 м/с. В холодное время года соответственно: 20-22°С, 30-45%, 0,1-0,15 м/сек. Часто в понятие комфортных условий включают и социально-экономические показатели.
Рекуперация тепла – метод сокращения потерь тепла через систему вентиляции (через нее происходят основные потери тепла при хорошей теплоизоляции дома). Для сокращения тепловых потерь используются теплообменники, в которых теплый воздух, выходящий из помещения, нагревает входящий холодный воздух. Рекуперация позволяет возвращать до 70% выходящего тепла.
Светодиод – это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. По-английски светодиод называется light emitting diode, или LED.
Система управления и контроля дома – автоматизированная система управления оборудованием дома, оптимизирующая работу систем дома в зависимости от изменения внешних погодных условий. Экономит до 20% энергоресурсов.
Солнечная архитектура – специальные элементы конструкции дома и решения, позволяющие максимально использовать солнечную энергию для обогрева дома (особенность ориентации дома относительно сторон света, использование солнечных коллекторов, пристроенные теплицы и т.д.). Оборудование может быть выполнено как конструктивный элемент дома либо смонтировано как самостоятельная система.
Солнечная водонагревательная установка – предназначена для эффективного нагрева воды путем преобразования солнечной энергии в тепловую и сохранения нагретой воды длительное время для последующего ее использования в хозяйственных нуждах.
Солнечные коллекторы – преобразуют энергию солнечного излучения в тепловую. Зачерненная поверхность коллектора поглощает солнечную энергию, нагревает теплоноситель (воздух, вода). Полученное тепло используется для обогрева помещений или других хозяйственных нужд.
Солнечные фотоэлектрические установки, солнечные батареи – преобразуют энергию, излучаемую солнцем, в электрическую.
Тепловые аккумуляторы (ТА) – предназначены для аккумулирования преобразованной в тепло солнечной энергии и последующего ее использования для обогрева дома. Наиболее распространены ТА в виде массивов грунта, щебня (гравия), емкостей с водой. Второй тип ТА использует фазовый переход для накапливания тепла (в качестве рабочего вещества часто используется парафин). Третий, наиболее эффективный и перспективный тип ТА, использует обратимые химические реакции с поглощением и выделением тепла.
Тепловой насос (ТН) – предназначен для перекачки тепла из большого источника энергии при его относительно низкой температуре (например, из окружающего воздуха, грунта, подземных вод, реки) в помещение. Принцип действия ТН такой же, как у бытового холодильника. Для осуществления преобразования тепла используется электроэнергия. Тепловой насос на 1 кВт потребленной им электроэнергии производит примерно 3 кВт тепловой энергии.
Эффективные теплоизоляционные материалы – материалы с низким объемным весом. Наиболее эффективными являются пенопласт (пенополистирол), различные виды минеральной ваты. Из естественных эффективных утеплителей наилучшими в условиях России являются солома ржи и камыш.
Производство электроэнергии вне сети: 4 лучших способа
Итак, вы подумали, подходит ли вам жизнь вне сети; вы знаете, что это означает, что вам больше не нужно платить за коммунальные услуги и вырабатывать все свои собственные силы, но что в этом замешано? Это не так просто, как поставить несколько солнечных батарей на крышу и назвать это хорошим; Когда дело доходит до выработки электроэнергии вне сети, существует несколько методов, которые можно комбинировать для выработки всей энергии, необходимой для комфортной жизни вне сети.
Подключите к автономной сети с помощью солнечной энергии
Когда речь заходит о внесетевой энергии, большинству из нас приходит на ум солнечная энергия.Вариант с питанием от солнца, который включает фотоэлектрические солнечные панели, инвертор и батареи, может обеспечивать много электроэнергии (особенно если вы получаете много солнечного света в месте проживания) в течение длительного времени без каких-либо движущихся частей и небольшого обслуживания. Обратной стороной, по крайней мере, на данный момент, является стоимость: полностью питать весь дом солнечной энергией редко бывает рентабельным, даже если учесть несколько десятилетий для положительной отдачи от инвестиций. Добавьте к этому широкую вариацию солнечной экспозиции в зависимости от местоположения и тот факт, что солнечная энергия работает только тогда, когда солнце светит, и легко понять, почему солнечная энергия остается частью ответа, а не целиком.
Производство электроэнергии вне сети с помощью ветровой энергии
Если вы получите хорошие новости после того, как обратитесь в местную метеорологическую службу, чтобы узнать среднюю скорость ветра в вашем районе, вы можете получить электроэнергию с помощью ветряных турбин жилых домов, что является еще одним вариантом получения энергии вне сети. Зная диапазон средней скорости и скорости ветра, вы можете оценить, сколько электроэнергии будет производить данная система. Имейте в виду, что скорость ветра на определенном участке может значительно отличаться от средних по региону в зависимости от местной топографии.
Когда дело доходит до выбора турбины, размер имеет значение. Согласно Руководству по ветроэнергетике США, если типичный дом потребляет в среднем 830 кВтч электроэнергии в месяц, требуется турбина, вырабатывающая от 5 до 15 кВт (с учетом средней скорости ветра). Ротор Размер турбины мощностью 10 кВт составляет около 23 футов в диаметре, и она устанавливается на башне, часто более 100 футов высотой. Если вы живете в городе или на небольшом участке, большой может не подойти, но у многих людей есть необходимая недвижимость для такого размера.
Как и в случае с солнечной батареей, у отключения энергии ветра от сети есть свои плюсы и минусы; Самая большая и очевидная проблема — это потребность в легком ветерке: если ветер не дует, турбина остается неподвижной и электричество не вырабатывается. Ветряные турбины также имеют движущиеся части, а это означает, что больше вещей, требующих обслуживания, могут выйти из строя. Но если у вас есть хороший постоянный сильный ветерок, дующий через задний двор, вы можете собирать его энергию на долгие годы.
