Как сделать электричество в домашних условиях: Как получить бесплатное электричество (мы нашли четыре способа)

Деревья

Для практически любого простейшего способа получения электричества  без подключения к уже имеющейся электрической сети, обязательно понадобятся гальванические элементы, а именно два металла, которые в паре образуют разнополярные анод и катод соответственно. Теперь остается воткнуть в ближайшее дерево один из них, например алюминиевый стержень или железный гвоздь так, чтобы он полностью вошел через кору в сам ствол дерева, а другой элемент, например медную трубку, воткнуть в почву рядом, чтобы она вошла в землю на 15-20 см. Возможно даже между медной трубкой и алюминиевым стержнем возникнет напряжение в приблизительно 1 Вольт. Чем больше стержней вы вставите в дерево, тем лучше будет качество электроэнергии, добываемой таким способом. После окончания добычи электричества обязательно наведите порядок, замажьте поврежденные места на дереве смолой.

Фрукты

Вода

Если у вас есть медная проволока и фольга, получение электричества в этом случае, займёт минимум усилий. Наполняем несколько стаканов соленой водой и соединяем их медной проволокой, от стакана к стакану. На один конец каждого провода, соединяющего стаканы, должна быть намотана алюминиевая фольга. Соответственно чем больше проволоки и стаканов. тем выше ваши шансы! Такой тип устройства был изобретен еще в 18-м веке, он называется «Вольтов столб». Но в этом случае используются медно-цинковые элементы. Схема их изготовления показана ниже:

Картофель

Изготовление аккумулятора

Свинец и серная кислота уже не один десяток лет зарекомендовали себя как универсальный генератор электричества с превосходным качеством электроэнергии, использующийся повсеместно, например в аккумуляторах различных транспортных средств . Для этого вам понадобятся оба компонента, соединить которые нужно в керамической посуде (найти в экстремальных условиях глину и обжечь её не должно составить для вас труда, это относится и к стаканам в случае получения электричества из соленой воды). Если вопрос остался за серной кислотой, то получить её из серы, обжигая её при избытке кислорода и воды, не трудно. Если нет ни того ни другого, электричество  принесет вам минерал «галенит» , который уже при температуре 327 градусов в смеси с углем расплавляется на серу и свинец.

«Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»

Тема № 46: «Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»

Лекция 46 (Скачать…)

Презентация (Скачать…)

Сегодня уровень развития цивилизации позволяет нам пользоваться всеми необходимыми для жизни ресурсами прямо у себя дома. Вода, газ, электричество, тепловая энергия в виде горячей воды доставляются нам прямо в квартиру или дом. Однако мы не всегда правильно и эффективно используем эти ресурсы.

Энергосбережение — это рациональное использование энергии.

Государство для достижения целей экономии и эффективного расходования энергии и ресурсов издает специальные законы. Предприятия и организации стараются сократить потребление энергии, чтобы уменьшить затраты на производство продукции, свои издержки и повысить прибыль. Многоквартирные дома экономят энергию для того, чтобы каждый из жильцов получал минимальный счет за коммунальные услуги. В зависимости от вида энергии существуют разные методы, позволяющие использовать эту энергию более эффективно.

Самыми крупными потребителями электроэнергии в коммунально-бытовом хозяйстве являются жилые дома. В них ежегодно расходуется в среднем 400 кВт*ч на человека, из которых примерно 280 кВт*ч потребляется внутри квартиры на освещение и бытовые приборы различного назначения и 120 кВт*ч – в установках инженерного оборудования и освещения общедомовых помещений. Внутриквартирное потребление электроэнергии составляет примерно 900 кВт*ч в год в расчёте на «усреднённую» городскую квартиру с газовой плитой и 2000 кВт*ч – с электрической плитой. Поэтому именно экономия становится важнейшим источником роста производства.

Расчёты показали, а практика подтвердила, что каждая единица денежных средств, затраченных на мероприятия, связанные с экономией электроэнергии, даёт такой же эффект, как вдовое большая сумма, израсходованная на увеличение её производства.

