15 декабря
Баннер
Челябинская область, Сосновский район
Вы здесь: Главная / Проекты / Пригород 74 / Слаб трансформатор? – Подключайся к Солнцу!
Слаб трансформатор?  – Подключайся к Солнцу!

Слаб трансформатор? – Подключайся к Солнцу!

Солнечная энергетика, как и другие источники альтернативной энергии, находится сегодня на пике актуальности и интереса. Но информация по ним слишком неоднозначна. Есть ли практический смысл и здоровый прагматизм этих решений? Безусловно, – есть.

К примеру, любой рукотворный космический объект имеет солнечные батареи на своём борту. В космосе они являются, пожалуй, единственным стабильным источником энергии, проигрывая по эффективности лишь ядерному реактору. Возразите – ну, это же в космосе? Опустимся на землю – ветряки, солнечные батареи. Это не изделия кустаря-одиночки или гениального слесаря, а отработанные серийные продукты, которыми уже вовсю пользуются, причём, давно и успешно. Можно приземлиться и ещё ниже – спросите у бабушек, что такое «летний душ»? А это, братцы, незаслуженно забытая и известная ещё нашим дедам, тем не менее, реально работающая установка нагревания воды солнечной энергией. «Главное - не забыть выкрасить бочку в чёрный цвет» – ну чем не солнечный коллектор?

Из возможных «преемников», которые могут подхватить эстафету традиционной энергетики, наиболее привлекательно среди альтернативных источников выглядит именно энергия Солнца. За год на Землю приходит солнечной энергии намного больше, чем можно получить из всех мировых запасов топливных ресурсов. Так что в перспективе солнечная энергия вполне может стать основным источником света и тепла на Земле.

Причина медленного развития солнечной энергетики проста – средний поток радиации (тепла), поступающий на поверхность Земли от нашего светила, очень слаб. Например, на широте 40°(г. Сочи) он составляет всего 0,3 кВт/м2, что почти в пять раз меньше того потока, который приходит на границу атмосферы (1,4 кВт/м2). К тому же он зависит от времени суток, сезона года и погоды. Чтобы усилить поток солнечной энергии, надо собирать ее с большой площади с помощью концентраторов и запасать впрок в аккумуляторах. Пока это удается сделать в так называемой малой энергетике, предназначенной для снабжения светом и теплом жилых домов и небольших предприятий.

Солнечные электростанции мощностью 0,1-10 МВт построены во многих европейских странах, США и Японии. Уже появились проекты более мощных солнечных электростанций до 100 МВт. Но, пока, и это – «капля в море», мощность даже нашей Троицкой ГРЭС более 2000 МВт. Главное препятствие на пути широкого распространения солнечных электростанций – высокая себестоимость электроэнергии, но, с применением более простых по конструкции, а значит, и более дешевых комплектующих себестоимость электроэнергии, вырабатываемой солнечными электростанциями, должна существенно снизиться.

Но сельских жителей даже такие масштабы вряд ли заинтересуют – нам бы что-нибудь поменьше. Тут, как нельзя кстати – концепция «солнечного дома». В «Европах» такие домики в последние десятилетия растут как грибы после дождя. Реализованных проектов «солнечных» домов, частично или полностью обеспечивающих себя солнечной энергией с помощью солнечных батарей, в мире довольно много. Их строят не только в теплых краях, таких как Египет, Израиль, Турция, Япония, Индия и США, но, и в странах с умеренным климатом – Франции, Англии и Германии. И даже во многих северных регионах, пример тому – Швеция, Финляндия, Канада и Аляска.

С чего бы это, ведь у них электричество на каждом шагу? Всё просто, как у нашего Матроскина – «А я экономить буду». Для нас эта тема ещё более актуальна – у нас порой подключаться просто не к чему. Люди в уже построенных домах годами живут на генераторах. Что же это за концепция такая?

В самом простом и наиболее распространенном варианте большая часть энергетических потребностей такого дома обеспечивается солнечным светом и теплом, за счет чего значительно снижаются затраты на потребление тепла и электроэнергии. В идеале такой дом может полностью удовлетворить запросы его обитателей в тепле и свете даже без использования других источников энергии. И при этом - никаких отключений и перебоев в подаче электроэнергии, никаких проводов извне, никаких счетчиков, никаких запасов дров или угля.