Использование микрогидроэлектроэнергии для обеспечения жизнедеятельности сети
Вероятно, наименее известная из внесетевых энергетических систем, микрогидроэлектроэнергия использует источник проточной воды, например ручей, для выработки электроэнергии; он производится из энергии воды, текущей с верхнего уровня на более низкий уровень, который вращает турбину в нижнем конце системы.Взаимодействие с другими людьми
По данным Energy Alternatives Ltd., производство электроэнергии на микрогидро может быть наиболее рентабельным из трех: «Наш опыт работы с микрогидро системами показал, что гидроэнергетика будет производить от 10 до 100 раз больше энергии, чем фотоэлектрическая или ветровая, при тех же капиталовложениях . » Если у вас хороший источник, он работает 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, обеспечивая много автономной энергии в течение длительного-длительного времени; Поскольку он производит гораздо более стабильную энергию, для хранения энергии требуется меньше батарей, потому что меньше (или ноль) времени, когда система не собирает энергию.Конечно, как и в случае с двумя другими, для этого требуются довольно специфические условия на месте; если у вас нет ручья на заднем дворе, вы не можете использовать микрогидро.
Сохранение
Если вы можете использовать то, что у вас есть, более эффективно, нет причин тратить больше, чтобы заработать больше. Несмотря на то, что проектирование с целью повышения эффективности — лучший способ достичь высокого уровня энергосбережения, существует множество вариантов модернизации изоляции и повышения эффективности, которые могут помочь сократить спрос. В Руководстве по энергосбережению Министерства энергетики США содержатся дополнительные советы по экономии денег и энергии в домашних условиях.
5 видов реалистичных автономных источников питания
Реалистичные источники энергии вне сети — С ростом цен на электроэнергию и растущим беспокойством по поводу воздействия электростанций на окружающую среду на планете все больше и больше людей говорят, что они хотят отключиться от сети и производить свою собственную электроэнергию. .
Такой вариант — мечта большинства людей, но, к сожалению, часто именно это и есть мечта. Они хотят это сделать, но не знают, с чего начать, и даже не знают, что у них есть.
Кроме того, люди думают, что отключение от сети означает необходимость отказаться от удобства проживания в городе или городе, чего большинство людей не хотят делать.
Хорошая новость заключается в том, что благодаря новым исследованиям и технологиям стало доступно множество вариантов использования возобновляемых источников энергии, которые подходят для любого типа собственности, в которой вы в настоящее время живете.
Реалистичные автономные источники питания
Вот пять самых современных и реалистичных источников питания вне сети.
Солнечная черепица
Многие люди не хотят устанавливать солнечные батареи в своих домах по двум главным причинам: это дорого и не очень эстетично.
Но технологии уменьшили размер этих тяжелых солнечных панелей и создали фотоэлектрическую черепицу, также известную как солнечная черепица или солнечная черепица.
Эта черепица не только выглядит лучше традиционной черепицы, но и прочнее, чем долгожданная солнечная черепица Tesla.
Эта солнечная черепица может быть использована вместо вашей старой черепицы. Или, если вы строите новый дом с нуля, вы можете попросить вашего подрядчика и архитектора интегрировать его в проект здания.
Это должно быть что-то, что можно сделать, особенно если они используют коммерческое программное обеспечение для управления строительными проектами.
Стоимость установки солнечной черепицы на вашей крыше будет составлять от 20 000 до 50 000 долларов США для дома площадью 2500 квадратных футов (232 квадратных метра) в зависимости от того, как вы хотите, чтобы он был установлен в вашем доме, а также налоговых льгот штата и федеральных налогов, если вы живете в США.
Обязательно проконсультируйтесь с правительством вашей страны о любых льготах, которые могут быть вам доступны.
Да, для начала это изрядная цена. Однако подумайте, что солнечная черепица может сократить ваши ежемесячные счета за электричество с 40 до 60 процентов или даже до нуля, если вы полностью перейдете на солнечную энергию.
И учитывая, что такая система может прослужить 30 и более лет, она определенно окупится через несколько лет.
Ветряная турбина для жилых помещений
Ветер — еще одна возобновляемая и устойчивая энергия, которую можно использовать для энергосистемы вне сети с помощью ветряной турбины.
Подобно солнечным батареям, ветряные турбины были значительно уменьшены в размерах, чтобы их можно было устанавливать в жилых домах.
А если вам нравится ветреная местность и у вас есть хотя бы акр земли, то ветряная турбина для жилого дома может быть вариантом, если вы хотите отключиться от сети.
Если говорить о стоимости, то типичная ветряная турбина мощностью 10 кВт будет стоить от 50 000 до 60 000 долларов.
Это значительная сумма денег, чтобы раскошелиться, но если вы думаете, что будете экономить до 90% или даже 100% счета за электроэнергию каждый месяц.
Вся система окупится примерно через 6 лет.
И поскольку это возобновляемые источники энергии, такие страны, как США, Китай, Корея, Бельгия, Ирландия, Испания и т. Д., Предлагают различные налоговые льготы от 12 до 30 процентов в зависимости от того, где вы живете.
Итак, если вы думаете об установке ветряной турбины для своего дома, убедитесь, что вы сначала уточняете у местных властей, какие стимулы они предлагают.
Геотермальный тепловой насос
Что это? Геотермальная энергия — это чистая и устойчивая тепловая энергия, поступающая из-под поверхности земли, которая может поставлять энергию 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.
Геотермальная энергия используется геотермальными установками, такими как геотермальный комплекс Гейзер в Сан-Франциско в Калифорнии.
Теперь ваш дом может использовать энергию геотермальной энергии с помощью геотермального теплового насоса. Если вам интересно, что такое геотермальный тепловой насос, это система центрального отопления и охлаждения.
Он использует землю в качестве источника тепла, когда зимой холодно. Летом он использует землю как теплоотвод.
Его можно легко интегрировать в существующую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или установить в новый проект сборки.
Он работает почти так же, как ваш холодильник, где он передает тепло, исходящее от земли, в ваш дом или другой через петли труб, заполненных жидкостью в виде воды или раствора антифриза.
Эти трубы затем присоединяются к геотермальному тепловому насосу в вашем доме, который действует как обогреватель или кондиционер, в зависимости от погоды.
Микрогидро Электроэнергетика
Если вам посчастливилось жить в собственности, у которой есть источник проточной воды, такой как ручей или ручей, то вам, возможно, захочется использовать электричество микрогидроэлектростанций для питания вашего дома.
Как и в названии, гидроэлектроэнергия использует проточную воду для выработки электроэнергии, обычно за счет энергии, поступающей из воды, протекающей с более высоких мест на более низкие.
