Альтернативная энергия

 

 

 

Возобновляемые энергетические ресурсы распределены по всей Земле относительно равномерно. Существует несколько направлений альтернативной энергетики, которые различаются по способу производства энергии и виду преобразовываемого альтернативного источника. Основные направления возобновляемой альтернативной энергетики: солнечная, геотермальная, ветроэнергетика и альтернативная гидроэнергетика, использующая водопады, волны и приливы в качестве источников энергии. Также существуют такие направления, как водородная и биоэнергетика.
Солнечная энергетика основывается на использовании солнечного света для получения любой энергии. Источник для солнечных станций неисчерпаем, а также использование энергии солнца для обеспечения жизнедеятельности не загрязняет окружающую среду. Недостатком использования данной энергии является высокая стоимость конструкций. Лидерами применения солнечной энергии для обеспечения жизнедеятельности являются Германия, Испания и Япония.
Использование энергии движения воздушных масс является основой ветроэнергетики. Данный способ получения энергии один из самых дешевых и экологически чистых. Можно привести пример Дании, где насчитывается уже около четырех тысяч ветроустановок, которые производят около 20% всей электроэнергии. Производство электроэнергии при помощи ветроустановок значительно дешевле аналогичных атомных, тепловых и угольных электростанций. Ветроэнергетика также значительно развита в Португалии(16%), Ирландии(14%) и Испании(13%).
Геотермальная энергетика базируется на использовании тепла земной коры как источника альтернативной энергии. Низкопотенциальная энергия Земли используется благодаря тепловым насосам. Источником данной энергии является поверхностный грунт, температура которого относительно низкая и постоянная круглый год. Поэтому данная энергия доступна на любой территории. Использование низкопотенциальной энергии земли наиболее распространено в США. А в Европе организация тепло- и холодоснабжения с помощью низкопотенциальной энергии Земли наиболее распространено в Швеции, Германии, Швейцарии и Австрии.
Использование энергии волны – основа работы волновых энергетических станций. Основные органы данных станций выполняются в виде поплавков, лопастей или маятников, которые под действием волны совершают механические колебания. А специальные электрогенераторы данную механическую энергию регенерируют в электрическую. Недостатком волновой электроэнергии сегодня является высокая ее стоимость, но по прогнозам специалистов, скоро возможно значительное ее снижение.
Учитывая то, что сегодня суммарная мощность производства энергии за счет возобновляемых источников составляет около 1% от общей выработки электроэнергии, а количество ископаемого топлива постоянно уменьшается, перспективы роста применения альтернативной энергетики в жизнеобеспечении очень высоки. Это связано также с тем, что применение альтернативных источников энергии не несет нагрузку на экологию и имеет низкую стоимость эксплуатации. По мнению Европейской комиссии, примерно к двадцатым годам в странах Европы в индустрии альтернативной энергетики возможно будет создано около 2.8 млн. рабочих мест, а вклад в ВВП данной индустрии будет около 1.1%.

 

 

Солнечные батареи. 


Преобразование солнечной энергии в электрическую и тепловую энергию происходит за счет солнечных батарей и коллекторов. Получение электроэнергии с помощью солнечных батарей не несет вредную нагрузку на окружающую среду, а само оборудование солнечных электростанций обходится без дорогостоящего обслуживания.
Солнечная батарея является источником электрического тока, который генерируется при воздействии солнечного излучения на фотоэлектрические преобразователи. В состав солнечных батарей не входят движущие части, поэтому они обладают высокой надежностью. Кроме этого во время практически неограниченного срока службы солнечных батарей отсутствуют какие-то крупные поломки, а их обслуживание заключается в удалении пыли с зеркал фотоэлементов. Солнечные батареи имеют низкий коэффициент полезного действия, но за счет модульного типа конструкций можно построить установки на различное напряжение и любую мощность, а применение современных аккумуляторов позволяет накапливать производимую электроэнергию, которая потом расходуется в ночное время суток или в ненастную погоду.
Области применения:

- частные дома;
- офисные и административные здания, учебные заведения, спортивные сооружения;
- промышленные предприятия;
- агропромышленный комплекс;
- малонаселенные жилые районы;
- мобильные потребители электроэнергии (мобильные госпитали, мобильные комплексы поисково-спасательных формирований, научные экспедиции, войсковые части при расположении в полевых условиях, пограничные заставы, кордоны егерей в заповедниках и др.);
- транспорт.