Кроме того, в связи с периодическим ростом тарифов на электроэнергию все более актуальной становится возможность ограничить затраты на ее оплату. Это можно сделать множеством способов. Некоторые способы энергосбережения в быту, связанные с новыми технологиями, для рядового потребителя могут быть дорогостоящими. Но есть способы, не требующие больших затрат и специальных знаний. Рассмотрим их подробно.

Советы, которые позволят минимизировать затраты на оплату электроэнергии

1. Замените обычные лампы накаливания на энергосберегающие. Срок их службы в 5 раз больше, а потребление электроэнергии в 5 раз ниже. Конечно, энергосберегающие лампочки стоят на порядок дороже обычных ламп накаливания, но за время эксплуатации окупают себя 8-10 раз.
2. Установите приборы многотарифного учета. В ночные часы тариф на электричество в несколько раз ниже дневного. Если вы «сова» и ложитесь спать поздно, если у вас на стиральной машинке есть таймер отложенного запуска — вы можете реально экономить немалые средства. На холодильник, который работает круглые сутки, приходится четверть потребляемой бытовыми приборами энергии. Двухтарифная оплата позволит сделать его содержание менее обременительным.

3. Установите светорегуляторы (диммеры) и сами выбирайте интенсивность освещения вашей комнаты. Экономия может составить до 30% от электроэнергии, потребляемой для освещения.

4. Применяйте технику класса энергоэффективности не ниже «А», а лучше «А+» или «А++». Устаревшие бытовые устройства расходуют электроэнергии примерно на 50% больше, чем современные.

5. Проверьте целостность проводки. Очень часто в наших квартирах проводка менялась очень давно, и ее состояние оставляет желать лучшего. А между тем, плохие контакты – это не только источник опасности короткого замыкания, но и канал «утечки» электричества, которую не смогут уменьшить или предотвратить никакие современные энергосберегающие технологии.

6. Отключайте устройства, длительное время находящиеся в режиме ожидания. Телевизоры, музыкальные центры, микроволновая печь и другая техника в режиме ожидания потребляют энергию от 3 до 10 Вт. За год 4 таких прибора, а также оставленные в розетках зарядные устройства дадут дополнительный расход энергии 300-400 кВт/час.

Пример: стандартный телевизор с диагональю 21 дюйм в режиме ожидания потребляет в сутки 297 Вт/ч, а за месяц почти 9 кВт/ч.

Музыкальный центр: почти 8 кВт/ч.

ДВД-плеер: почти 4 кВт/ч.

Включенное в розетку зарядное устройство от телефона использует энергию впустую, поскольку оно все равно нагревается, даже если к нему не подключен телефон. Естественно, что потери от постоянно включенных зарядных устройств в розетку небольшие по сравнению с другой бытовой техникой. Однако они относятся к импульсным источникам питания, а такие приборы не должны работать без нагрузки. Если к ним не подключен мобильный телефон, ноутбук или плеер, то такие устройства могут перегреться, выйти из строя и привести к возгоранию.

7. Холодильник. Примерно 30-40% потребляемой в доме электрической энергии приходится на холодильник. Необходимо его регулярно размораживать. Это даст 3-5% снижения потребления электроэнергии. Желательно, чтобы холодильник был установлен в наиболее холодном месте комнаты (у наружной стены), подальше от нагревательных приборов. Не устанавливайте холодильник рядом с газовой плитой или радиатором отопления. Это увеличивает расход энергии на 20-30%. Не закрывайте радиатор холодильника, пусть между стеной помещения и задней стенкой холодильника останется зазор. Это позволит радиатору охлаждаться за счет воздушной прослойки. Проверьте чистоту и плотность прилегания уплотнителя холодильника – даже небольшая щель увеличивает расход энергии на 20-30%. Охлаждайте до комнатной температуры продукты перед их помещением в холодильник. Раскладывайте продукты в холодильнике без нагромождения, чтобы обеспечить необходимую циркуляцию воздуха в камере. Не открывайте без причины дверь холодильника и не держите ее слишком долго открытой. При хранении продуктов старайтесь устанавливать терморегулятор в минимальном или среднем положении.

8. Кондиционер. Включайте кондиционер только при закрытых дверях и окнах. Это экономит от 10% до 30% энергии.