Микрогидроэнергетическая система работает путем преобразования потока проточной воды во вращательную энергию, которая, в свою очередь, преобразуется в электричество с помощью насоса, турбины или водяного колеса.
По сравнению с солнечной, ветровой и геотермальной энергией, микро-гидроэлектроэнергия относительно дешевле и проще в строительстве.
Однако недостатком является то, что для этого требуются очень специфические условия на месте.Это означает, что если у вас на заднем дворе нет реки, ручья или проточной воды, то у вас практически не может быть этой системы.
Гибридная система солнечно-ветряная
Если вы хотите жить полностью вне сети, вы можете иметь систему, которая может справляться с колебаниями погоды в вашем районе, чтобы гарантировать, что электричество вырабатывается все время, потому что мы все знаем, что погода может быть непостоянной. .
Решением этой проблемы является солнечная / гибридная система.
Такая система более надежна, чем использование только одного источника питания. Это потому, что ваша электросеть не зависит от одного источника.
Кроме того, это еще дешевле. Он использует меньшие компоненты для каждого источника по сравнению с тем, что было бы необходимо, чем если бы вы использовали только солнечную или ветровую энергию.
Если вам интересно узнать о стоимости, базовая гибридная система, которая может генерировать 7,5 кВтч в день, стоит примерно 35 000 долларов и может доходить до 65 000 долларов за систему, производящую 15. 5 кВтч в сутки.
Внесетевые энергосистемы
Возможность использовать питание от сети дает вам свободу. Это также позволяет вам меньше зависеть от внешних источников.
Помимо экологичности, вы можете получить более высокую доходность, чем хранение денег в банке.
В качестве примера предположим, что у вас было 25 000 долларов в банке. Процентные ставки незначительны. Если вместо этого вы установили энергосистему вне сети, такую как солнечные батареи, вы, вероятно, получите более высокую норму прибыли, заплатив гораздо меньше по счетам за электричество.
Благодаря новым достижениям в области солнечной, ветровой, геотермальной и водной энергии, отключение от сети теперь не ограничивается переездом за город.
Теперь, поскольку системы меньше по размеру, вы можете установить автономную систему независимо от того, где находится ваш дом. Вы можете установить его в городской или сельской местности или даже в отдаленной местности.
И да, надо признать, что первоначальные затраты дороги. Генератор какого размера мне нужен
Однако, по прогнозам экспертов, по мере развития технологий в этой области автономные энергосистемы в ближайшем будущем будут становиться все более доступными.Обзор и руководство по наружной дровяной печи
Какую бы энергосистему вы не выбрали, вы будете рады, что установили одну или несколько систем.
Сколько прослужит генератор-генератор?
Поделиться — это забота!
СвязанныеАльтернативные источники электроэнергии и внесетевые источники энергии
Поскольку новые технологические инновации продолжают предлагать новые формы чистой и зеленой энергии, возможность жить с меньшим использованием альтернативных источников энергии стала реальностью.
Альтернативные источники энергии
Альтернативное электричество вне сети через солнечные панелиКредит изображения: OFC Pictures / Shutterstock
Солнечные, ветровые, геотермальные и гидроэнергетические средства позволяют жить «вне сети», где зависимость от природных источников энергии заменяет зависимость от более традиционных энергосистем. Независимо от того, живете ли вы в удаленном районе или заинтересованы в экономии энергии, инновации в области автономных источников энергии естественного происхождения доступны во многих различных формах.
Солнечные энергетические системы
Автономные энергосистемы работают независимо от линий электропередач, генерируемая энергия которых может использоваться для питания устройств. Например, автономная солнечная система использует только солнечную энергию, собираемую для питания устройств в этой системе. С другой стороны, автономная гибридная система использует комбинацию солнечной, гидро- и ветровой энергии в качестве основного источника энергии для системы.
Когда дело доходит до солнечных систем, доступно множество различных конфигураций в зависимости от типа необходимой мощности (переменное или постоянное напряжение).Большинство систем, независимо от их выхода энергии, поглощают солнечную энергию аналогичным образом. Солнечные батареи — один из наиболее часто используемых методов использования солнечной энергии.
Солнечные панели состоят из нескольких солнечных элементов, называемых фотоэлектрическими элементами, которые поглощают солнечную энергию и преобразуют ее в полезную энергию. Для этого фотоэлектрические элементы состоят из полупроводниковых материалов, таких как кремний или теллурид кадмия, которые поглощают солнечную энергию, которая, в свою очередь, высвобождает электроны.Металлические контакты на разных сторонах солнечной панели направляют свободные электроны в одном направлении, создавая ток. Ток в сочетании с напряжением, хранящимся в фотоэлектрических элементах, является конечным результатом и может использоваться для питания устройств.
Гидроэнергетические системы
Гидроэнергетическая система использует силу движущейся или падающей воды для выработки энергии. Эти системы различаются по размеру в зависимости от желаемого количества энергии: большая гидроэнергетическая система может производить достаточно энергии, чтобы обеспечить альтернативное электричество для миллионов домов, тогда как меньшие гидроэнергетические системы могут быть спроектированы для производства энергии, достаточной для обеспечения электроэнергией одного домашнего хозяйства.
Независимо от размера системы, большинство гидроэнергетических систем разделяют несколько элементов. Во-первых, должна быть создана плотина, которая является барьером, который существенно замедляет движущийся водоем, тем самым повышая уровень воды — в результате образуется небольшой водопад или контролируемый излив воды на другой стороне плотины. Когда вода выходит через плотину, она накапливает большую силу. Турбина, устройство, которое работает почти так же, как ветряная мельница, вращается, когда вода приводит в движение лопасти турбины, и преобразует энергию воды в механическую энергию.Турбина соединена с генератором, который вращается в результате вращения турбины и преобразует механическую энергию в электрическую. Наконец, электричество подается в линии электропередачи, по которым энергия передается в дома или устройства. Количество энергии, создаваемой гидроэнергетической системой, зависит от количества воды, проходящей через систему, и от того, насколько далеко вода падает.
