Rejestracja
Dodaj ogłoszenie
Odnawialne źródła energii w domu i w firmie

W obliczu rosnących cen energii elektrycznej i cieplnej pozyskiwanej metodami konwencjonalnymi (węgiel, gaz, paliwa płynne), coraz więcej osób poszukuje ekonomicznie atrakcyjnej alternatywy, chcąc obniżyć swoje rachunki za prąd i ogrzewanie oraz zwiększyć swoją energetyczną niezależność. Mikroinstalacje odnawialnych źródeł energii – pompy ciepła, panele fotowoltaiczne czy mikroturbiny wiatrowe - stają się coraz bardziej popularne w Polsce. Jak dobrać optymalną instalcję dla gospodarstwa domowego lub przedsiębiorstwa, która przyniesie realne korzyści?

ENERGIA ZE SŁOŃCA

Na pozór Polska nie wydaje się krajem o szczególnie wysokim usłonecznieniu, jednak jest ono wystarczające, aby instalacje solarne produkowały prąd i ciepło w wydajny sposób – zwłaszcza w obliczu zmian klimatycznych, przedłużających się ciepłych pór roku i bardziej słonecznych zim. Tym bardziej, że w znacznie mniej usłonecznionych – a nawet dużo zimniejszych krajach, np. Norwegii i Danii, takie instalacje stosowane są z powodzeniem na bardzo dużą skalę.
Jakie panele słoneczne wybrać? W dużej mierze dobór modułów uwarunkowany jest tym, gdzie chcemy je zamontować oraz czego potrzebujemy – energii elektrycznej, czy tylko i wyłącznie ciepła do ogrzewania wody użytkowej i pomieszczeń. Do produkcji ciepła służą kolektory słoneczne – płaskie (wychwytują głównie promieniowanie twarde, bezpośrednie, z wysoką wydajnością działają w ciepłych porach roku) bądź próżniowo - rurowe (wychwytują z wysoką skutecznością promieniowanie rozproszone, więc ich skuteczność jest znaczna jesienią, wczesną wiosną i w zimie). Kolektor płaski składa się z absorbera – ciemnego „ekranu” pochłaniającego promieniowanie, oraz znajdującej się pod nim komory, w której przepływa czynnik (płyn) będący przenośnikiem ciepła, np. glikol. Pod wpływem promieniowania słonecznego padającego na absorber, ciepło ogrzewa płyn będący przenośnikiem. W ten sposób ciepło transportowane jest do zbiornika z wodą użytkową. Wadą kolektorów jest konieczność spuszczenia czynnika roboczego (cieczy transportującej ciepło) np. w wypadku wyjazdu na wakacje, czyli przerwy w użytkowaniu energii. Kolektory są z powodzeniem stosowane do wspomagania ogrzewania pomieszczeń, wody w basenach, a przede wszystkim – ciepłej wody użytkowej. Zależnie od położenia geograficznego i specyfiki miejsca, w którym są montowane, dobierany jest typ kolektora, choć w polskich warunkach jednym z najbardziej odpowiednich rozwiązań jest łączona instalacja, zawierająca zarówno kolektory płaskie, jak również próżniowo-rurowe – umożliwia ona optymalne wykorzystanie promieniowania słonecznego przez cały rok i o różnych porach dnia.
Panele fotowoltaiczne, w przeciwieństwie do kolektorów, produkują energię elektryczną. Dzieje się tak za sprawą efektu fotowoltaicznego, występującego w ogniwach wykonanych z odpowiednich materiałów (przede wszystkim krzemu, kadmu, indu, telluru), polegającym na przepływie prądu pomiędzy elektronami a „dziurami”, dzięki zastosowaniu półprzewodników. Od jakości i rodzaju materiału oraz ilości półprzewodników i rozmieszczenia by-passów zależy cena ogniwa. Niektóre procesy produkcyjne, np. proces Czochralskiego, były bardzo drogie, co powodowało niewiarygodnie wysokie ceny pierwszych paneli fotowoltaicznych – jednak obecnie, wraz rozwojem technologii, ich cena jest zdecydowanie bardziej przystępna, co sprawia, że instalacje fotowoltaiczne są coraz bardziej popularne. W klimacie umiarkowanym, który panuje w Polsce, najbardziej uzasadnione pod względem stosunku jakości do ceny i potencjalnych możliwości uzysku energii są panele polikrystaliczne I – generacji, o charakterystycznym niebieskawym zabarwieniu. Mimo, że są one najpopularniejszym typem baterii słonecznych wybieranych w naszym kraju, warto dobierać typ ogniwa w zależności od lokalnych warunków usłonecznienia i przeznaczenia, w jakim zamierzamy je zastosować. Dla miejsc bardzo mocno usłonecznionych polecane są ogniwa monokrystaliczne I – generacji, których komórki przypominają wyglądem plaster miodu. Dla instalacji, w której potrzebujemy małej mocy (mniejszego uzysku), korzystnej ceny i niewielkiej masy ogniwa, warto wybrać ogniwa II generacji (np. typu CdTe). Kiedy zależy nam natomiast na łatwym dostosowywaniu kształtu panelu do powierzchni, na elastyczności (kosztem wydajności), najbardziej odpowiednie będą ogniwa III generacji. Jeśli posiadamy dużo przestrzeni (np. na dachu lub dla instalacji gruntowej), wybór ogniw II typu również będzie jak najbardziej uzasadniony.
Dobrym rozwiązaniem dla odpowiedniej wydajności jest system trackingu – siłowniki i czujniki umożliwiające panelowi zmiany kąta nachylenia celem „podążania” za Słońcem.
Domowa instalacja fotowoltaiczna składa się z paneli fotowoltaicznych, produkujących prąd, inwertera przemieniającego produkowany przez panele prąd stały na prąd zmienny płynący w sieci oraz licznik prądu pobranego z sieci i sprzedanego do sieci (w przypadku instalacji typu on grid, znacznie popularniejszych) bądź akumulator (zwykle o znacznej pojemności – w przypadku instalacji typu off grid, mniej popularnych ze względu na niższe bezpieczeństwo energetyczne). Częściej stosowane są instalacje przyłączone do sieci - czyli on-grid - ze względu na możliwość odsprzedaży nadwyżek oraz pobierania energii, gdy domowa instalacja wyprodukuje jej niedostateczną ilość w stosunku do zapotrzebowania, np. w pochmurny dzień. Pewien problem stanowi fakt, iż energia - zgodnie z taryfą dostawcy – jest zwykle dostarczana do sieci po znacznie niższej cenie, niż cena zakupu energii przez użytkownika. Dobrym rozwiązaniem jest więc konwersja nadwyżek energii elektrycznej na cieplną, którą można wykorzystać w domu, np. przy pomocy zasilania grzałki do bojlera. Ten sposób jest również zwykle tańszą alternatywą dla kolektorów słonecznych – w wielu przypadkach bardziej opłaca się zamontować panele fotowoltaiczne i użyć pozyskanej w ten sposób energii elektrycznej do ogrzania wody za pomocą zasilania grzałki, niż montować kolektory, ze względu na wysoką wydajność ogniw fotowoltaicznych.