9. Электроплита – самый расточительный из бытовых электроприборов. Она потребляет в три раза больше энергии, чем телевизор и в два раза больше энергии, чем холодильник. Выбирайте электроплиты со стеклокерамической или индукционной панелями, они позволяют свести к минимуму теплопотери при готовке и снизить энергозатраты. Правильно подобранная посуда также поможет сократить время приготовления пищи, а соответственно – и количество расходуемой энергии. Готовить пищу экономичнее на «медленном огне», а для доведения до готовности блюда лучше использовать остаточное тепло конфорки. Следите за тем, чтобы конфорки электроплиты не были деформированы и плотно прилегали к днищу нагреваемой посуды. Это исключит излишний расход тепла и электроэнергии. Не включайте плиту заранее и выключайте плиту несколько раньше, чем необходимо для полного приготовления блюда. Наверняка вам уже приходилось сталкиваться со следующим явлением. Закипел на плите чайник, конфорка отключена, но чайник продолжает неистово кипеть. Простой совет: отключение конфорки заранее, еще до закипания чайника на 2–3 минуты, сбережет вам до 20% электрической энергии. Момент отключения вы можете без труда установить по характерному шуму нагреваемой воды, который та начинает производить незадолго до закипания. Нагрев воды до кипения будет продолжаться и после отключения за счет тепловой инерции раскаленной конфорки. Не допускайте бурного кипения воды на включенной на полную мощность конфорке, ведь для кипения на разогретой плите достаточно и гораздо меньшей мощности.

Кстати, пользование электрическим чайником предпочтительнее, чем кипячение воды на плите. КПД чайника 90%, а конфорок электроплиты 50-60%. В этом случае, пользуясь чайником, можно сберечь до 40% электрической энергии. Иными словами, израсходовав одно и то же количество электроэнергии, в чайнике можно нагреть до кипения воды почти вдвое больше, чем на плите. А рекордсменом по эффективности является обычный кипятильник. При его применении практически вся потребляемая электроэнергия расходуется на нагрев воды.

После приготовления пищи одна или две конфорки, как правило, остаются горячими. Следует поставить на них холодную воду перед тем, как заливать ее в чайник или кофеварку. Этим можно сберечь от 10 до 30% электроэнергии (в зависимости от температуры отключенной конфорки) при последующем кипячении, поскольку температура воды, заливаемой в чайник, будет не 8-10°С (температура холодной воды из-под крана), а 25-40°С (после подогрева на остывающей конфорке). Кстати, для приготовления как пищи, так чая и кофе желательно пользоваться предварительно отстоявшейся водой, а не из-под крана. Во-первых, отстаиваясь, вода нагревается почти до комнатной температуры (а это примерно 10% энергосбережения при ее последующем кипячении). Во-вторых, из воды частично уходят элементы, которые используются при ее обеззараживании (например, хлор), что важно для здоровья.

Стремитесь иметь на кухне посуду с утолщенным дном, которая специально предназначена для приготовления пищи на конфорках электроплит.

Не используйте конфорки электроплит для обогрева помещений — толку от этого мало, а риск вывести из строя конфорку, работающую на холостом ходу, велик.

10. При покупке стиральной машины выбирайте объем бака, соответствующий количеству проживающих дома человек: чем их больше, тем больше объем. Стирайте при полной загрузке барабана – так электроэнергии и воды расходуется меньше. В случае неполной загрузки машина израсходует до 15 процентов энергии больше, а при неправильно выбранной программе потери составят до 30 процентов. Устанавливайте оптимальную и более короткую программу стирки, результат которой вас устраивает. Наибольшее количество энергии при машинной стирке уходит на подогрев воды. На стирку при 90° тратится в три раза больше энергии, чем на стирку при 40°. При этом известно, что порошок растворяется и активно реагирует с грязным бельем при 40°.

11. Если есть возможность, приобретите электроутюг с терморегулятором и выключателем на ручке — это, пожалуй, самые экономичные утюги, поскольку работают тогда, когда ими гладят. При эксплуатации утюга старайтесь не перекручивать электрический шнур и регулярно проверяйте его целостность. Сначала прогладьте вещи, которые необходимо обрабатывать при низких температурах, а затем повышайте нагрев утюга по мере необходимости. Не забывайте чистить рабочую поверхность электроутюга, так как это облегчает глажение и экономит электроэнергию. Не пересушивайте белье, так как при этом требуется более нагретый утюг и больше времени. Можно применить одну «хитрость», которая позволит снизить затраты – это воспользоваться алюминиевой фольгой, которую кладут под ткань гладильной доски. Фольга не позволяет рассеиваться тепловой энергии, а сосредотачивает ее в разглаживаемой ткани.