Ветровые системы
Системы ветроэнергетики используют кинетическую энергию ветра и превращают ее в механическую или электрическую энергию, почти так же, как гидроэнергетические системы собирают энергию из воды.Основное устройство, используемое в ветровых системах, — это ветряная турбина, которая доступна как с вертикальной осью, так и с горизонтальной осью.
Наиболее часто используемый тип ветряной турбины — это турбина с горизонтальной осью, которая обычно используется в крупномасштабных ветровых системах мощностью 100 киловатт и выше. Большинство турбин включает в себя следующие элементы: ротор, гондолу, башню и некоторое электронное оборудование.
Точно так же, как гидротурбина зависит от вращения роторов, роторы ветряной турбины приводят турбину в движение, когда они сталкиваются с ветром.В гондоле находится генератор, который вращается вместе с роторами. Башня поддерживает ротор, нарезку и электронное оборудование, которое помогает подавать электричество, вырабатываемое ветряной турбиной, в линии электропередач. В зависимости от размера турбины может быть достигнута мощность до 5000 киловатт.
Прочие электротехнические изделия
Больше от компании Electric & Power Generation
видов альтернативных источников энергии, которые вы можете использовать сегодня
Альтернативные источники энергии доступны не только тем, кто живет вне сети — альтернативные источники энергии сейчас составляют значительную часть энергии национальной электросети, и они доступны всем нам.
Что такое альтернативные источники энергии?
Альтернативная энергия относится к источникам энергии, отличным от ископаемого топлива (например, уголь, нефть и дизельное топливо), и включает все возобновляемые и ядерные источники энергии.
Хотя ядерная энергия не так вредна для окружающей среды, как ископаемое топливо, она все же не классифицируется как возобновляемый источник энергии, поскольку ядерный материал не может быть восполнен в течение жизни человека. Ядерная энергия производится с использованием таких элементов, как уран и торий, которые невозможно восполнить и которые существуют в ограниченном количестве.
В чем преимущество альтернативных энергетических технологий?
Главное преимущество альтернативных энергетических технологий в том, что они никогда не закончатся. Наши дни использования ископаемого топлива сочтены, и поэтому любые альтернативные источники энергии выгоднее традиционных. Еще одним огромным преимуществом является то, что многие из них не требуют таких же разрушительных и дорогостоящих методов извлечения, поскольку большая их часть доступна нам здесь, на поверхности.
Если вы думали о снижении зависимости от ископаемого топлива и не знаете, с чего начать, вы можете узнать, как выбрать чистую энергию, с помощью нашего удобного руководства.
Какие бывают виды альтернативной энергии?
Существует удивительное количество форм альтернативной энергии, некоторые из которых хорошо известны, в то время как другие относительно неслыханы. Их:
- Энергия ветра: Это один из самых чистых и доступных источников энергии. Ветроэнергетика является экологически безопасной и не приводит к выбросам углерода в качестве побочного продукта. Он также полностью возобновляемый, так как всегда будет ветер. Источники энергии, такие как ископаемое топливо, часто колеблются в цене.Типичная ветряная электростанция покрывает свой углеродный след примерно за шесть месяцев или даже быстрее [1], что обеспечивает десятилетия энергии с нулевым уровнем выбросов, которая вытесняет энергию ископаемого топлива.
- Солнечная энергия: Это, вероятно, наиболее известный источник альтернативной энергии, и не зря. Солнечная энергия является полностью возобновляемой, и затраты на установку могут быть возмещены за счет экономии на счетах за электроэнергию. Единственный потенциальный недостаток солнечных панелей заключается в том, что они склонны к ухудшению со временем и не являются полностью безопасными для погодных условий в странах с неустойчивыми погодными условиями.
- Ядерная энергия: Берется из ядра атома, которое необходимо расщепить, чтобы получить свою энергию. Этот процесс называется делением. Это используется на электростанции, где стержни из ядерного материала регулируют количество произведенной электроэнергии. Чем больше стержней присутствует во время цепной реакции, тем медленнее и управляемее будет реакция. Удаление стержней позволит усилить цепную реакцию и создать больше электричества [2]. Следует ли считать ядерную энергию возобновляемой или нет — это постоянные споры.
- Водородный газ: Это важный энергоноситель и потенциально альтернативное экологически чистое топливо с заметной долей на мировом топливном рынке. Однако сегодня газообразный водород в основном производится из ископаемого топлива, которое представляет угрозу для окружающей среды. Более устойчивая версия этого источника энергии была описана как биоводород, и есть надежда, что в будущем он будет производиться из органических, биоразлагаемых отходов.
- Приливная энергия: Этот метод производства энергии все еще является довольно новым и пока производит лишь небольшое количество энергии, поэтому пройдет много времени, прежде чем мы увидим реальные результаты от приливной энергии.
- Энергия биомассы: Этот тип энергии может быть в нескольких формах. Энергия биомассы может включать в себя все, от сжигания древесины до сжигания отходов, как это сейчас делают многие страны. При использовании биомассы в виде сжигаемой древесины выделяемое тепло часто эквивалентно теплу системы центрального отопления, и связанные с этим затраты, как правило, ниже, чем в домашнем хозяйстве или здании, использующем ископаемое топливо. Однако это не зеленый источник энергии, даже если он технически возобновляемый.
- Биотопливо: Биотопливо в чем-то похоже на биомассу, но биотопливо использует биологическое вещество (животное и растение) для создания энергии.Биотопливо является возобновляемым, когда используются растения, потому что, конечно, растения всегда можно выращивать. Однако им действительно требуется специальное оборудование для добычи, которое может косвенно способствовать увеличению выбросов, даже если биотопливо этого не делает. Биотопливо находит все большее распространение, особенно в США. По данным Министерства сельского хозяйства США, биотопливо составило около 7,1 процента [3] от общего потребления топлива на транспорте, или 13,8 миллиарда галлонов в 2012 году, что соответствует статистике предыдущего года.
Какие примеры альтернативной энергетики?
Помимо 7 источников энергии, перечисленных выше, другие альтернативные источники энергии включают геотермальную энергию, энергию волн, гидроэлектрическую энергию, солнечную тепловую энергию и даже космическую солнечную энергию.
Геотермальная энергия — это энергия, генерируемая землей и используемая, в то время как энергия волн и гидроэлектроэнергия используют силу воды. Конечно, солнечная тепловая энергия и космическая солнечная энергия — это другие способы использования солнечной энергии.