Главное в концепции «солнечного» жилого дома – максимальное, исходя из особенностей местности и климата, использование солнечного излучения, превращение его в тепло и сохранение тепловой энергии в доме с наименьшими потерями. Реализация такого подхода дает значительную экономию средств. К тому же значительно улучшает экологическую обстановку – в атмосферу выбрасывается меньше продуктов горения, дороги освобождаются от тяжелого транспорта, перевозящего миллионы тонн топлива, да, и леса сохраняются от вырубки на дрова.

Существуют пассивная и активная системы энергосбережения «солнечного» дома. Первая предусматривает использование некоторых архитектурно-строительных приемов на стадии проектирования - ориентация дома по оси юг-север, отсутствие затенения южной стены, минимальное количество окон на северной стороне, наличие остекленной южной стены, усиленная термоизоляция наружных стен, обустройство тепловых тамбуров на входе, наличие за остекленной южной стеной массивной стены, служащей аккумулятором дневного тепла, теплосберегающие стеклопакеты и многое другое. Перечисленные технические приемы лишь незначительно увеличивают стоимость строительства, но при этом более чем вдвое снижают затраты на отопление жилья. Вы удивитесь, но первая часть концепции уже активно применяется и у нас. Многие современные дома площадью более 200 кв. м отапливаются даже в самые лютые морозы котлом мощностью всего 5 квт (по нормативам для нашей местности на площадь в 10 кв. м требуется 1 квт и более).

Перейдём к активной системе энергосбережения «солнечного» дома. В основном это панели фотоэлектрических элементов именуемые солнечными батареями и тепловые, иногда солнечные коллекторы, регулировочная автоматика, компьютер, управляющий тепловым и световым режимами, и другая высокоэффективная техника для максимального усвоения солнечной энергии.

Если с первой составляющей «солнечного» дома мы хорошо знакомы – на Руси никогда небо не отапливали (это Европа жильё каминами обогревала). Вторая часть системы для нас – тёмный лес. Давайте разбираться.

Все прекрасно знают, что фотоэлементы в солнечных панелях преобразуют энергию солнца в электрическую энергию, которую можно использовать по своему разумению. Казалось бы, чего проще – поставил солнечную батарею и качай энергию солнца, на халяву. Тем более что энергия эта поистине неисчерпаемая. Видимо, не всё так просто, раз до сих пор такие солнечные установки не находят широкого применения в повседневной жизни. Хотя статистика говорит об обратном – тенденция в сторону увеличения количества людей, использующих солнечные батареи, имеет место быть. Да и братский Китай нам в помощь.

Сейчас в китайских интернет-магазинах можно без особых проблем, по приемлемым ценам заказать как отдельные фотоэлементы, так и готовые модули солнечных батарей, которые включают в себя и фотоэлементы, и аккумуляторы, и контроллер.

Ну, на самом деле – что нам мешает взять и поставить у себя на крыше дома батарею фотоэлементов? Но даже волшебное слово халява, не помогает. Да – и экологично, и безопасно, и даже, как утверждают продавцы, – прибыльно. Вот последнее, похоже, и вызывает больше всего вопросов. Поставим некоторые точки над «и».

Ещё никому в мире не удалось сделать электроэнергию, получаемую от солнечных батарей, дешевле поступающей от централизованной электросети. То есть, если к вашему дому подходят провода с электричеством – электроэнергия, получаемая из общей сети, однозначно будет дешевле поступающей от солнечных батарей.

Приговор? – Нет! Простейшая ситуация. Вы купили участок под строительство дома. Специально выбирали место, где люди уже давно живут, и вроде, как должна быть вся инфраструктура, по крайней мере, столбы с проводами вы видели. Обращаетесь в РЭС для подключения – а вам сообщают, что мощности трансформатора не хватает даже тем, кто уже подключен. Поставить новый – пообещают, вопрос когда? Купить самим – у него цена не десять тысяч рублей, и даже не сто. Прибавьте к этому столбики, провода и прочее оборудование. Даже если уговорите соседей в складчину – вряд ли потянете. Обычно выходят из ситуации с помощью генератора. Для сиюминутных работ хватит и его – залил бензинчику и пусть маслает. Закончится топливо – подлил и дальше. Если использовать генератор более масштабно – холодильник, телевизор, скважина и далее по списку, нужно ещё приобрести емкость для топлива и оборудование для его непрерывной подачи.