12. Применяйте местные светильники, когда нет необходимости в общем освещении. Многоламповая люстра на потолке обеспечивает освещение всего помещения, но ведет к нежелательному образованию тени при работе за письменным столом, швейной машинкой, в уголке с игрушками. Целенаправленное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп, обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени. Следует чаще пользоваться настольной лампой, которая с лампочкой мощностью 30 Вт позволяет достичь лучшей освещенности на рабочем столе, чем люстра с тремя и даже пятью лампочками общей мощностью Вт. В результате двойной выигрыш: сохранение зрения и сбережение электрической энергии.

13. Сделайте возможным комбинированное включение люстры общего освещения – используйте многоклавишные выключатели, позволяющие постепенно включать от одного до нескольких рожков, а не все сразу, в зависимости от ваших потребностей.

14. «Уходя, гасите свет» — это золотое правило известно с советских времен. Учитывая тарифы на электроэнергию, сегодня это выражение более чем актуально. Выключайте свет, не только покидая квартиру, но и уходя из комнаты более чем на 10 минут. Подумайте, нужны ли вам включенные в каждой комнате телевизоры? Часто бывает так, что телевизор работает на кухне, в спальне и в гостиной, а зритель в квартире всего один.

15. Оборудуйте места низкой проходимости в вашем доме (лестничные пролеты, тамбуры, подъезды) приборами автоматического управления освещением. Выключатели с датчиком движения, реле времени, датчики присутствия позволяют сократить почти в 2 раза потребление электроэнергии в местах общего пользования.

16. Настройте домашний компьютер на экономичный режим работы (отрегулируйте яркость монитора, задайте параметры перехода в спящий режим, отключения жестких дисков).

17. Максимально используйте естественное освещение – это один из путей уменьшения расхода электроэнергии на искусственное освещение. Имейте это в виду и следите за чистотой оконных стекол в квартире. Умело сочетайте в доме все три вида искусственного освещения: общее, местное и комбинированное. Приучите себя регулярно, примерно 1 раз в месяц, вытирать пыль со светильников, что обеспечит и чистоту, и улучшение освещенности в доме.

18. Не применяйте электроотопительные агрегаты в доме, если в том нет острой необходимости. Лучше проведите целенаправленную работу по утеплению окон и дверей.

19. Ежемесячно в один и тот же день месяца снимайте показания электросчетчика, сравнивайте потребление электроэнергии в настоящем месяце с предыдущим, анализируйте, отчего произошла экономия (или перерасход) электроэнергии, и делайте соответствующие выводы.

20. Не пытайтесь заниматься хищением электроэнергии. Во-первых, это опасно, а во-вторых, знайте, что не существует такого способа воровства электроэнергии, который бы не раскрыл опытный эксперт-электротехник. Имейте в виду, что с помощью лабораторных исследований легко определить, было ли совершено вмешательство в работу электросчетчика.

В целом, вполне реально сократить потребление электроэнергии на 40-50% без снижения качества жизни и ущерба для привычек.

Справочная информация о системе обслуживания потребителей электроэнергии филиала МРСК Северного Кавказа – «Ставропольэнерго»:

7 способов сократить расходы на электроэнергию в быту

Электричество в списке дополнительных трат на содержание жилья занимает вторую строчку после расходов на воду. Мы уже рассказывали о способах экономии воды в быту. Теперь несколько простых советов, которые помогут сэкономить электроэнергию в домашних условиях.

Как можно сократить расходы на электричество

1. Уходя, гасите свет

Правило, которое висело буквально под каждым выключателем во всех школьных кабинетах: «Уходя, гасите свет». Если хотите экономить электроэнергию, применяйте его и дома. Выключайте свет, когда он не нужен. Особенно днем. По возможности пользуйтесь естественным освещением.