Есть ли компании, которые используют возобновляемые источники энергии для электроснабжения домов?
Да! Inspire — это экологически чистая энергетическая компания, которая предоставляет экологически чистые и устойчивые источники энергии, такие как энергия ветра, для домов по всей территории США. Запущенный в 2014 году, мы с тех пор обеспечиваем наших клиентов простой и чистой энергией.
Мы стремимся создать преобразующий умный энергетический опыт, который лучше всего подходит для наших клиентов, наших партнеров, нашей команды и, конечно же, нашей планеты! Мы поможем вам спасти планету и максимально упростить вам задачу — что может быть лучше?
Почему альтернативные виды топлива называются зеленой энергией?
Альтернативные виды топлива часто называют «зеленой» или возобновляемой энергией, но это не всегда так.Альтернативная энергия — это более широкая категория, которая включает в себя все источники энергии и процессы, не связанные с ископаемым топливом, из которых возобновляемые источники энергии являются лишь частью.
Каковы плюсы и минусы альтернативной энергетики?
Это может зависеть от конкретного источника энергии, которых много, например:
- Биомасса образуется в результате сжигания органических веществ, что является эффективным использованием отходов. Однако этот процесс требует больших площадей для свалки и может привести к загрязнению из-за сжигания этого вещества.
- Плюсы энергии ветра состоят в том, что она экологична, ветряные турбины относительно безвредны для окружающей дикой природы и недороги в строительстве и обслуживании.
- Солнечная энергия имеет те же плюсы и минусы, что и энергия ветра: солнце всегда будет светить в разной степени каждый день. Плюсы солнечной энергии в том, что есть неограниченное количество солнечного света.
Однако он полностью полагается на солнечный свет, поэтому панели производят энергию только тогда, когда светит солнце. Это делает солнечные батареи практически бесполезными в пасмурные дни, ночью или если у здания есть крыша, выходящая на запад.
У каждого отдельного источника энергии есть свои плюсы и минусы, а также переменные, которые следует принимать во внимание, такие как местоположение, климат, финансовые выгоды и, что наиболее важно, общее снижение ущерба, наносимого окружающей среде.
Рентабельна ли альтернативная энергия?
Поскольку фраза «альтернативная энергия» — это общий термин, который учитывает более 10 различных источников, это зависит от конкретного источника энергии.
Ветер — один из примеров экономичного альтернативного источника энергии. Поскольку ветряные турбины относительно дешевы в изготовлении и требуют небольшого обслуживания, поставщики энергии могут предлагать более низкие цены, поскольку их расходы меньше.
Помимо ветряных электростанций, наиболее дешевыми альтернативными источниками энергии являются солнечные. Как упоминалось ранее, всегда будет светить солнце. Конечно, в некоторые дни солнечные часы будут дольше, а в некоторых странах — чаще.
Итак, как вы можете получить эти преимущества? Вот что мы делаем — помогаем людям приобретать экологически чистую энергию.Когда вы зарегистрируетесь, мы купим сертификаты возобновляемой энергии от вашего имени и сообщим вашему поставщику энергии, что вы сделали переход.
Почему мы должны переходить на альтернативные источники энергии?
Наша зависимость от ископаемого топлива до сих пор была основной причиной ущерба окружающей среде, и постоянный ущерб от этого использования может быть остановлен, если мы переключимся на возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнечная энергия и гидроэнергетика.
Проще говоря, если воспользоваться тем, что всегда будут солнце, вода и ветер.Если мы используем их энергию для производства электроэнергии, мы сможем снизить уровень загрязнения планеты из года в год. Таким образом, хотя термин «альтернативные источники энергии» технически включает некоторые источники, которые не являются экологически чистыми, переход на более устойчивые источники энергии серьезно поможет улучшить окружающую среду.
Готовы ли вы подписаться на чистую энергию?
Источники:
[1] https://www.aweablog.org/the-truth-about-wind-power/
[2] https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/nuclear-energy/
[3 ] https: // www.ers.usda.gov/data-products/us-bioenergy-statistics.aspx
Руководство по озеленению вашего дома — TechCrunch
Альтернативная энергия — это растущий рынок, и хотя многие штаты предлагают налоговые льготы, скидки и другие стимулы для продвижения чистой энергии, это все же может оказаться дорогостоящим предложением.
Обычно также требуется подключить источник энергии к электросети, чтобы вы не остались в темноте, когда утихнет ветер или солнце останется за облаками.
Вот краткий обзор решений, которые могут помочь в обеспечении электропитания дома.
Солнечная
Solar — это в некотором смысле самое простое решение или, по крайней мере, одно из самых доступных. Для подключения к солнцу требуются фотоэлектрические солнечные панели, инвертор и батареи, которые могут хранить немного лишней энергии в дождливый день.
Производительность, конечно, варьируется в зависимости от региона, в штатах в южных и юго-западных регионах больше всего солнечных дней в году.
Солнечные панели после установки не требуют значительного обслуживания и могут обеспечивать большое количество электроэнергии в хорошую погоду.Однако это может быть дорого, даже если есть стимулы, и даже когда он подключен к батареям, он не принесет особой пользы, когда нет солнца для прогулок за один раз.
Ресурсы
GetSolar имеет базу данных для поиска установщика солнечных батарей в вашем районе. Целесообразно сравнить котировки нескольких компаний. Некоторые установщики предпочитают устанавливать панели, продаваемые их компаниями, в то время как другие устанавливают любые панели, которые вы покупаете.
Также возможна аренда солнечных батарей.Одним из крупнейших арендаторов является Citizenrē REnU, который предлагает контракты на 1, 5 или 25 лет, которые включают установку.
Ветер
Энергия ветра часто ассоциируется с гигантскими ветряными электростанциями, но турбины меньшего размера также производятся для производства энергии на заднем дворе.
Скорость ветра является определяющим фактором в том, является ли энергия ветра правильным решением для вашего дома. Метеорологические службы могут сказать вам, какова средняя скорость ветра в вашем регионе, но она может варьироваться в зависимости от региона.
Неудивительно, что большие турбины могут производить большее количество энергии. 10-киловаттная турбина обычно может обеспечить достаточно энергии для дома и обычно имеет высоту около 100 футов с 23-футовой турбиной.
