Эффективны или нет альтернативные источники электропитания и отопления домов в средней полосе России

Активный участник форума «Дом и Дача» Андрей А.А. многократно обсуждая темы об отопление и обеспечение дома теплом и электричеством делиться своим мнением об эффективности солнечных систем в средней полосе России для снабжения дома электричеством и теплом.

Как это ни странно, но факт, что соотношение количества падающего солнечного излучения на вертикальную поверхность солнечным днем зимой по сравнению с солнечным днем летом всего примерно 1,5-2 раза в пользу лета. Не за сутки, а - только в светлое время! За сутки - примерно в 4 раза.

А вот разница в соотношение энергий падающих в солнечный и в сильно пасмурный день на вертикальную поверхность - примерно 30 раз! Независимо от времени года. К сведению – разница соотношение энергий, поступающей на горизонтальную поверхность летом и зимой - примерно 15 раз.

Мощности солнечных батарей (СБ), указываемые их поставщиками - исключительно теоретические, т.е. - предельно достижимые в идеальных условиях.

солнечный коллектор

Солнечные коллекторы (СК) значительно эффективней СБ. Правда, электроэнергию дают только СБ, а СК только тепло.

Если всё же использовать СК или СБ, то Андрей советует ставить их на юго-восточные стены домов, вертикально, вплотную к стене для экономии места. При вертикальном положении эффективность зимой будет близка к максимальной т.к. зимой лучи солнца у нас близки к горизонтальным, а эффективность летом не самая высокая, (летом такая и не нужна), но достаточная при условии, что зимой эта же система выдает достаточно энергии.

Почему - на юго-восточную? Есть статистика, подтверждающая, что утром солнечная погода бывает чаще, чем вечером.

Если же делать солнечную систему для гарантированного отопления (СК) или бытовых электро-потребностей (СБ), кроме отопления зимой, то они получатся очень громоздкими и чрезмерно дорогими.

Впрочем, есть подход, который позволит несколько повысить эффективность СБ при пасмурной погоде - соединение СБ последовательно со спец. контроллером. Правда, при этом площадь СБ должна быть с двойным запасом.

Говорят, что для полной автономности дома, максимально гарантирующей результат является счетверенная система - солнечный коллектор + солнечная батарея + ветро-генератор + генератор на двигателе внутреннего сгорания. Да еще и тепловой насос не помешает. Ну и тепловой аккумулятор тоже - на случай длительной пасмурной погоды.

Быть может. Но Андрей считает, что после запуска такой сложной системы ее хозяину придется только и заниматься ее обслуживанием. Или нанимать инженерного работника для обслуживания всех систем.

Впрочем, если речь идет не о «жизни», а о «выживании», то - другое дело. А еще - их будет непросто совместить между собой. Любитель скорее всего не справится.

И в заключении Андрей хочет сказать, что если у ваш дом снабжается электричеством, то применение СБ – не выгодно. А при отсутствии постоянного электроснабжения надо всё подсчитать.

Размещено участником форума  «Дом и Дача» Андрей А.А.
Редактор: Адамов Роман
Комментарии (5)
Serko

Насколько я помню, только в одном источнике была статистика о преимуществе расположения с ориентировкой на юго-восток. Более подробных данных о том, как эта статистика собиралась и за какой срок, в книге не приводилось.

6 лет назад
0
0
    Serko

    Добавлю для полноты обзора ещё одно интересное направление - сезонный тепловой аккумулятор. Он позволяет значительно сократить необходимую для отопления зимой площадь СК, но объёмы "бассейна"-"теплового аккумулятора" и толщина утеплителя составляют примерно от 100 тонн воды и толщина минваты от 1 метра. На практике в Германии осуществлено строительство энергонезависимого дома с "месячным" тепловым аккумулятором (8 тонн воды), расположеным внутри здания, и большой площадью СК.

    6 лет назад
    0
    0
      Юрий Л.

      Плохая статья... Пустая. Вообще есть открытая информация об эффективности альтернативных источников. В двух словах. Максимум эффективности солнечной кремниевой батареи 1 кВт с 1 кв. м в южной Туркмении. У нас в МО с метра можно снять 0,2 - 0,3 кВт в пик солнечной активности. Это часа 4. Остальное время неэффективно. Либо требует дорогущей системы ориентации на сервомоторах, обеспечивающих оптимальный угол атаки луча. Единственно где это оправдано - малоточные системы безопасности, аварийного освещения, связи на светодиодах, обеспеченые гелевым аккумулятором. Тогда можно контролировать дом даже при аварии в сетях. Про ветряки я вообще молчу. Рассчитывать, что к ужину подует ветер в 6 м/с для разогрева комфорки в 1 кВт просто верх оптимизма. Самое интересное на мой взгляд водоподогреватели радиаторного типа, кои в миллиардных количествах установлены в южных странах и обеспечивают горячей водой в теплый сезон. Вот тут при минимуме вложений - максимум экономии. Постоянно держать включеный бойлер летом для посуды, душа, постирушек - деньги. А при ограничениях в мощности еще и неудобства. Вывод. Энергонезависимый дом в условиях средней полосы России - по технологиям начала 21 века вещь невозможная.

      6 лет назад
      0
      0
        Юрий Л.

        Еще 5 копеек в кружку для активного участника форума Андрея А.А. "Говорят, что для полной автономности дома, максимально гарантирующей результат является счетверенная система - солнечный коллектор + солнечная батарея + ветро-генератор + генератор на двигателе внутреннего сгорания. Да еще и тепловой насос не помешает. Ну и тепловой аккумулятор тоже - на случай длительной пасмурной погоды." Тут есть существенные дырки, если не жульничество. В списке энергоисточников присутствует некий "генератор на двигателе внутреннего сгорания" Тут конечно вопрос использования аварийного источника с низкокачественной энергией в постоянной схеме. Да еще и дороущая энергия получается! К тому же самый большой головняк при совместной жизни всей этой стаи разновидовых тварей - их синхронизация. Единственный вариант сделать сложную систему сборных шин и вешать каждую систему на источник, используемый в текущий момент. Тут нужен 3 смены операторов с опытом работы диспетчером на ЦДУ атомной станции или ЦДУ сетей не ниже уровня АО Энерго :))) Мое мнение - каждому источнику на альтернативной энергии необходим свой сугубо специфический потребитель. И брать надо факторы удобства,надежности в первую очередь, при этом закрыть глаза на дороговизну и непостоянство работы системы.

        6 лет назад
        0
        0
          Uran

          Все возможно, если площадь дома не более 100-140кв.м, с технологиями утепления "пассивного" дома! Тогда и 5-10 вакуумных коллекторов хватает или маломощного теплового насоса 0,7-2КВт хватит, или достаточно даже роторного рекуператора с эл.догревом входящего воздуха (или догрев тепловым насосом!) с учетом того, что жильцы сами соблюдают философию экономии ресурсов - не льют долго воду, не стоят часами под горячим душем, экономно пользуются эл.приборами, не переотапливаю дом, не открывают впустую окна и двери. На случай сильных пиковых морозов - достаточно иметь резервный твердотопливный котел и теплоаккумулятор на 1000-2000л.

          3 года назад
          0
          0