2. Энергосберегающие лампочки

Замените лампочки на энергосберегающие. Мощность обычной лампочки накаливания составляет от 40Вт. В квартирах обычно используются лампочки мощность 60-100Вт. А мощность одной энергосберегающей лампочки составляет от 3 до 12Вт, что минимум в пять раз меньше. А теперь сосчитайте, сколько лампочек у вас в квартире, и сделайте вывод. Даже несмотря на цену, покупка таких лампочек будет более чем целесообразна. А на балконе или в частном доме можно использовать фонари, питающиеся от солнечной энергии. К ним еще и проводку прокладывать не нужно.

3. Отключайте электроприборы

Выключайте из розеток приборы, которые вы не используете. Телевизор, выключенный кнопкой на пульте, фактически просто переведен в спящий режим. В таком состоянии он потребляет еще примерно 25Вт электричества в сутки (750Вт в месяц). А если при этом не выключать ТВ-приставку, то расход увеличится еще на 150Вт в сутки. Зарядные устройства «крадут» не так много энергии, как телевизор, но все же дополнительно потраченные 1,5Вт в день тоже стоят денег. Интернет-роутер потребляет 5Вт энергии в час. А если добавить к этому списку электрочайник, то можно приплюсовать еще два-три потерянных ватта. Если вас не пугают эти цифры, хотя бы отключайте все приборы на ночь или во время долгих поездок — помимо экономии, это поможет избежать замыкания.

4. Техника с низким уровнем энергопотребления

Приобретайте бытовую технику с низким уровнем энергопотребления. Холодильники или стиральные машины класса А (А+, А++, и так далее) за год расходуют в два-три раза меньше электроэнергии, чем те же приборы класса В. А при условии, что крупная бытовая техника является предметами долгосрочного пользования, уже через пару лет вы «вернете» себе ту разницу, которую переплатили при ее покупке.

5. Все работает исправно

Если покупка новых электроприборов не входит в ваши планы, то просто следите за состоянием своей бытовой техники. Своевременно размораживайте холодильник, регулярно очищайте электрочайник от накипи и прочищайте фильтры пылесоса — это уже поможет снизить расход электроэнергии.

6. Двухтарифный счетчик

Установите двухтарифный счетчик. Если вы активный ночной житель и после 23:00 регулярно занимаетесь домашними делами, то такой «помощник» может значительно снизить ваши расходы. Двухтарифный прибор рассчитывает электроэнергию в ночное время с использованием пониженного коэффициента. Однако в дневное время кВт энергии на таком счетчике стоит дороже, чем на однотарифном. Поэтому его выгоду стоит рассчитывать индивидуально.

7. Утеплите дом

Установите хорошие окна, которые не будут пропускать сквозняки, при необходимости утеплите стены — и тогда в холодный сезон вам не придется использовать дополнительные отопительные приборы для повышения температуры в комнатах. А значит, и не будет дополнительных расходов на электроэнергию.

Не забывайте о том, что желание «сэкономить» не должно превращать вас в «параноика, помешанного на выключении света». Найдите баланс между лишними тратами и комфортным уровнем жизни.

Ранее +1Платформа давала советы по энергосбережению от компании «Энел Россия».

Вырабатывайте электричество всякий раз, когда вы используете воду дома

Новая турбина использует проточную воду из-под крана для выработки электроэнергии дома.

Компания Vortical Tech LLC запустила первый прототип своей турбины, которая вырабатывает электричество всякий раз, когда используется водопроводная вода.

Гибридная турбина Тесла преобразует кинетическую энергию, производимую потоком воды, в электричество. Эта технология позволяет домовладельцам вырабатывать электроэнергию каждый раз, когда они моют посуду, принимают душ, стирают, моют машины, поливают газон и смывают воду.

Турбина Vortical Tech — это прорыв в турбинной технологии. Он способен производить 120 Вт электроэнергии из водопроводной воды в доме. Хотя в настоящее время на рынке доступны и другие турбины, они производят одну десятую мощности.

«Мы использовали передовые технологии турбин для создания альтернативных источников энергии», — сказал Клайд Игараши, основатель Vortical Tech.

