Альтернативні джерела енергії для будинків. Технічні та фінансові аспекти використання джерел альтернативної енергетики. Види сонячних батарей. Сонячні фотоелектричні кремнієві панелі та колектори. Перспективи розвитку вітрової енергетики в Україні.
Аннотация к работе
Візьмемо приміром дані деяких розвинених країн станом на 2013 рік: у Німеччині сонячна енергетика дала більше 5% від всієї виробленої енергії в країні; Ісландія близько 30% своїх потреб у енергії забезпечує з геотермальних джерел; Данія забезпечує потреби свого населення у електроенергії на 30% з вітрової енергетики, ще 15% отримується шляхом перероблення біомаси; Італія, країна з однією з найпотужніших економік світу з населенням близько 60 мільйонів осіб, більше 6% електроенергії генерує сонячними електростанціями, а вітрова енергія і енергія біомаси забезпечують ще 11% потреб країни. Як бачимо багато країн світу чималу частку своїх потреб в електроенергії забезпечують відновлювальною енергетикою, а деякі невеликі країни (Норвегія, Ісландія) і взагалі всі 100% потрібної їм електроенергії добувають з відновлювальних джерел (враховуючи гідроелектростанції).В людини, яка хоче встановити для свого будинку вітряк або сонячну батарею, закономірно виникають питання: а чи не буде через це проблем із службою енергонагляду, податковою інспекцією тощо? Чи потрібно сплачувати податок за використання природних ресурсів? Напевно, тому що конструкція вітряка складніша за сонячну батарею, і при невірній експлуатації або поломці дійсно може завдати шкоди здоровю людей або будівлям (були, наприклад, випадки відривання лопатей). До того ж, вітряк може бути джерелом шуму або інфразвуку. При цьому вони посилаються на Постанову Кабміну “Про державну експертизу з енергозбереження” та на додаток до неї - “Інструкції про порядок передачі документації та здійснення державної експертизи з енергозбереження”, з яких начебто слідує, що в Україні можна без будь-якої реєстрації використовувати для особистих потреб вітряні та сонячні установки потужністю менш ніж 75 КВТ, адже постанова “Про державну експертизу з енергозбереження” звільняє від обовязкової експертизи будь-яку техніку, яка не є енергоємною (а “енергоємною технікою” вважається обладнання потужністю 75 КВТ та більше).Для забезпечення енергією будинку потрібно зробити приблизний розрахунок необхідної потужності альтернативної енергоустановки. Для сонячних батарей і вітрогенераторів потрібно використовувати акумуляторні батареї для акумулювання заряду та використання енергії у темні часи доби (для сонячних батарей) або безвітряну погоду - для вітрогенераторів. Ціна на вітрогенераторну установку залежить від її потужності, потужності інвертора, ємності і кількості акумуляторів, додаткового устаткування, умов монтажу й ін. Наприклад, енергоустановка потужністю 10 КВАТ на добу коштує 314 703 грн. плюс 20% за монтаж і матеріали. Для сонячних фотоелектричних батарей можна застосувати приблизний розрахунок: 50-60 гривень за 1 Вт електроенергії, що вироблятиметься, плюс вартість монтажу (зазвичай - 20% від вартості обладнання).Якщо світова сонячна енергетика розвивається двома шляхами - фотоелектричних сонячних електростанцій та теплових сонячних електростанцій, то в Україні наразі присутні тільки електростанції першого типу. Перш за все це зумовлено ландшафтом та кліматом, адже, як правило, теплові сонячні електростанції будують на великих пустельних площах в тропічних поясах. Найкращі умови для будівництва теплових сонячних електростанцій були в Криму, але після анексії півострова Росією цей тип електростанцій найближчим часом в Україні не зявиться. Коли ми вже згадали Крим, то відмітимо, що саме там сонячна енергетика набула найбільшого розповсюдження. Крім того, середньорічний потенціал сонячної енергії в Україні вищий ніж у Німеччини - країни, де сонячні панелі набули особливої популярності навіть серед простих жителів і все частіше встановлюються на дахах будинків.Сонячні батареї підрозділяються на три великі сімейства: · тонкоплівкові. Тонкоплівкові батареї складаються з натягнутих плівок, які легко можна встановити в будь-яке зручне місце. Не бояться пилу й можуть працювати навіть у несприятливих умовах. Даний вид батарей виготовляється з великої кількості індивідуальних гнізд, які заливаються силіконом. Природно, сонячна сторона даху буде більш ефективно працювати, але якщо з якихось причин не можна встановити батареї на південній стороні їх можна перемістити на більш затінений скат.Сонячні енергетичні панелі виробляють електроенергію за допомогою сонячних ультрафіолетових променів, і не залежно - чи сонячні промені сховані за хмари, однак в такому випадку сонячна панель дає меншу кількість електроенергії. На всій території України ККД сонячних батарей складає 0,9, на території південних областей та Криму ККД сонячних панелей складає 1,0. Використання панелей меншої потужності приводить до більшої кількості зєднань та контактів у системі, що дає більшу ймовірність розриву електричного кола, а відповідно поломки всієї системи. Використання більшої потужності дає ризик поломки однієї із панелей, а її заміна буде дорого коштувати. Енергопостачання від сонячної батареї виправдовує себе у разі потреби вирішення конкретних технічних завдань, наприклад: забезпечення безперебійного ж
План
ЗМІСТ
Вступ
1. Альтернативні джерела енергії для будинків
1.1 Технічні та фінансові аспекти використання джерел альтернативної енергетики