Как и в случае с солнечной энергией, энергия ветра зависит от климата, поэтому, когда турбина не вращается, вам может потребоваться другой источник энергии. В отличие от солнечных батарей, ветряные турбины имеют дополнительный недостаток, поскольку они построены из движущихся частей, которые требуют регулярного обслуживания.
Ресурсы
Для турбины, достаточно большой, чтобы привести дом в действие, часто требуется разрешение.Американская ассоциация ветроэнергетики предлагает полезное руководство по выполнению необходимых шагов по установке собственной турбины, а также список поставщиков ветряного оборудования.
Если у вас мало места или вы ищете решение plug-and-play, попробуйте личную ветряную турбину, такую как Air-X от Southwest Windpower. Он может производить до 400 Вт, чего достаточно, чтобы компенсировать использование освещения и бытовой техники, и его можно установить на крыше.
В качестве альтернативы попробуйте Clarian Jellyfish. Когда она появится на рынке в следующем году, я смогу обеспечить такую же потенциальную мощность, а также снабдить ваш дом электричеством, подключив его к любой стандартной розетке.
Если вы занимаетесь своими руками, найдите старую беговую дорожку и попробуйте сделать свою собственную, как показано в этом видео:
Геотермальный
Большая часть геотермальной энергии производится в больших масштабах, поэтому геотермальная энергия для одного дома обычно ограничивается решениями для отопления и охлаждения. Тем не менее, учитывая, сколько энергии может потреблять климат-контроль в помещении, геотермальные тепловые насосы могут значительно снизить ваши потребности в энергии.
Геотермальные тепловые насосы используют стабильную температуру земли, чтобы регулировать ее в вашем доме.Насос передает тепло от земли к вашему дому зимой и отводит тепло из дома на улицу летом.
Большинство насосов имеют простую конструкцию, поэтому они практически не требуют технического обслуживания и могут быть оснащены бытовым водонагревателем.
Геотермальные тепловые насосы не являются комплексным решением даже для отопления и охлаждения. Было доказано, что некоторые модели снижают счета за электроэнергию до 40%, а это означает, что вы не можете попрощаться со своей коммунальной компанией и чувствовать себя полностью комфортно в помещении.
Стоимость — еще одна проблема. Тепловой насос с мощностью, достаточной для домашнего уюта, в среднем составляет всего лишь 8000 долларов, но сверление, необходимое для его установки, может составлять более 30000 долларов.
Ресурсы
Из-за большого количества и глубины бурения геотермальные тепловые насосы обычно не требуют самостоятельного выполнения. Чтобы найти надежного подрядчика, проверьте справочник аккредитованных установщиков Международной ассоциации наземных тепловых насосов, чтобы найти такого в вашем районе.
Микро-гидроэлектроэнергия
Этот работает, только если вы живете рядом с движущейся водой, но он может быть очень эффективным. Для установки требуется проложить трубу с возвышенности, где вода течет к более низкому участку земли. Энергия вырабатывается, когда вода движется вниз и вращает турбину на конце трубы.
Некоторые микрогидро системы способны производить в десять или даже 100 раз больше энергии, чем ветряные или солнечные. В отличие от ветра и солнца, он может работать без перерыва и всю ночь, пока вода продолжает течь.При необходимости можно подключить инвертор и батареи для хранения дополнительной энергии.
Как и ветряная турбина, требует технического обслуживания и может сломаться. Кроме того, размер и давление потока влияют на выработку энергии, поэтому очень небольшого потока может быть недостаточно для питания всего дома. Небольшие ручьи также могут пересохнуть летом или замерзнуть в холодную погоду.
Ресурсы
Вам, вероятно, понадобится подрядчик для установки микрогидросистемы.Многие города и штаты требуют, чтобы каждый, устанавливающий альтернативные источники энергии, был лицензированным электриком, особенно если он подключается к сети. Хотя в США нет национальной лицензионной организации для монтажников микрогидроэлектростанций, местный поиск или звонок в вашу коммунальную компанию укажут вам правильное направление.
Или, если вы знаете, что делаете, и такой же ловкий и терпеливый, как этот парень, вы можете построить свою собственную микрогидросистему.
Kössler, совместное предприятие Siemens и Voith, производит несколько турбин, предназначенных для малых электростанций.
Energy Systems & Design также производит микрогидрооборудование, которое можно использовать в одном доме.
Топливные элементы
Топливные элементы используют топливо и окислитель, обычно водород и кислород, для производства тепла и электричества. Внутри ячейки ионы водорода и электроны разделены. Электролит внутри ячейки пропускает ионы, но блокирует электроны, которые вместо этого проходят через провод в виде электричества. Остальные ионы превращаются в воду или углекислый газ при встрече с кислородом.
Ресурсы
Относительно новый Bloom BoxBloom Energy, о котором мы сообщали ранее в этом году, может быть одним из самых обсуждаемых решений для домашних топливных элементов, хотя с его нынешней ценой от 700 000 до 800 000 долларов он не совсем дешев.
Acumentrics производит топливные элементы в основном для использования в военных целях, но также может предоставить вам один для вашего дома.
Большинство компаний, производящих топливные элементы, не продают напрямую населению, поэтому вам придется искать установщика.Каталог FuelCellToday может помочь вам найти такой в вашем районе.
Министерство энергетики работает над разработкой передовых методов безопасного обращения с водородом.
Биомасса
Биомасса для дома обычно бывает в виде печи, используемой либо для общего отопления дома, либо для нагрева воды. Печи обычно питаются растениями, в том числе зерновыми культурами, деревьями, древесными отходами или травой. Печи, работающие на биомассе, действительно загрязняют воздух, но многие по-прежнему считают их зелеными, потому что они вносят меньше загрязнений с меньшим количеством вредных химикатов, чем ископаемое топливо.
Ресурсы
Те, кто хочет купить печь на биотопливе, могут попробовать MaxFire от Bixby, который можно заправлять кукурузой или древесными гранулами, очищенными от скорлупы.
Bixby утверждает, что плита может снизить расходы на отопление до 50% и сохранить тепло в доме примерно за 1,50 доллара в день. Печь зажигается сразу после нажатия кнопки и имеет восемь уровней нагрева. Когда топливо сгорает, печь автоматически выталкивает золу в ящик, который можно опорожнить без особого беспорядка.