Из-за большого количества домов с проточной водой во всем мире турбина Vortical Tech готова оказать существенное влияние.Поскольку в большинстве домов уже используются редукционные клапаны для регулирования давления воды с улицы в отдельные дома, турбина может выполнять эту функцию, одновременно производя электричество.

Турбина Vortical Tech может быть установлена ​​на главном водопроводе, не влияя на давление для конечного пользователя. Это означает, что не будет увеличения затрат для компаний водоснабжения, в то время как домашний житель получит выгоду от выработки электроэнергии за счет обычного использования воды. «Будущие конструкции турбин могут включать регулируемые функции регулирования давления, так что одно устройство может быть установлено на магистральных водопроводах для снижения давления и выработки энергии», — сказал соучредитель Джон Ямамото.

ДОМАШНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Турбина Vortical Tech может быть соединена с внешними аккумуляторными блоками для хранения энергии для последующего использования (что может иметь право на получение федеральных налоговых льгот). Он может дополнять солнечные фотоэлектрические системы, чтобы обеспечить альтернативный источник энергии, который не зависит от солнца. А поскольку потребление воды обычно совпадает с потреблением электроэнергии, турбина может производить электричество тогда, когда она больше всего необходима. Он будет производить электроэнергию в период наибольшего использования — утром и ночью, а не только тогда, когда солнце светит наиболее ярко.Таким образом, добавление турбин Vortical Tech к солнечным фотоэлектрическим и аккумуляторным системам хранения может способствовать выравниванию нагрузки энергосистемы.

Типичная солнечная панель в новом состоянии вырабатывает от 200 до 320 Вт мощности. Хотя выходная мощность турбины Vortical Tech в 120 Вт меньше, чем в среднем для новой солнечной панели в солнечные дни, она примерно соответствует от 2 до 6 фотоэлектрических панелей в пасмурные дни (при условии 10-20% от номинальной мощности).

КОНСТРУКЦИЯ
Турбина Vortical Tech представляет собой усовершенствованную турбину с пограничным слоем, которая включает в себя несколько других инноваций.Никола Тесла впервые запатентовал свою турбину пограничного слоя в 1913 году и считал ее одним из своих величайших изобретений. «Для одного из самых важных изобретателей всех времен это было настоящим заявлением», — сказал Игараси. «Мы чувствовали, что определенно стоило потраченного времени пересмотреть турбину с пограничным слоем, чтобы увидеть, сможем ли мы предложить инновации, которые сделают ее практичной для некоторых из самых насущных потребностей сегодняшнего дня».

Темы: Экологичное строительство , Подключенные дома / Умные дома , Солнечная энергия , Ветровая энергия

Соответствующее содержимое

Последние материалы

Производство собственной электроэнергии | Умные дома

Выработка собственного электричества может снизить затраты на электроэнергию и обеспечить надежность энергоснабжения.

Для сельской недвижимости это может быть единственный практичный и экономичный вариант. Для городской недвижимости «микрогенерация» также может быть привлекательным вариантом при определенных обстоятельствах.

Есть несколько вариантов, от солнечных, ветряных и гидроэнергетических до традиционных дизельных генераторов.

Зачем вырабатывать собственное электричество?

Рентабельность

Производство собственной электроэнергии в долгосрочной перспективе может оказаться дешевле, чем продолжение использования энергии от местных линий, особенно для объектов, имеющих доступ к хорошим возобновляемым ресурсам (ветровым или солнечным).

Для собственности в удаленных районах подключение к местным линиям может стоить десятки тысяч долларов. Выработка собственного электричества обойдется дешевле. Также это может быть вариант в городских условиях. В настоящее время затраты на установку относительно высоки, но они снижаются.

Если вы подключены к сети и вырабатываете собственное электричество, вы можете продать излишки обратно своей энергетической компании.

Гарантированное подключение

Если вы можете генерировать и хранить собственное электричество, индивидуально или совместно с соседями, вы можете быть уверены в надежности энергоснабжения даже в случае отключения электроэнергии или закрытия вашей местной электросети.Это дает вам гораздо большую независимость от сети и может быть полезно во время гражданской чрезвычайной ситуации или плохой погоды.