Для преобразования энергии солнечного излучения в электричество нужны фотоэлементы. Наиболее распространенные технологии производства фотоэлементов:

  1. Кристаллические фотоэлементы:
    1. Монокристаллические кремниевые фотоэлементы;
    2. Поликристаллические фотоэлементы;
  2. Тонкопленочные фотоэлементы:
    1. Фотоэлементы с использованием диселенида индия и меди (CIS технология);
    2. Фотоэлементы с использованием теллурида кадмия (CdTe технология);
    3. Фотоэлементы с использованием аморфного кремния;


 monokristallicheskij_pc

Производство монокристаллических фотоэлементов происходит с применением метода Чхоральского. Для того чтобы получить кремниевый монокристалл, в расплав кремния с бором погружают затравочный кристалл и постепенно поднимают на несколько метров над поверхностью раствора, при этом за затравочным кристаллом вытягивается кристаллизирующийся раствор. Из полученной монокристаллической заготовки срезают кромки для того чтобы получить квадратные элементы и разрезают его на элементы толщиной примерно 0,3мм. После этого элементы легируют фосфором для добавления n-проводимости и создания p-n перехода, полируют, наносят антиотражающее покрытие и токопродящие дорожки и мы получаем готовый к использованию монокристаллический фотоэлемент.

Характеристики:

  • КПД от 15 до 18 процентов;
  • Форма квадратная или квадратная со скругленными или срезанными углами;
  • Толщина 0,2 – 0,3мм;
  • Цвет от темно-синего до черного с антиотражающим покрытием или серый без покрытия;
  • Внешний вид – однородный.

Polikristallicheskij_pc

Поликристаллические фотоэлементы производятся с помощью равномерного направленного охлаждения емкости с расплавом кремния и бора. При этом в емкости формируются однонаправленные гомогенные кристаллы размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Полученный блок поликристаллов обрабатывается так же, как и монокристаллическая заготовка.

Характеристики:

  • КПД от 13 до 16 процентов;
  • Форма квадратная;
  • Толщина 0,24 – 0,3мм;
  • Цвет синий с антиотражающим покрытием, серебристо-серый без покрытия;
  • Внешний вид – блок кристаллов разного направления, некоторые кристаллы четко видны на срезе.

cis_pc

Активным полупроводниковым материалом в CIS фотоэлементах является диселенид индия и меди. CIS компаунд часто легируется галлием и (или) серой. При производстве элемента стекло покрывается слоем молибдена проводящим электрический ток, для фотоэлемента этот слой будет катодом. Слой CIS компаунда в фотоэлементе обладает p-проводимостью и наносится на слой молибдена. Оксид цинка с примесью алюминия ZnO:Al используется в качестве прозрачного проводящего электричество анода. Этот слой имеет n-тип проводимости и в нем распылен вспомогательный слой оксида цинка i-ZnO. Промежуточный слой сульфида кадмия CdS используется для уменьшения потерь, связанных с несоответствием кристаллических решеток CIS и ZnO слоев.

cis_imgХарактеристики:

  • КПД от 9 до 11 процентов;
  • Форма элемента соответствует форме модуля;
  • Толщина модуля в незакаленном стекле от 2 до 4мм;
  • Цвет от темно-серого до черного;
  • Внешний вид – однородный.

