Альтернативная энергетика. 2012г.

Альтернативная энергетика 2012.

 

Написать данную статью навеяло неуёмное творчество наших граждан. Люди, из-за не любви к Чубайсу, или другим личностям или организациям, готовы создать или попытаться использовать любые экзотические устройства генерации какого-либо вида энергии. Конечно, хорошо если за дело берётся такой же сумасшедший как я, который на собственном кошельке начинает испытывать различные способы, как получения энергии, так и сохранения. Хорошо – когда и бюджет особо не ограничен, практически делаешь что-либо, удовлетворяя своё любопытство. А далее, соседи общаются, перенимают опыт, и строят свои системы с учётом опыта первопроходцев. Ведь так и было  в наших родных «Берендеях» - я первый кто купил и начал использовать как ветряки так и солнечные батареи. Потом подтянулись соседи.

Гораздо смешнее, а иногда и страшнее, читать Интернет. Чего только народ не лепит! Вот и в предлагаемой статье хочу рассмотреть различные способы получения энергии, естественно с учётом нашего географического расположения. Статья достаточно коротка, для того, что бы не тратить на неё много времени, некая выжимка информации. Кто захочет углубить знания есть или Интернет -  самому ленивому поисковику, или ленинская библиотека, тому, кто более дотошен в поиске.

1.      МикроГЭС (ГидроЭлектроСтанция). У нас не применимо, нет у нас вод проточных хорошего объёма, с хорошим перепадом по высоте. Соответственно ни приливных ни других ГЭС применить нельзя.

2.      Ветряки или ВетроЭлектроГенератор (ВЭГ). Вполне возможное применение, но ветер у нас не всегда, да и напор маловат.

3.      Энергия солнца

3.1.    Солнечные батареи. На 2012 год панели массового производства имеют КПД около 15%, т.е. с квадратного метра можно получить около 150 Вт энергии. Очень зависит от положения солнца на небосклоне, а так же от затенённости облаками. Опыт 2010 года показал, что дым пожарищ сильно ослабляет поток солнечной энергии. В тот год горели леса Подмосковья и не только, и с конца июля по середину августа было всё в пелене дыма. У меня в это время как раз снизилась отдача системы по выработке энергии, и холодильник отказался работать. В остальном же, батареи показали себя наилучшим образом: не нужно тратить стороннюю энергию, однозначно оправданы в эксплуатации с апреля по сентябрь. Освещение, насос, ТВ, радио, компьютер, холодильник – всё работает. На очереди – стиральная машина.

3.2.    Солнечные коллекторы. Однозначно оправданы в эксплуатации с апреля по сентябрь месяц.

3.3.    Солнечные насосы. Однозначно оправданы в эксплуатации с апреля по сентябрь.

3.4.    Солнечные Стирлинги:

3.4.1.      Промышленные системы. Имеют КПД до 30%, т.е. сравнимый с дизельными электрогенераторами, имеют приблизительно такой же ресурс, и основное достоинство заключается только в том, что не сжигается какое-либо топливо.

3.4.2.      Самодельные Стирлинги. Имеют КПД до 10%, сравнительно маленький ресурс. Основное достоинство – не сжигают какое-либо топливо.

Так что же удобнее использовать в быту?

Мой личный опыт показывает, что для сезонного дачного использования больше подходит использование солнечных батарей, с аккумулированием энергии. Объем вырабатываемой энергии каждый для себя определяет сам, в зависимости от потребности.

Так же выигрыш в использовании солнечных батарей перед солнечными Стирлингами заключается в том, что и сам двигатель Стирлинга (ДС) сложная механическая система, имеющая свой ресурс, так и система его ориентации в пространстве – не менее сложная система, которая так же имеет не высокий ресурс. При этом солнечные батареи можно однократно сориентировать в пространстве, зафиксировать, и только иногда обслуживать. КПД же ДС не высок, особенно самодельных систем.

Однозначно выражаю мнение, что в летний сезон в Подмосковье выгодно использовать солнечные батареи (СБ), что собственно я и делаю. Использовать СБ просто, обслуживания почти не требуют, имеют хороший ресурс (25 лет). А зимой?

Зимой (период октябрь-март) использовать солнечные батареи не эффективно. Кроме ВЭГ в альтернативной энергетике предложить то особо и нечего. Остаются системы со сжиганием топлива.

Какие системы могут быть с условием получения энергии от сжигания топлива.

1.      Бензо-Дизель-Газо электрогенерирующие системы. КПД от 20 до 35 %.Линейная зависимость потребления топлива от нагрузки в диапазоне от 1/3 нагрузки до номинала. Чрезмерное потребление при нагрузке ниже 1/3 от номинальной. Отсутствие систем на мощность менее 3 кВА, по крайней мере, дизельных. Отсутствие систем имеющих ресурс «зимнего» сезона, т.е. 6 месяцев непрерывной генерации до остановки на капитальный ремонт.

2.      МикроГазоТурбинные установки. Законченные системы, подключаемые к магистральному газопроводу. Приемлемые цены, приемлемый ресурс. Недостаток – нет систем мощностью менее 30 кВА.

3.      Двигатель Стирлинга (ДС). Достаточно дороги. Нет доступных систем имеющих КПД и другие характеристики, превышающие те же параметры у Бензо-Дизель-Газо генерирующих систем. Нет сервиса.

4.      Топливные элементы (ТЭ). Отслеживаю информацию – много и давно обещают ТЭ бытового применения мощностью от 1 кВт и КПД 40%. Пока доступных элементов в продаже не видел. Как и сервиса. По всей видимости, время ещё не наступило.

5.      МикроАЭС. Отслеживаю информацию – много и давно обещают МикроАЭС бытового применения. Никаких данных нет. Ждёмс.

В этом плане, интересно попытаться пойти путём не больших доработок готовых изделий. Я имею в виду, попытаться доработать бытовой, массовый дизель-электрогенератор, усовершенствовав его в сторону повышения ресурса. Как это сделать? У меня нет готового опробованного решения, но вот, что я хочу попробовать:

1. покупается готовый дизельэлектрогенератор минимальной мощности – 3 кВА.

2. стандартное количество оборотов такого генератора – 3,0 тыс. оборотов в минуту. Доработать конструкцию с целью снижения количества оборотов в 2 раза, т.е. снижение до 1,5 тыс. об/мин. Данное снижение должно повысить ресурс двигателя.

3. по возможности пластмассовые комплектующие меняются на металлические.

4. расширяется поддон с маслом, или добавляется ёмкость с циркулирующим маслом. Ёмкость увеличивается, что бы хватило на весь длительный сезон работы.

5. переделывается электрогенератор, выдающий ток, т.к. при снижении оборотов у него должны меняться параметры генерации. По расчетам мощность генерации при доработке должна снизиться до 0,7-1,0 кВА.

6. система генерации добавляется системой аккумулирования. Если есть солнечная система генерации с аккумулированием, то система аккумулирования используется одна и та же.

Почему требуется генерация именно 1 кВА энергии я подробно описывал в :

http://www.infoberendei.ru/tehnologii_alternativnaya_energetika/kak_vybrat_elektrostanciyu_-_rekomendacii_2011g/

Осталось купить/сделать/испытать. Будем пробовать.

 

Кому интересно – пишите/спрашивайте.

Информацию подготовил Павел Н.Фонин. СНТ «Берендеи». Подмосковье. 2012г.