Альтернативные источники энергии для дома

Альтернативные источники энергии – понятие довольно широкое, ведь к нему вполне можно отнести различные по принципу функционирования механизмы. Поэтому для простоты понимания легче выделить несколько основных характеристик, благодаря которым альтернативные источники энергии выделяются на фоне оборудования, продуцирующего электричество: перспектива расширения области применения, отсутствие вреда для окружающей среды, экономичность.

Область применения

Главная особенность, которая характеризует, заключается в том, что подпадающие под данное определение механизмы и процессы являются восстанавливаемыми. Это значит, что данные способы получения энергии неисчерпаемы, так как природные ресурсы и процессы, являющиеся их источниками, по мере расходования возобновляются.

Альтернативные источники энергии могут использоваться на объектах разного масштаба и целевого назначения. Даже в бытовых условиях сегодня встречаются умельцы, которые наладили энергоснабжение всего дома и второстепенных построек с использованием нетрадиционной энергетики. Все зависит от того, использование каких ресурсов в каждом из случаев будет наиболее эффективно.

Смотрим видео, сфера применения и виды:

По мере того, как развиваются технологии, и расширяется производство каждого из нынешних направлений промышленности, требуются все больше ресурсов для обслуживания таких объектов. Поэтому постепенно будет сокращаться доля добываемого топлива и замещаться производной от работы нетрадиционных способов, которые представляют альтернативные источники энергии.

Виды и типы источников энергии

Несмотря на то, что сегодня еще не пришло время, когда добываемое топливо отойдет на второй план или вовсе исчерпает себя как способ энергоснабжения, существует немало вариантов реализации возобновляемых ресурсов планеты:

Солнечное излучение. Альтернативные источники выработки энергии этого вида функционируют при непосредственном участии фотоэлектрических преобразователей или в другом случае – термодинамических установок. Первый вариант подразумевает возможность преобразования энергии световых квантов в электрическую составляющую.

Смотрим видео, 10 основных типов основных возобновляемых источников:

Альтернативные источники выработки энергии на базе термодинамических установок представляют собой более сложное оборудование, так как цепочка преобразований при этом намного длиннее: сначала солнечное излучение превращается в тепло, затем – в механический, а после этого – в электрический эквивалент. Конструкцией должен быть предусмотрен генератор и турбина. Главные недостаток данного рода техники заключается в ее подверженности погодным условиям (суточный цикл, смена сезонов и прочее).

Альтернативные источники получения энергии, принцип действия которых основан на преобразовании кинетической составляющей передвижения воздушных масс. Основные узлы конструкции подобного оборудования: двигатель, приводящий в движение ветровую установку, которая чем-то отдаленно напоминает мельницу, но с небольшим количеством лопастей; узел автоматики, ответственный за управление оборудованием; электрогенератор, задача которого – преобразовывать энергии одного вида в другой.

Альтернативные источники получения энергии из ветровой могут иметь разные формы основной установки. Однако объединяет каждое из исполнений наличие лопастей, способствующих принудительному движению воздушных масс. Один из недостатков такого оборудования опять же заключается в подверженности погодным условиям. Но даже эксплуатация при хорошей погоде не повлияет на увеличение мощности, которая обычно невелика у таких установок.

Намного чаще встречается использование тепла глубоких слоев почвы или грунтовых вод. Альтернативные геотермальные источники выработки энергии функционируют на базе нескольких различных схем:

• Когда поднимающийся пар от подземных водяных источников проходит стадию очистки от разрушающих газообразных соединений, что позволяет уберечь металл трубопровода от преждевременного старения;
• Альтернативная энергия добывается посредством прямой подачи газа из недр Земли в турбины, откуда механическая энергия поступает на электрогенератор;
• Очистка ресурсов, которые должны подаваться в турбины, происходит на этапе, когда пар по мере конденсации переходит в жидкое состояние, откуда и удаляются вредные вещества.

Альтернативная энергия может вырабатываться и посредством преобразования продуктов гниения биомассы (навоз, погибшие растения и прочее). Эти процессы сопровождаются выработкой большого количества газообразного соединения метана. Именно этот газ представляет собой конечную цель работы подобного оборудования, так как может применяться для обогрева или дальнейшего преобразования, в результате чего на выходе получают электричество.

Смотрим видео, энергия приливов:

Альтернативная энергия, которая добывается посредством использования прилива. Главный плюс такого способа заключается в том, что задействуются возобновляемые природные ресурсы. Приливные установки задействуют гидротурбины и генератор. В результате альтернативная электрическая энергия преобразуется из механической.

Как видно, сегодня созданы различные возможности для получения энергии, которая может быть использована в разных целях. Однако в некоторых случаях удельная мощность установки невелика или требуются огромные площади территории для эффективной работы оборудования.

Как подобрать для дома лучший вариант

Одним из наиболее популярных способов является преобразование солнечного излучения. Альтернативная энергия, добываемая таким образом, ранее была слишком дорогостоящей, так как солнечные панели предлагались по очень высокой цене. В результате стоимость МВт*ч была неоправданно высокой. Сегодня же, когда производство сопутствующего оборудования, в частности, кремниевых фотоэлементов для работы солнечных панелей упало в цене, у многих пользователей появилась возможность устанавливать такие конструкции для энергообеспечения всего дома.

Смотрим видео, современный дом:

Стало быть, альтернативная электрическая энергия определяется в первую очередь стоимостью МВт*ч. Чем ниже этот показатель, тем целесообразнее будет использование конкретного вида оборудования для получения электроэнергии на разные нужды. Дополнительно определяются возможности пользователя для реализации плана, при котором альтернативная электрическая энергия будет добываться из возобновляемых природных ресурсов. Имеется ввиду, достаточно ли имеющейся территории для установки ветрогенератора или солнечных панелей.

Из существующих способов в России обычно используются солнечные батареи, тепловые насосы геотермального типа и ветровые установки. Более того, для повышения эффективности данные виды могут комбинироваться, например, используется так называемый солнечный коллектор и  ветрогенератор или тепловой насос наряду с солнечной батареей.

Альтернативная электрическая энергия является весомым преимуществом для владельцев частных домов, так как в условиях квартиры проблематично наладить длинную цепь преобразований природных ресурсов. В частном доме для каждого способа имеется определенный порог эффективности.

Например, ветрогенератор способен обеспечить порядка 70% потребности электроэнергии для обслуживания всех систем жилья. Солнечная батарея в сравнении с ним заметно менее эффективна – всего 30% потребности.

Таким образом, альтернативная электрическая энергия сегодня является выходом для мировой энергетики, во многом зависящей от добываемого топлива. Если рассматривать только солнечное излучение, то даже небольшой части от его количества, попадающего на поверхность Земли (более чем в 7 раз превосходящего мировое потребление электроэнергии), хватило бы для обеспечения всего человечества электричеством на несколько тысячелетий вперед. Огромным плюсом подобных способов является их абсолютная безвредность для окружающей среды, а также высокая степень экономичности.