TANIEJ NIŻ OGRZEWANIE WĘGLEM

Niektórzy posiadacze pomp ciepła przyznają, że miesięczny koszt utrzymania takiej pompy to 10-40zł. Jest to najlepszy argument dla zmiany tradycyjnego ogrzewania na ekologiczne. Zasada działania pompy ciepła jest zbliżona do formy działania lodówki, tylko, że odwrócona – pompa zapewnia dostarczanie ciepła z źródła o niższej temperaturze do źródła o wyższej temperaturze, za pomocą sprężarki. Najpopularniejsze w powszechnie dostępnych pompach ciepła są sprężarki typu screw, charakteryzujące się wysoką wytrzymałością i niską awaryjnością. Źródłem ciepła może być powietrze (najtańsze rozwiązanie, lecz nie polecane w miejscach o dużych wahaniach klimatu) bądź grunt (kolektor gruntowy płaski składa się z rur rozmieszczonych poziomo pod powierzchnią gruntu, możliwe jest też wykonanie odwiertu pionowego). Pompy ciepła umożliwiają niedrogie i całkowicie wolne od produkcji zanieczyszczeń ogrzewanie. Charakteryzują się niskim poborem prądu, łatwością w użyciu, estetycznym wyglądem – mają nowoczesny design – oraz wygodnym montażem.