Ни одно из этих решений не обеспечивает безотказный способ удовлетворить все ваши потребности в энергии, но с отключениями из-за перегруженных сетей и суровых погодных условий, как и у коммунальных компаний. Можно утверждать, что некоторые из этих решений не являются полностью экологичными, но даже если они не могут полностью устранить потребность в ископаемом топливе, они могут помочь сократить необходимое нам количество.
Большинство штатов предлагают стимулы для инвестиций в альтернативную энергетику, а Министерство энергетики предлагает дополнительные способы снижения использования и затрат и перечисляет продукты, которые в настоящее время имеют право на получение федеральных налоговых льгот.
Несмотря на государственные стимулы, установка альтернативных источников энергии все еще является дорогостоящим предложением для большинства, но в долгосрочной перспективе оно может окупиться.
Фотография предоставлена: Flickr, автор Lodian
Energy для всех: для одной семьи | Альтернативы GRID
Мы предоставляем недорогие или бесплатные солнечные электрические системы семьям с низким доходом и устанавливаем их с использованием модели жаровни, которая дает волонтерам и стажерам практический опыт, который они могут использовать для получения работы в растущем солнечном секторе. промышленность.Каждый проект имеет тройное воздействие: экономия энергии, которая помогает бедствующим семьям накормить стол или оплачивать медицинские расходы; классная комната для стремящихся к солнечной энергии, которая поддерживает местную занятость и растущую солнечную промышленность; и сокращение выбросов парниковых газов, что помогает местным органам власти достичь своих целей по выбросам и способствует более чистому воздуху для всех.
Имея около 20 миллионов частных домов для одной семьи с низким доходом в Соединенных Штатах, у нас есть огромная возможность поддержать непрерывный рост солнечной энергии и долгосрочный переход к чистой возобновляемой энергии, которая принесет пользу всем нам.Примите участие сегодня, став партнером, волонтером или сделав пожертвование в поддержку нашей работы.
Программа доступных домов на солнечной энергии для одной семьи
GRID Alternatives — менеджер программы в масштабе штата для Программы доступных солнечных домов для одной семьи (SASH), программы, финансируемой плательщиками взносов через Комиссию по коммунальным предприятиям Калифорнии, которая предоставляет предварительные скидки, чтобы помочь домовладельцам с низким доходом получить доступ к преимуществам солнечной энергии .
Обездоленные сообщества — Программа строительства односемейных домов на солнечной энергии
Альтернативы GRID были выбраны Комиссией по коммунальным предприятиям Калифорнии (CPUC) для управления программой для малообеспеченных сообществ — односемейные солнечные дома (DAC-SASH).Программа предоставит 8,5 миллионов долларов в качестве стимулов для домашних хозяйств в сообществах экологической справедливости, чтобы перейти на солнечную энергию, с возможностями профессионального обучения, интегрированными в каждый проект.
Программа утепления для малообеспеченных слоев населения
В рамках программы по утеплению малоимущих (LIWP) Департамента общественных услуг и развития Калифорнии, GRID Alternatives в партнерстве с экологически и экономически неблагополучными общинами устанавливают солнечные панели на крышах домовладельцев и предоставляют волонтерам возможности для практического развития навыков.
11 Различные источники альтернативной энергии
Потенциальные проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива, особенно с точки зрения изменения климата, были рассмотрены раньше, чем вы думаете. Шведский ученый Сванте Аррениус еще в 1896 году первым заявил, что использование ископаемого топлива может способствовать глобальному потеплению.
Этот вопрос стал горячей темой в течение последних нескольких десятилетий. Сегодня наблюдается общий сдвиг в сторону экологической осведомленности, и источники нашей энергии становятся предметом более пристального изучения.
Это привело к увеличению количества альтернативных источников энергии. Хотя жизнеспособность каждого из них можно оспорить, все они вносят положительный вклад по сравнению с ископаемым топливом.
Меньшие выбросы, более низкие цены на топливо и уменьшение загрязнения — все это преимущества, которые часто может обеспечить использование альтернативных видов топлива.
Здесь мы исследуем одиннадцать наиболее известных альтернативных источников топлива и смотрим на преимущества, которые они предлагают, и потенциал для увеличения потребления в ближайшие годы.
Лучшие примеры альтернативных источников энергии
11. Водородный газ
В отличие от других видов природного газа, водород является полностью экологически чистым топливом. После производства водородные газовые ячейки при использовании выделяют только водяной пар и теплый воздух.
Основная проблема этой формы альтернативной энергии заключается в том, что она в основном производится за счет использования природного газа и ископаемого топлива. Таким образом, можно утверждать, что выбросы, создаваемые для его извлечения, противодействуют выгодам от его использования.
Процесс электролиза, который необходим для расщепления воды на водород и кислород, делает эту проблему менее важной. Однако электролиз по-прежнему уступает ранее упомянутым методам получения водорода, хотя исследования продолжают делать его более эффективным и экономичным.
10. Приливная энергия
В то время как приливная энергия использует силу воды для выработки энергии, как и в случае с гидроэлектрическими методами, во многих случаях ее применение имеет больше общего с ветряными турбинами.
Хотя это довольно новая технология, ее потенциал огромен. Согласно отчету, подготовленному в Соединенном Королевстве, приливная энергия может удовлетворить до 20% текущих потребностей Великобритании в электроэнергии.
Наиболее распространенной формой генерации приливной энергии является использование генераторов приливных потоков. Они используют кинетическую энергию океана для питания турбин, не производя отходов ископаемого топлива и не будучи столь же восприимчивыми к элементам, как другие формы альтернативной энергии.
9.Энергия биомассы
Энергия биомассы бывает разных форм. Сжигание древесины использовалось в течение тысяч лет для создания тепла, но в результате недавних достижений также были обнаружены отходы, например, на свалках, и спиртовые продукты, используемые для аналогичных целей.
При сжигании дров выделяемое тепло может быть эквивалентно теплу в системе центрального отопления. Кроме того, связанные с этим затраты, как правило, ниже, а количество углерода, выделяемого этим видом топлива, оказывается ниже количества, выделяемого ископаемым топливом.