CdTe_pc

Фотоэлементы с использования теллурида кадмия CdTe производятся на подложке с прозрачным TCO проводником, который изготавливается из оксида индия и олова ITO и используется как передний контакт. Эта подложка покрывается слоем селенида кадмия CdS с n-типом проводимости. После этого наносится абсорбирующий слой теллурида кадмия CdTe с p-типом проводимости. После этого модуль закрывается металлической токопроводящей пластиной.

CdTe_imgХарактеристики:

  • КПД 8,5%;
  • Форма элемента соответствует форме модуля;
  • Толщина модуля в незакаленном стекле – 3мм;
  • Цвет от зеркального темно-зеленого до черного;
  • Внешний вид – однородный.

Amorfny_kremnij_pc

Аморфный кремний в фотоэлементах не образует однородную структуру, но образуют беспорядочную сеть. Как результат, через открытые границы кристаллов происходит поглощение водорода. Этот гидрогенизированный аморфный кремний a-Si:H создается в реакторе плазмы из газовой фазы гидрида кремния SiH4. Легирование кремния производится смешиванием газов, содержащих легирующий элемент – гидрид бора B2H6 для p-проводимости и гидрид фосфора PH3для n-проводимости. В связи с небольшим расстоянием проникновения легирующих добавок в аморфный кремний, срок жизни носителей заряда не очень длинный, поэтому на слой кремния наносятся дополнительные слои с n- и p-проводимостями. В качестве переднего контакта используется прозрачный TCO проводник с оксидом олова SnO2, оксидом индия и олова ITO или оксидом цинка ZnO. В качестве заднего контакта используется металлическая токопроводящая пластина.

Amorfny_kremnij_imgХарактеристики:

  • КПД от 5 до 7 процентов;
  • Форма соответствует форме модуля, максимальный размер 2х3м;
  • Толщина элемента в незакаленном стекле от 1 до 3мм;
  • Цвет от коричневого до синего или фиолетового;
  • Внешний вид – однородный.


Скорее всего, вы заметили, что порядок знакомства с технологиями производства фотоэлементов был выбран не случайно – мы начали элементами с наибольшим КПД и закончил элементами с наименьшим КПД. КПД для фотоэлементов — это эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую, это значит, что чем меньше КПД тем больше площади фотоэлементов нам необходимо для обеспечения той же мощности по сравнению с элементами у которых КПД имеет более высокое значение.

Теперь неплохо бы опровергнуть распространенное заблуждение о том, что поликристаллические фотомодули более эффективно преобразовывают солнечное излучение по сравнению с монокристаллическими. А тонкопленочные по сравнению с кристаллическими. На самом деле преобразование энергии прямого солнечного излучения монокристаллических элементов происходит с наибольшей эффективностью, у поликристаллических модулей это преобразование происходит с меньшей эффективностью в связи с разной ориентацией кристаллов в элементе. Рассеянное излучение кристаллические фотоэлементы преобразовывают с одинаковой эффективностью. Поэтому доля выработки от рассеянного излучения в поликристаллических панелях выше чем в монокристаллических, а, значит и влияние ориентации на выработку ниже. У тонкопленочных элементов в связи с большей степенью беспорядочности ориентации светочувствительных элементов выработка с рассеянной части излучения составляет основную долю выработки. Поэтому и принято говорить, что на выработку тонкопленочных модулей не влияет ориентация. Но энергию солнечного излучения, не зависимо от его формы, эффективнее всего преобразовывают монокристаллические модули потому что у них КПД выше.

Фотопанели из кристаллических фотоэлементов чаще всего используются в строительстве солнечных электростанций. Обычно, срок службы фотомодулей из кристаллических элементов составляет 25 лет. Через 25 лет мощность фотоэлементов составит 80% от текущей мощности. Обычно кристаллические фотопанели производятся с непрозрачной подложкой из PVB-пластика или тефлона, покрытием из стекла или прозрачного EVA-пластика, или стекла и алюминиевой рамой.

