💣 АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГИЯ ДЛЯ ПОЛНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЧАСТНОГО ДОМА
Зеленая энергетика в Украине набирает все большей популярности и в данном материале мы покажем вам экономическую выгоду такого решения. Альтернативное отопление частного дома может быть на базе разного оборудования: фотомодулей, ветрогенераторов, солнечных коллекторов, тепловых насосов.
Альтернативные источники отопления для обеспечения жизнедеятельности частного дома, например, площадью 350 м². Особенности данного помещения таковы, что дом не подсоединён к центральной системе газификации и энергоснабжения. То есть, проектируя инженерную сеть данного здания, необходимо было обеспечить выработку энергии с помощью альтернативных источников, её эффективное использование и перераспределение для достижения максимальной мощности.
Альтернативные и возобновляемые источники энергии на данном объекте это: фотомодули и солнечный коллектор, ветрогенератор. Также используются твердотопливный котел, системы кондиционирования и вентиляции. Реализация инженерных решений в рассматриваемом доме отлично показывает, чем хороши автономные источники энергии для дома и их преимущества среди традиционных и более дорогих источников.
📌 Выработка электрической энергии
1. Фотомодули
Для выработки электрической энергии из солнечной энергии на участке крыши над электрощитовой нужна система из 12 солнечных фотомодулей номинальной мощностью 240 Вт каждый. Данная система демонстрирует производительность в 300-400 кВт/ч в месяц в период с марта по сентябрь (наивысшая солнечная активность) и приблизительно 150 кВт/ч в месяц в остальное время.
Место расположения поля фотомодулей и угол наклона доллжен быть выбран исходя из расчётов, для получения максимальной отдачи, также предусмотрена возможность регулировки угла наклона солнечных батарей.
Для накопления вырабатываемой электрической энергии нужно 40 аккумуляторов ёмкостью 92 ампера/час, 48В, которые будут размещены под землей на глубине 3 м.
Стоит отметить, что эффективность работы системы зависит от выбора "солнечного инвертора" и контроллера заряда аккумуляторов, не менее чем от правильности расположения панелей фотомодулей. Показатель КПД выбранной модели инвертора считается одним из самых высоких в своём классе, что касается контроллера заряда аккумуляторов, то к нему предъявлялись особые требования. Характер источника энергии (генерация не является стабильной в условиях переменной облачности) предполагает необходимость съёма максимальной мощности, помимо эффективного контроля заряда АКБ. Для солнечных систем электроснабжения важно минимизировать потери электроэнергии на всех этапах.
2. Ветрогенератор
Для преобразования энергии ветра в электричество на территории дома должен быть устанолен ветрогенератор мощностью в 5 кВт и диаметром ветротурбины – 6,7 м. Ветрогенератор установлен на ферменную мачту высотой 26 метров.
✅ В наиболее благоприятный период (с сентября по март), ветрогенератор характеризуется производительностью 450-600 кВт/ч в месяц, а в летний период времени (умеренная активность ветра) – 200 кВт/ч в месяц.
Без ветрогенератора обеспечить электроэнергией дом в период с сентября по март в Украине (только с помощью поля фотомодулей) не просто проблематично, а экономически не целесообразно.
‼ Итог по выработке электроэнергии
Автономное отопление дома на базе фотомодулей и ветрогенератора позволяет получить в общей сложности приблизительно 700 кВт/ч, чего с лихвой хватает для обеспечения жизнедеятельности частного дома площадью 350 м².
С Марта по Сентябрь – 300-400 кВт/ч в месяц от фотомодулей + 200 кВт/ч в месяц от ветрогенератора.
С Сентября по Март – 450-600 кВт/ч в месяц от ветрогенератора + 150 кВт/ч в месяц от фотомодулей.
🔴 Выработка тепловой энергии
1. Твердотопливный котел
Для производства тепловой энергии установлен твердотопливный пиролизный котел мощностью 60 кВт, который обеспечивает высокую эффективность сжигания древесного топлива и нуждается в загрузке только 1 раз в сутки при работе в номинальном режиме.
Мощности данного котла не только хватает на отопление дома в 350 м², он может также обеспечивать теплом дополнительное помещение площадью в 120 м² (например, баня или гостевой домик).
Выбор твердотопливного котла обусловлен меньшей стоимостью топлива, а так же отсутствием проблем с хранением, эксплуатацией и обслуживанием газовых баллонов. Ведь в данном случае речь идёт о доме для которого подведение газопровода не целесообразно.
2. Солнечный коллектор
Еще один источник отопления, который может быть использован на данном объекте для преобразования солнечной энергии в тепловую - солнечный коллектор на 40 вакуумных трубок (24 мм). Данное альтернативное отопление дома способно обеспечить 300 литров горячей воды в день. Вырабатываемая тепловая энергия сбрасывается в буферную ёмкость либо подогревает горячую воду в бойлере.
Вполне естественно, что летом, в период максимальной солнечной активности, происходит переизбыток тепловой энергии, выработанной солнечным коллектором. Когда температура воды в 400 литровом бойлере достигает 60°С, контроллер с помощью трехходового клапана направляет избыточную тепловую энергию в буферную ёмкость объемом 2000 л. Данная ёмкость имеет 45-кВатный встроенный теплообменник и 2 ТЭНа, мощность каждого по 2 кВт.
В летний период времени тепловая энергия с буферной ёмкости используется только для обогрева полов в санузлах и ванных комнатах.
Выбор солнечных коллекторов вакуумного типа обусловлен большим КПД и возможностью эффективной работы зимой в условиях рассеянного света (пасмурная погода).