Однако есть ряд проблем, которые необходимо учитывать при использовании этих систем, особенно если они установлены дома. Важным фактором может быть техническое обслуживание, к тому же вам может потребоваться разрешение местных властей на его установку.
8. Ветровая энергия
Этот вид производства энергии становится все более популярным в последние годы. Он предлагает те же преимущества, что и многие другие альтернативные источники топлива, поскольку в нем используется возобновляемый источник и не образуются отходы.
Существующие ветроэнергетические установки приводят в действие примерно двадцать миллионов домов в Соединенных Штатах в год, и это число растет. В большинстве штатов страны в настоящее время есть ветроэнергетика в той или иной форме, и инвестиции в эту технологию продолжают расти.
К сожалению, эта форма производства энергии также сопряжена с проблемами. Ветровые турбины ограничивают обзор и могут быть опасны для некоторых видов диких животных.
7. Геотермальная энергия
По сути, геотермальная энергия — это извлечение энергии из земли вокруг нас.Он становится все более популярным, и в 2015 году в этом секторе в целом наблюдался пятипроцентный рост.
По оценкам Всемирного банка, около сорока стран могут удовлетворить большую часть своих потребностей в электроэнергии с помощью геотермальной энергии.
Этот источник энергии обладает огромным потенциалом, но мало что делает, чтобы разрушить землю. Однако высокие первоначальные затраты на создание геотермальных электростанций привели к более медленному внедрению, чем можно было ожидать от столь многообещающего источника топлива.
6. Природный газ
Источники природного газа используются в течение нескольких десятилетий, но благодаря развитию технологий сжатия он становится более жизнеспособным альтернативным источником энергии. В частности, он используется в автомобилях для снижения выбросов углерода.
Спрос на этот источник энергии растет. В 2016 году 48 нижних штатов США достигли рекордных уровней спроса и потребления.
Несмотря на это, с природным газом все же есть проблемы.Потенциал загрязнения выше, чем при использовании других альтернативных источников топлива, и природный газ по-прежнему выделяет парниковые газы, даже если их количество меньше, чем при использовании ископаемого топлива.
5. Биотопливо
В отличие от источников энергии биомассы, биотопливо использует животный и растительный мир для производства энергии. По сути, это топливо, которое можно получить из органического вещества в той или иной форме.
Они являются возобновляемыми в тех случаях, когда используются растения, так как их можно выращивать ежегодно.Однако им действительно требуется специальное оборудование для добычи, которое может способствовать увеличению выбросов, даже если самого биотоплива нет.
Биотопливо находит все большее применение, особенно в Соединенных Штатах. На их долю приходилось примерно семь процентов расхода топлива на транспорте по состоянию на 2012 год.
4. Волновая энергия
Вода снова доказывает, что вносит ценный вклад в альтернативные источники энергии с преобразователями энергии волн. Они имеют преимущество перед источниками энергии приливов, поскольку их можно размещать в океане в различных ситуациях и местах.
Как и в случае с приливной энергией, преимущества заключаются в отсутствии отходов. Кроме того, он более надежен, чем многие другие виды альтернативной энергии, и при правильном использовании обладает огромным потенциалом.
Опять же, стоимость таких систем является основным фактором, способствующим замедлению внедрения. У нас также пока недостаточно данных, чтобы выяснить, как преобразователи волновой энергии влияют на природные экосистемы.
3. Гидроэнергетика
Гидроэлектрические методы на самом деле являются одними из самых первых способов получения энергии, хотя их использование начало сокращаться с ростом использования ископаемого топлива.Несмотря на это, они по-прежнему составляют примерно семь процентов энергии, производимой в Соединенных Штатах.
Гидроэнергетика имеет ряд преимуществ. Это не только чистый источник энергии, что означает, что он не создает загрязнений и множества проблем, которые из-за этого возникают, но и является возобновляемым источником энергии.
Более того, он также предлагает ряд вторичных преимуществ, которые не сразу очевидны. Плотины, используемые для производства гидроэлектроэнергии, также способствуют борьбе с наводнениями и ирригационным технологиям.
2. Атомная энергетика
Атомная энергия — одна из самых распространенных форм альтернативной энергии. Это создает ряд прямых выгод с точки зрения выбросов и эффективности, а также способствует росту экономики за счет создания рабочих мест при создании и эксплуатации заводов.
Тринадцать стран полагались на ядерную энергию для производства не менее четверти своей электроэнергии по состоянию на 2015 год, и в настоящее время в мире насчитывается 450 действующих станций.
Недостаток в том, что когда что-то идет не так с атомной электростанцией, существует вероятность катастрофы.Ситуации в Чернобыле и Фукусиме — тому примеры.
1. Солнечная энергия
Когда большинство людей думают об альтернативных источниках энергии, они склонны использовать в качестве примера солнечную энергию. С годами эта технология претерпела огромные изменения и теперь используется для крупномасштабного производства энергии и выработки электроэнергии для отдельных домов.
Ряд стран выступили с инициативами по развитию солнечной энергетики. «Льготный тариф» Соединенного Королевства является одним из примеров, как и «налоговый кредит на инвестиции в солнечную энергию» в Соединенных Штатах.
Этот источник энергии является полностью возобновляемым, и затраты на установку перевешиваются деньгами, сэкономленными на счетах за электроэнергию от традиционных поставщиков. Тем не менее солнечные элементы склонны к износу в течение длительного периода времени и не так эффективны в неидеальных погодных условиях.
В заключение
Поскольку проблемы, возникающие в результате использования традиционных ископаемых видов топлива, становятся все более заметными, альтернативные источники топлива, подобные упомянутым здесь, вероятно, будут приобретать еще большее значение.
Их преимущества устраняют многие проблемы, вызванные использованием ископаемого топлива, особенно когда речь идет о выбросах. Однако развитие некоторых из этих технологий замедлилось из-за количества инвестиций, необходимых для их жизнеспособности.
Объединив их все, мы сможем положительно повлиять на такие проблемы, как изменение климата, загрязнение окружающей среды и многие другие.
Пожалуйста, внесите свой вклад в обсуждение ниже и поделитесь с нами своими мыслями об альтернативных источниках энергии в разделе комментариев или поделившись этой статьей в социальных сетях.