CIS – фотомодули имеют наибольший КПД как для тонкопленочных модулей. Но эти модули подвержены коррозии от токов утечки в связи с применением электролиза в их производстве, поэтому, когда мы устанавливаем станцию на CIS фотомодулях нам необходимо обеспечить полную потенциальную развязку с AC сетью с помощью установки трансформаторного инвертора или специального разделительного трансформатора и установить по дифференциальному автомату на каждую из линий, подключенных к инвертору. CdTe – фотомодули не подвержены коррозии. Но кадмий является токсичным элементом, вызывающим острые и хронические отравления. Поэтому использованные или испорченные CdTe – фотопанели подлежат обязательной утилизации, что удорожает эксплуатацию станции. Фотопанели из аморфного кремния не подвержены коррозии и не токсичны, но имеют очень низкий КПД и их активные элементы выгорают на солнце. Обычно в течении 6 – 12 месяцев после установки происходит снижение мощности, потом эти модули выходят на установившуюся мощность. Срок службы таких модулей составляет около 10 лет. Срок службы CIS и CdTe модулей такой же, как и у кристаллических.

Тонкопленочные фотомодули чаще всего применяются в фасадных системах и дизайнерских решениях. Скорее всего, в будущем тонкопленочные модули заменят кристаллические потому что их производство дешевле и менее энергоемко. Ведь никто не заинтересован в фотопанелях на производство которых тратится больше энергии чем они способны выработать за срок службы.


Принцип действия. 

 

 Принцип работы любых солнечных батарей такой: в качестве основного материала фотоэлектрического элемента служит кремний с примесями некоторых элементов, которые образуют кристалл с p-n-переходом. Таким образом, создается два слоя с различной проводимостью. На границе данных слоев образуется потенциальный барьер, который препятствует перемещению носителей электрического тока по всему полупроводнику. При попадании солнечного излучения на фотоэлемент, за счет поглощения фотонов создаются пары отрицательного и положительного заряда, понижающие потенциальный барьер, что приводит к свободному перемещению носителей по полупроводнику, в котором за счет этого наводится электродвижущая сила, являющаяся источником электрического тока. При увеличении светового потока увеличивается и фото ЭДС, следовательно, увеличивается и электрический ток.
Эффективность фотоэлементов из кремния по сравнению с другими материалами относительно высокая. КПД кремниевых пластин колеблется от 10 до 20%. От эффективности фотоэлементов зависит площадь солнечных батарей, рассчитанные на определенную нагрузку. Чем выше коэффициент полезного действия, тем меньше площадь, необходимая для генерирования электрического тока определенной мощности. Развитие полупроводниковой промышленности позволяет выпускать фотоэлектрические элементы на основе кремния с эффективностью до 40%.


В солнечной системе электроснабжения кроме солнечных батарей можно выделить такие основные устройства: аккумулятор, регулятор зарядки-разрядки и инвертор. Благодаря аккумулятору при отсутствии солнечного излучения потребитель может пользоваться электричеством. Регулятор зарядки-разрядки предохраняет аккумулятор от излишней зарядки и разрядки. То есть при достижении напряжения на аккумуляторе уровня напряжения отключения регулятор автоматически отключает нагрузку, а при максимальном уровне напряжения регулятор ограничивает ток зарядки. Инвертор служит для преобразования постоянного тока в переменный, который необходим для питания основной бытовой техники и освещения.

Для определения количества солнечных панелей, входящих в солнечную батарею, которых будет достаточно для обеспечения электричеством требуемой мощности, нужно провести расчет солнечной системы электроснабжения. Данный расчет начинается с определения суммарной мощности всех подключенных устройств, после чего определяется мощность инвертора и значение зарядной емкости аккумуляторов. Мощность и количество фотоэлементов определяется на основании, действующей в определенном регионе, значения солнечной радиации. Определив количество пиковых часов в сутки, когда уровень солнечной радиации не ниже 1000 Вт/м2, определяют вырабатываемую мощность одним фотоэлементом за данный период. Таким образом, зная необходимую суммарную мощность солнечной станции и мощность одного фотоэлемента, определяют количество солнечных панелей, входящих в батарею. Выше описан упрощенный принцип расчета солнечных батарей, в действительности необходимо учесть множество нюансов и влияющих факторов при расчете солнечной системы электроснабжения.