Воздействие на окружающую среду

В 2016 году почти 84 процента электроэнергии Новой Зеландии вырабатывается из возобновляемых источников, таких как гидроэнергия, ветер, биоэнергия и геотермальная энергия. Остальное происходит от сжигания ископаемого топлива, такого как газ или уголь, процесса, который приводит к выбросам парниковых газов и способствует изменению климата.

New Zealand Energy Quarterly на веб-сайте MBIE содержит информацию о производстве энергии в Новой Зеландии.

По мере увеличения спроса и выработки дополнительной электроэнергии эти выбросы, вероятно, увеличатся. Снижая спрос на электроэнергию от местных линий и вырабатывая ее самостоятельно с использованием возобновляемых источников энергии, таких как гидро-, ветровые или фотоэлектрические элементы, вы поможете сократить выбросы парниковых газов в Новой Зеландии и свой личный углеродный след.

Как вы можете вырабатывать собственное электричество?

Варианты для выработки собственной электроэнергии включают:

• фотоэлектрические (PV) системы
• ветряные турбины
• микрогидравлические системы
• Двигатели на биомассе и биогазе
• дизельные или биодизельные генераторы.

Ветряные, фотоэлектрические, гидроэнергетические, биогазовые и биодизельные источники используют возобновляемые источники энергии, не производят чистых вредных выбросов и — в зависимости от ваших обстоятельств — могут предложить экономичные варианты производства электроэнергии.

Если вы уже подключены к сети, переход на эти системы может оказаться относительно дорогим вариантом. Тем не менее, все это стоит учитывать, особенно в отношении недвижимости в удаленных местах — а цена снижается из года в год.

Биомасса и биогаз

Биомасса — это органический материал, который можно использовать для производства электроэнергии, тепла и трансформировать в топливо для транспорта.Примерами биомассы являются древесная щепа, обрезки древесины, бумажные изделия, растительные остатки, навоз и сточные воды. Если фабрики или фермы производят много отходов биомассы, может быть экономически выгодно использовать эти отходы для выработки электроэнергии.

В домашних условиях более эффективно сжигать сухую биомассу в дровяной печи для отопления и нагрева воды или в случае листьев и садовых отходов для ее компостирования.

При разложении органических отходов в отсутствие кислорода образуется смесь метана и диоксида углерода.Этот биогаз можно использовать вместо природного газа для отопления, охлаждения, приготовления пищи и производства электроэнергии. Метан и углекислый газ являются парниковыми газами, но лучше сжечь метан, чем позволить ему попасть в атмосферу.

Биогаз полезен для фермеров, которым приходится избавляться от большого количества отходов животноводства. Однако биогазовая установка требует технического обслуживания и эксплуатационного внимания, поэтому может подходить только для крупных хозяйств.

Дизель-генераторы

Дизель-генераторы уже много десятилетий используются для выработки электроэнергии в удаленных местах.

Они также используются для аварийного производства электроэнергии в случае отключения электроэнергии. Они есть в больницах, компьютерных центрах и других важных зданиях.

При использовании системы возобновляемой энергии (особенно ветровой или солнечной) вам может понадобиться генератор в качестве резервного. Он может запуститься автоматически, если заряд аккумулятора станет слишком низким, например, в безветренный или пасмурный день.

Они просты в использовании и могут обслуживаться любым механиком в гараже. Но у них есть недостатки: шум, затраты на топливо, неудобство заправки, выхлопные газы (включая парниковые газы и другие опасные загрязнители воздуха), износ и затраты на техническое обслуживание.

Хранение и использование электроэнергии

Если вы производите собственное электричество — особенно с помощью ветряных, гидро- или фотоэлектрических систем — вы можете либо быть подключены к сети (и подавать излишки электроэнергии обратно в нее), либо быть независимыми (стенд -одельная энергосистема). Если у вас автономная система, вам потребуется:

• иметь батареи для хранения энергии по мере ее выработки
• имеют дополнительную опцию генерации для обеспечения бесперебойного питания.

Если вы подключены к сети, вы будете подключены к местной электросети и сможете экспортировать избыточную электроэнергию, а также использовать электроэнергию от сети в качестве резервной для вашей системы. Использование сети для хранения данных означает, что вы можете сэкономить на размещении локальных аккумуляторных батарей.