Цена не самого дорогого генератора на 5квт со всем оборудованием вытянет тысяч на 90-100. Солнечная батарея подобной мощности стоит от 200 тысяч рублей и выше. Разница существенная, но, считаем дальше - генератор на полной мощности за час сжигает 2 литра бензина, по сегодняшним ценам около 70 рублей. И даже без нагрузки (на холостых оборотах) порядка литра в час кушает. Таким образом – сутки непрерывной работы генератора обходятся от 700 до 1600 рублей. А солнечная батарея выдает электричество, пусть ине круглые сутки, но – бесплатно.

А если вам надо осветить баню или летнюю веранду диодными лампами и посмотреть там простенький телевизор, вам за глаза хватит 100 вт мощности. Солнечные батареи хорошего качества такой мощности стоят порядка 20 тысяч рублей (на некоторых китайских сайтах в несколько раз дешевле). Портативные светильники на солнечных элементах мощностью в несколько ватт с диодными лампами стоят вообще порядка 500-600 рублей.

Убедил? Конечно, когда речь заходит о затратах на покупку солнечных батарей, и вы понимаете, что для получения «халявы» надо отдать свои кровные денежки – очень многие включают задний ход и возвращаются к использованию обычных источников энергии. Да, большинство считает каждую копеечку и потратить даже двадцать тысяч для покупки солнечной батареи не каждый может себе позволить.Так может, всё-таки ну их, эти фотоэлементы?

А что мешает начать с малого, то есть не тратить сразу большую сумму, например, на киловаттную солнечную установку, а купить для пробы маломощную, ватт на 100-200. Для чего? А чтобы элементарно познакомиться, посмотреть на эффективность в процессе эксплуатации. Как говорил наш великий реформатор – главное начать, и процесс пойдёт. К тому же можете согревать свою душу мыслью, что заботитесь об экологии нашей матушки Земли.

Конечно, мнение будет не полным если не поинтересоваться, что думают по этому поводу специалисты, которые уже имели возможность поработать с солнечными батареями. Вот мнения нескольких из них.

«В течение года пришлось обслуживать систему автономного электроснабжения, в которую входили и солнечные батареи. Система была не резервного, а основного электроснабжения (стройка коттеджа). Основная проблема, с которой пришлось столкнуться, – невозможность качественного запасания э/э. Аккумуляторы (гелевые 190А*ч, 6 шт., 25 тыс.руб./штука, продавцом заявлено 15 лет жизни) быстро вышли из строя. Купленные на замену стартёрные автомобильные прослужили столько же. А если э/э нельзя запасти (выработать на склад) и нельзя продать в энергосистему, то стоимость системы возрастает в разы и на порядки из-за возросшего требования к генерируемой мощности. Ещё один момент. Так как солнечные батареи ещё дороги, то хочется использовать их эффективно, а Солнце имеет особенность двигаться по небу. То есть необходима система слежения (поворотные механизмы, автоматика).

В общем, тема очень интересная, есть что поизобретать. Но, необходим качественный прорыв. Чтобы солнечные батареи стоили, как обои, чтобы снизилась стоимость запасания э/э, чтобы появилась возможность (в том числе и правовая) отдачи ненужной э/э в сеть с последующим её потреблением по льготной цене».

«Эксплуатация не была слишком сложной или тяжелой, что-то разлаживалось редко. А насчёт применения системы как резервного источника - вопрос очень неоднозначный.

Во-первых, существующая надёжность электроснабжения меня полностью устраивает, а содержать эту систему без необходимости накладно, занимает место, хотя и интересно в творческом плане.

Во-вторых, если реально требуется резервный источник, то надо сопоставить требуемую надёжность и ожидаемые затраты. И здесь получаем противоречие: бедным даже дешёвые системы не по карману, а богатые склонны решать эти проблемы традиционными способами – резервный генератор с автоматикой. При использовании такой системы в качестве резервной она себя вовсе никогда не окупит и будет просто выбросом денег, на которые можно было бы купить неплохой дизелёк, + наливник солярки к нему. При сооружении такой системы, её надо гонять как основную, а в качестве резервной использовать внешнюю сеть, когда в этой что-нибудь навернётся, ну и плюс использовать внешнюю сеть для потребителей типа сварки».

Автор: Андрей Мизеров
Изображения:
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Последние новости
© АНО Сосновская Нива 2015 - 2017 Создание и поддержка сайта vadalm@mail.ru Старая версия сайта

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика

loader