Солнечные батареи давно успешно применяются в развитых странах мира:
Одним из лидеров практического использования энергии Солнца стала Швейцария. Программа, получившая наименование «Солар-91″ и осуществляемая под лозунгом «За энергонезависимую Швейцарию!», вносит заметный вклад в решение экологических проблем и энергетическую независимость страны импортирующей сегодня более 70 процентов энергии. Здесь построено примерно 2600 гелиоустановок на кремниевых фотопреобразователях мощностью от 1 до 1000 кВт и солнечных коллекторных устройств для получения тепловой энергии.
В планах Швеции на 2020 год – полностью отказаться от УГВ топлива.
В Германии на протяжении нескольких лет функционирует государственная программа «100000 солнечных крыш».
В США запущен аналогичный проект – «Миллион солнечных крыш».

 

Основные достоинства солнечных батарей:

1. Экологическая чистота и абсолютная безопасность для здоровья.
2. Надежность. Солнце – это возобновляемый и неисчерпаемый источник.
3. Общедоступность. Возможность использования практически в любых местах.
4. Простота конструкции солнечных батарей и неприхотливость в их обслуживании.
5. Долгий срок службы батарей (до 50 лет). 

 

Расчет и выбор солнечных панелей.

Расчёт этих характеристик довольно прост, необходимо просуммировать мощность всех электроприборов и умножить их на время работы.

Допустим имеются следующие потребители : холодильник, телевизор, компьютер, осветительные приборы, зарядные устройства для телефонов, бытовые маломощные инструменты.

Среднего размера холодильник класса потребления А расходует в день примерно 680 Вт ( смотри паспорт изделия ), телевизор с технологией на жидких кристаллах с диагональю 54 см. потребляет примерно 50 Вт., при просмотре телевизора два часа в день это 100 Вт., компьютер ( ноутбук ) 60 Вт. при работе на компьютере три часа в день потребление составит 180 Вт., освещение три энергосберегающие лампы 15 Вт. четыре часа в день 15 х 4 х 4 = 240 Вт., зарядки трёх телефонов не более 10 Вт в день, Маломощная дрель или болгарка 5 минут непрерывной работы ( это достигается при работе около часа ) 50 Вт. Итого : 680 + 100 + 180 + 240 + 10 + 50 = 1260 Вт.

Этот расчёт сделан из тех обстоятельств, что мы серьёзно трудились и отдыхали целый день: три часа на компьютере, час с дрелью два часа смотрели телевизор и непрерывно болтали по трём телефонам.

Итак – мы собираемся потребить 1260 Вт. в сутки.

Можно ли уменьшить этот показатель ?

Можно, причём несколькими способами:

Способ 1 ( технологичный ).

Из расчёта видно, что самые большие потребители это холодильник и свет. Серьёзной экономии можно добиться если заменить энергосберегающие лампы на светодиодные ( LED ) , такие лампы потребляют 4 Вт. при светопотоке равному светопотоку излучаемого лампой накаливания в 90 Вт., то есть можно сэкономить 180 Вт. на освещении.

Холодильник можно обклеить сверху, снизу и с боков пенопластом, а также отодвинуть его от стены на 150 и более миллиметров, при этом его потребление снижается на 15 % т.е на 102 Ватта.

Общий итог нашей экономии 180 + 102 = 282 Вт.

Способ 2 – это физическая экономия электроэнергии, поменьше света и потребителей – для нас такой способ мало подходит, хотя разумная экономия всегда должна иметь место.

