Аналитика
О целесообразности использования индивидуальных установок альтернативной энергии / 23.06.2009
Данная статья предназначена для самого широкого круга читателей, интересующихся проблемами экологии и энергосбережения. В статье приведена упрощённая методика расчёта, позволяющая пользователю оценить экономическую целесообразность применения установок АЭ на своей территории. Все установки, описанные в данной статье – действующие. Никаких «голых» идей, никаких иллюзий в данной статье нет. Всё что в этой статье представлено – это всё реальное и всё натуральное. В статье изложен принципиально новый подход к решению проблем в области экологии и энергосбережения. Основная цель данной статьи, это привлечение производственных компаний к налаживанию производства установок АЭ на своих предприятиях.
1. Выгодно ли заниматься производством электроэнергии?
Среднестатистический житель России потребляет для своих нужд при централизованном электроснабжении примерно 1000-1200 кВт/час электроэнергии в год. Это электроплита, холодильник, лампочки и всякая разная там мелочёвка. В течение года оплата электроэнергии составит 50-60 долл. при стоимости 5 центов за 1 кВт/час. За 10 лет оплата электроэнергии составит соответственно 500 – 600 долл. 10 лет – это ресурс работы большинства установок АЭ. То есть для того, чтобы установка АЭ смогла сама себя хотя бы окупить, она должна стоить не более 500 – 600 долл. и за 10 лет выработать 1000-1200 кВт/час электричества. Для оценки целесообразности их использования, рассмотрим некоторые установки АЭ.
1.1. Ветрогенераторы (ВГ)
При среднегодовой скорости ветра менее 6 м/с, индивидуальные ВГ можно вообще не рассматривать. При среднегодовой скорости ветра 10 м/с электричество будет стоить 3 цента за 1 кВт/час, а при скорости ветра 5 м/с стоимость возрастёт до 12 центов. Правда, это стоимость электроэнергии получаемой непосредственно с генератора. Только пока эта энергия дойдёт от генератора до потребителя она значительно поубавится. КПД нового автомобильного аккумулятора ёмкостью 55А/час составляет примерно 68%, а к концу гарантийного срока его КПД будет уже менее 50%. Закачать в такой аккумулятор можно где-то 0,6 кВт/часа электричества, а взять с него можно не более 0,4 кВт/часа. Если он слишком разрядится, то его можно будет сразу выбросить. Так что к аккумулятору нужно будет добавить автомат-контроль заряда-разряда и стабилизатор напряжения. Для того чтобы получить стандартное напряжение 220 В понадобится еще и инвертор.
Итак, более менее приличный ветрогенератор 1 кВт, обойдётся в 2500-3000 долл. Потребитель будет с него иметь не более 40% электроэнергии. На установку (фундамент, кабель, столбы) можно накинуть ещё минимум 1500 долл. 2 аккумулятора, автомат-контроль и инвертор это ещё 700-800 долл. Под аккумуляторы нужно выделить тёплое помещение и через каждые 2 года их нужно менять на новые. Земля тоже денег стоит, примерно пол сотки займут фундамент и растяжки. Если ветроустановка импортная, то все эти затраты нужно будет увеличить раза в полтора с учётом доставки и таможни.
1.2. Солнечные батареи (СБ)
В таблице1 приведены данные о среднемесячном дневном поступлении суммарной солнечной энергии на 1м. кв. поверхности Земли на различных широтах. На широте Москвы в течение одного ясного солнечного дня поступает около 3 кВт/час солнечной энергии на каждый квадратный метр. В году у нас не более 80 солнечных дней. Так что за год мы сможем получить около 240 кВт/час солнечной энергии. Если мы эту энергию преобразуем в электричество при помощи СБ, то с учётом общего КПД менее 10% мы выработаем в течение года около 24 кВт/час электроэнергии и за год заработаем на этом деле 1,2 доллара.
Таблица 1
Cтоимость СБ мощностью 1 кВт, составляет порядка 5-6 тысяч долл. Аккумулятор, инвертор
и всё остальное, всё то же самое, что и для ВГ, и с теми же затратами. Правда, такой мощности СБ не хватит даже для того, чтобы вскипятить чайник. Дополнительными затратами является регулярная очистка СБ от пыли и грязи. В течение года СБ теряет до 1,5% своей первоначальной мощности из-за старения кремния. Если при изготовлении СБ был допущен брак, то он может обнаружиться через несколько месяцев или даже несколько лет.
Так что не стоит гоняться за дешёвыми СБ, потому что они в результате могут оказаться очень дорогостоящими. В общем, по этим данным можно подсчитать и поподробнее, во что обходится применение СБ и сколько будет стоить электроэнергия.
Для сравнения дизельному электрогенератору для выработки 1 кВт/час электроэнергии потребуется 0,2 – 0,3 литра дизельного топлива. При стоимости топлива 0,6 долл./литр затраты на топливо составят примерно 0,15 долл./кВт/час. Приобрести такой генератор можно за
500-600 долл. Размеры такого генератора несколько больше настольного компьютера.