BIOMASA DLA DOMU I GOSPODARSTWA

Ci, którzy chcą czerpać energię cieplną z biomasy, mają do wyboru nowoczesne kotły na pelet bądź drewno albo… założenie własnej, małej biogazowni (rozwiązanie często stosowane w rolnictwie, gdzie pojawia się konieczność zagospodarowania odpadów organicznych). Pelet to granulki powstałe z obrobionego w wysokiej temperaturze odpadu tartacznego (wiórków), nadające się do spalania w nowoczesnych kotłach o wysokiej wydajności energetycznej. Ich spalanie, w przeciwieństwie do spalania węgla, nie powoduje emisji do atmosfery toksycznych tlenków siarki i azotu.

ENERGIA WIATRU W WYDANIU MINI

Turbiny wiatrowe zwykle kojarzą się z ogromnymi obiektami stojącymi na rozległych przestrzeniach lub w morzu. Jednak ich mniejsi „krewni” – mikroturbiny wiatrowe – mogą być z powodzeniem stosowane w znacznie mniej dogodnych lokalizacjach, np. na dachach domów lub na podwórkach. Czy w terenie zabudowanym zastosowanie turbin wiatrowych nie ma sensu ze względu na dużą szorstkość terenu i turbulencje, jakim ulega powietrze? Nic bardziej mylnego! Niektóre rodzaje mikroturbin wiatrowych zostały zaprojektowane specjalnie po to, aby wydajnie działać w takich właśnie lokalizacjach – na przykład turbina o pionowej osi HelixWind w kształcie „świderka”, małe „jachtowe” Vestasy o osi poziomej czy okrągłe, małe wiatraczki EnergyBall (wg szacunkowej wartości, te niepozorne „maleństwa” są w stanie zaspokoić nawet 16% zapotrzebowania na prąd gospodarstwa domowego/sztuka). Wiekszość małych wiatraków o osi poziomej, zwłaszcza HelixWind-y (silnik typu Saveniusa, skrzydła z „kieszeniami” chwytającymi wiatr”) działają niezależnie od kierunku wiatru, startują nawet przy bardzo małych prędkościach wiatru oraz nie posiadają prędkości hamowania (przy której wiatrak musi się zatrzymać, aby nie doszło do zniszczenia jego części), w przeciwieństwie do swoich większych „krewniaków”z farm wiatrowych.
W polskim klimacie, gdy zimą obserwuje się znaczną nadwyżkę dobrych warunków wiatrowych nad słonecznymi, zastosowanie równocześnie paneli słonecznych i mikroturbiny wiatrowej jest bardzo racjonalnym rozwiązaniem.

CO JESZCZE ZROBIĆ, ABY DOM BYŁ EKO?

Aby obniżyć koszty ogrzewania i zużycia prądu, warto zadbać o dobre docieplenie jak również szczelne okna, bez tzw. mostków cieplnych – przestrzeni, gdzie ciepło uchodzi z pomieszczeń, zwykle na styku okien i parapetów. Pomocna w zweryfikowaniu tego może być kamera termowizyjna. Dobrym pomysłem jest zainstalowanie wydajnego ogrzewania – np. za pomocą mat kapilarnych montowanych w podłodze oraz ścianach niż zamiast kaloryferów. Tego typu ogrzewanie zapewnia równomierną dystrybucję ciepła oraz wymaga dostarczania mniejszych ilości energii, niż klasyczne centralne ogrzewanie bądź ogrzewanie podłogowe.
Warto również ograniczyć zużycie prądu, wymieniając żarówki klasyczne na LED-owe oraz kupując wyłącznie urządzenia elektryczne o klasie co najmniej A, najlepiej A++. Określa ona sprawność energetyczną urządzenia. Im wyższa klasa, tym niższy pobór energii dla wykonania tej samej pracy.

Zastosowanie odnawialnych źródeł energii w gospodarstwach domowych jest światowym trendem, przyczyniającym się do poprawy stanu środowiska, zdobywania niezależności energetycznej, a także –realnych oszczędności. Produkowanie własnego prądu jest znacznie tańsze, niż kupowanie go z sieci, a inwestycja w odnawialne źródła energii przynosząca oszczędności na rachunkach za prąd i gaz to inwestycja z dużo większą stopą zwrotu niż lokaty i fundusze inwestycyjne.

Reklama
Zareklamuj się
Zielone Zawody Podkarpacki Klaster Energii Odnawialnej   RePowerMap.org