С учётом экономии нам нужно 1260 – 282 = 978 Вт. на день.

В ЛЕТНЕЕ время один Ватт энергии солнечной батареи производит ( в среднем ( с учётом пасмурных дней ) 11 Вт. ) в сутки. КПД системы ( зарядка аккумулятора и КПД инвертора ) около 50 %.

То есть мощность батареи должна быть не менее 978 / 11 * 2 = 177,8 Вт

 

 

 

Энергия ветра.

 

Ветрогенераторы все больше становятся популярными. Их используют не только как дополнительный источник электричества, а часто и как основной, благодаря надежности конструкции, удобству эксплуатации и привлекательного элемента экстерьера загородного дома. Популярны модели мощностью до 5кВт благодаря хорошему соотношению цена-эффективность-качество.
Ветроэнергетические комплексы из лучших отечественных и импортных компонентов, состоят из:

1) собственно, генераторов улучшенной конструкции (сам генератор, лопасти, контроллер заряда аккумуляторов) 

2) мощного инвертора 
3) мачты. 

4)долговечных тяговых или стационарных аккумуляторов.


Основные особенности ветряков:

Предлагаем Вашему вниманию обновлённый модельный ряд ветроэлектрoстанций, улучшенного качества, увеличенной энергоотдачи и надёжности. Их основные особенности:

1) комплектуются лопастями большого диаметра, что позволяет более эффективно использовать их на низких скоростях ветра. При этом, ометаемая лопастями площадь больше стандартной. Соответственно и вырабатываемая мощность на средних ветрах выше.
2) Низкая расчётная скорость ветра и существенно большая мощность на высоких скоростях ветра. Например, ветряк 1 кВт, при сильном ветре, может выдавать 1,5 кВт.
3) Современная высокотехнологичная конструкция - в электрогенераторы ветряных электростаницй установлены сильные неодимовые постоянные магниты, лопасти имеют профиль близкий к профилю самолётного крыла.
4) Все модели имеют токопередающие подшипники (поэтому силовой кабель идущий от ветряка, внутри мачты, никогда не закручивается).
5) Массовый серийный выпуск.


Несколько комментариев. 

Низкая расчётная скорость ветра (8– 10 м/с) означает, что при малых скоростях ветра (5 – 6 м/с), которые обычно и преобладают, такой ветряк, например расчётной мощностью 1 кВт, выдаст энергии больше, чем иная модель мощностью 2 – 3 кВт, но с расчётной скоростью ветра 12 м/с.

Использование тихоходного электрогенератора на постоянных магнитах, позволяет обходиться без повышающего редуктора, что минимизирует потери и шум, многократно увеличивает надёжность. Энерго-эффективность (коэффициент использования ветра) «самолётного» профиля лопасти примерно в 2 - 4 раза выше, чем если бы она имела плоский (наклонённой под углом к ветропотоку) профиль.

Серийный выпуск позволяет добиться высокой надёжности и низкой себестоимости продукции.
Для использования в индивидуальном хозяйстве, рекомендуются модели, мощностью не менее 0,5 кВт. Дело в том, что менее мощные ВЭУ при обычно преобладающих низких скоростях ветра, будут выдавать совсем малое количество энергии (её будет маловато даже с учётом того, что она накапливается в аккумуляторах). Малые ветряки (500 Вт) так же могут быть полезны в походных условиях и/или например, на яхте и др.

Что касается шумности, а так же инфра низкочастотных колебаний, которые распугивают мелких животных – этот недостаток относится к гигантским мегаваттным генераторам, лопасти которых создают инфра - низкочастотные колебания. Их, обычно, устанавливают вдали от населённых пунктов (пустыни, прибрежные зоны и т. п.).
Маломощные же модели, конечно, то же могут создавать небольшой шум при сильном ветре, однако его уровень не намного превышает естественный фон, создаваемый самим ветром. А на некоторых, этот лёгкий шелест действует даже успокаивающе, примерно так же, как бывает приятен шум дождя.

И наконец, данная конструкция ветряка действительно красива! Из практики известно, что многие состоятельные клиенты приобретают их не столько для получения электроэнергии (она у них и так есть) сколько для красоты.
У почти всех отечественных генераторов хвост сильно задран вверх (или опущен вниз), что весьма нарушает эстетику. В данных моделях штормовая защита обеспечивается без этого (хотя в этом случае, из хвост то же автоматически складывается).
Можно спорить, но ветряки с количеством лопастей менее/более 3-х всегда проигрывают внешне. И не только внешне. Не будем никого обижать, но согласно мировой статистике 95% всех выпускаемых в мире ветряков – трехлопастные с горизонтальной осью.

Кроме готовых телескопических мачт (см. далее) и недорогих стандартных мачт которые предлагаются нами к продаже, мы описали технологию самостоятельного изготовления мачты высотой 16 м и подъёма ветряка в разделе мачта. Там же: список комплектующих для изготовления и установки мачты, чертежи деталей, порядок сборки опорного узла мачты и др, строительство фундамента мачты, сборка мачты и подготовка траншеи, подъём мачты, монтаж. 

Обратите внимание, что сечение проводов электрокабеля, для уменьшения энергопотерь, должно быть по возможности побольше, причём, чем дальше находится ветряк от контроллера заряда с аккумуляторами, тем больше. Например, для 2 кВт модели, расположенной на расстоянии 30 м (с учётом длины мачты), рекомендуется кабель с сечением каждой жилы не менее 16 мм кв.

 

Также мы можем предложить ветрогенераторы вертикального типа, они более непрехотливы, не теряют мощьность при перемене направления ветра, имеют более низкую стартовую скорость ветра, низкую номинальную скорость ветра, способны выработать в несколько раз больше энергии по сравнению с горизонтальными, при тех же мощьностях. (подробно в описании.)

 

Теплонасосы (Геотермальная энергия.)


Тепловой насос не является чем-то сверхъестественным, а его принцип работы (видео) подчиняется основным законам термодинамики. Первая идея устройства теплового насоса принадлежит лорду Кельвину, который выдвинул ее еще в 1852 году, назвав данное устройство «умножителем тепла». В составе теплового насоса наиболее важная деталь – это компрессор, который сжимает низкопотенциальное тепло. В общем случае, происходит отбор теплоты из грунта или воды и передача его отапливаемому зданию. Кроме этого, в состав теплового насоса входят испаритель (теплообменник) и конденсатор. Отбор тепла происходит за счет специальных теплообменников, которые располагаются в земле или воде, имеющие постоянную температуру на протяжении всего года. Теплообменники представляют собой трубы, по которым течет специальная жидкость или газ. Компрессор отбирает тепло у данной жидкости и передает его конденсатору, который накапливает и передает тепло системе отопления. Охлажденная жидкость поступает обратно к испарителю, где нагревается до определенной температуры. Низкопотенциальной энергией обладает любое вещество, температура которого выше температуры абсолютного нуля (-273ºС), поэтому в качестве источников тепла для теплового насоса можно использовать любые объекты в виде грунта, водоема, скал, льда и т.п. Тепловые насосы, используемые зимой в качестве отопления, летом можно использовать для охлаждения или кондиционирования помещения, когда насос работает в обратном направлении, отбирая тепло из помещения и сбрасывая его в грунт или водоем.


 

 

При расчете затрат на отопление различными видами энергоносителей учитывался прогнозируемый рост стоимости энергоресурсов, исходя из утвержденной Правительством РФ динамике изменения тарифов до 2020 года. Сейчас затраты на отопление тепловыми насосами можно сравнить с затратами при отоплении природным газом. В 2020 году ситуация кардинально измениться, и стоимость отопления тепловыми насосами будет в 4 раза ниже, чем отопления природным газом.

Увеличение стоимости энергоресурсов:

  • жидкое/твердое топливо - 16% в год
  • электричество - 13% в год
  • природный газ - 30% в год

Стоимость RUB за 1 кВт/ч:

tablica

 

Стоимость отопления загородного дома, в год тепловым насосом и другими энергоносителями:

 

��������� 150

 

 Данные взяты из википедии.

 

Преимущества ТЕПЛОВОГО НАСОСА:

+ вы больше не будете зависеть от роста цен на газ;
+ не нужен проект по газу;
+ не нужно тянуть на участок газовые магистрали;
+ не нужна котельная с жесткими требованиями;
+ не нужны дымоходы;
+ отсутствие вредных выбросов;
+ экономия энергоресурсов (коммунальных платежей);
+ пожаро/взрывобезопасность;
+ один агрегат дает дешевое тепло зимой и холод летом;
+ оборудование долговечно и не требует особого внимания.

 

Воэможные решения, с использованием ВИЭ.


Бюджетные решения

 

 

 

Предлагаемая система представляет собой наиболее дешевый вариант с точки зрения получаемого киловатт часа. Пригодна для снабжения электропитанием технологического оборудования такого как насосы, сотовые ретрансляторы, автономное освещение рекламных конструкций ит.д. В зависимости от места установки может так же использоваться для автономного электроснабжения домов, фермерских хозяйств, охотничьих домиков. При использовании совместно с уже установленными жидко топливными генераторами сокращает расход топлива до 30%. 

Все расчеты просчитываются нашими специалистами под ваши требования

 

Мощные решения 

 

 

 Наиболее универсальное решение. Подходит для постоянного энергоснабжения дома или небольшой турбазы.

  Все расчеты просчитываются нашими специалистами под ваши требования

 

Эффективные решения 

 

 

Данная система создана для непрерывного обеспечения потребителя электроэнергией c применением комбинированной системы ветрогенератор-солнечная панель. Потребителем может быть небольшой дом на 2-3 человека, а также любое технологическое оборудование с энергопотреблением около 300-350 кВт/час в месяц.

  Все расчеты просчитываются нашими специалистами под ваши требования.

 

Добавление мощности и резервное питание. 

 

Источники бесперебойного питания (ИБП)
предназначены для защиты нагрузки от основных неполадок с электропитанием: высоковольтных выбросов, электромагнитных и радиочастотных помех, понижений, повышений и полного исчезновения напряжения в электросети.   Для аварийного питания нагрузки ИБП использует энергию аккумуляторных батарей. 
  Согласно принятому Международной электротехнической комиссией (IEC) стандарту IEC 62040-3 все ИБП подразделяются на три основных класса: 
 • пассивные резервного типа (passive standby); 
 • линейно-интерактивные (line-interactive) 
 • с двойным преобразованием (double conversion). 
  В ИБП класса Passive standby (также принят термин "оф- лайновые" (off-line)), в нормальном режиме работы (когда характеристики входного напряжения не выходят за допустимые пределы) нагрузка через фильтр подключается непосредственно к внешней электросети. Как только характеристики выходят за допустимые пределы, нагрузка переключается на питание от аккумуляторной батареи. 
   Линейно-интерактивные ИБП, в отличие от Off-line, имеют стабилизатор входного напряжения (AVR). AVR обеспечивает корректировку входного напряжения в сторону его повышения или понижения, что позволяет обеспечить нормальное питание нагрузки при проседаниях и всплесках напряжения внешней электросети. Таким образом улучшается качество электропитания нагрузки, а также существенно продлевается срок службы батарей. 
   У большинства моделей ИБП класса Line-interactive (как и у Off-line), при работе от батарей, выходное напряжение имеет форму ступенчатой аппроксимации синусоиды. Для защиты нагрузки критичной к форме питающего напряжения (двигатели переменного тока и т.п.) существуют линейно-интерактивные ИБП с