Батареи

Если вы используете батареи, вам понадобится достаточно емкости для хранения электроэнергии для ваших нужд, когда генераторы не работают. Это может быть эквивалентно нескольким дням поставки, если вы полагаетесь на прерывистые источники генерации, такие как ветряные турбины или солнечные фотоэлектрические установки.

Ваши батареи также должны будут иметь возможность накапливать электроэнергию для удовлетворения вашего пикового спроса, когда несколько приборов включены одновременно.

Это должны быть батареи глубокого разряда. Большинство аккумуляторов, например используемых в транспортных средствах, повреждаются, если вы израсходовали слишком много заряда. Те, у кого глубокий цикл, могут выдержать обычную разрядку ниже 50%.

Есть множество вариантов, но свинцово-кислотные батареи являются самыми дешевыми для крупномасштабного хранения. В системах возобновляемой энергии обычно используются так называемые мокрые батареи, а не герметичные или гелевые батареи.

Батареи выделяют едкие и легковоспламеняющиеся газы на последних этапах зарядки, поэтому их следует устанавливать в хорошо вентилируемом помещении, по возможности отдельно от дома.

Их необходимо правильно установить и обслуживать, чтобы они были в безопасности и в хорошем состоянии. Проконсультируйтесь с вашим поставщиком и следуйте инструкциям производителя. Их может потребовать замена каждые 6-8 лет.

Банк батарей, достаточный для автономной системы в одном доме, может стоить от 10 000 до 30 000 долларов, в зависимости от того, сколько энергии вам нужно хранить.

Другое оборудование

Если у вас есть собственная система выработки электроэнергии и вы храните энергию в батареях, вам понадобится другое оборудование, такое как:

• инвертор для преобразования постоянного тока, хранящегося в батарее, в переменный ток 230 В ( AC) используется в стандартных приборах
• выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный перед хранением батареи
• контроллер, чтобы убедиться, что выходное напряжение составляет 230 В и 50 Гц, а аккумулятор не перезаряжается (он передает избыточную мощность на элемент сопротивления, который может сильно нагреваться).
• кабеля, которые должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать самый высокий ток.Чем они короче, тем меньше энергии вы потеряете в пути. Если они должны быть длинными, необходимо увеличить напряжение, а это значит, что вам потребуется дополнительное оборудование для изменения уровней напряжения.

Обратите внимание, что для работы с этими системами обычно требуется лицензированный электрик.

Продажа в сеть

Ваш розничный продавец электроэнергии будет продавать вам электроэнергию по одной цене и может покупать у вас электроэнергию по другой цене. Вам понадобится контракт с продавцом.

В зависимости от того, как вы генерируете электроэнергию, линейная компания может не принимать очень небольшие количества колеблющейся мощности.Это может означать, что вам придется использовать батарею в качестве промежуточного накопителя, прежде чем отправлять питание обратно в сеть.

Разные поставщики допускают разные варианты, поэтому проверьте перед установкой системы. Если вы подключены к сети, вам придется платить ежемесячную плату за поставку.

Вам также понадобится система управления, которая предотвращает передачу энергии в сеть, когда сеть не работает, чтобы обеспечить безопасность всех, кто работает на линиях.

Энергоэффективность

Производство электроэнергии в домашних условиях стоит дорого, поэтому вы не хотите покупать систему большего размера, чем вам нужно.

Перед установкой любого типа домашнего генерирующего оборудования убедитесь, что вы сокращаете потребление электроэнергии с помощью изоляции, энергоэффективных лампочек, газового приготовления, солнечного нагрева воды и т. Д.

Как производить собственное электричество

Растут ли в последнее время расходы на электроэнергию в вашем доме? Если это так, возможно, теперь вы ищете новую возможность сэкономить деньги на одном из самых важных коммунальных услуг в вашем доме.

«Но сколько будет стоить моя собственная электроэнергия?», — спросите вы.Интересно, что производство электроэнергии в домашних условиях становится более доступным и доступным, чем когда-либо прежде. Итак, сейчас прекрасное время для перехода на более экологически чистый и дешевый источник электроэнергии.

Это руководство поможет вам в этом, описав наиболее популярные формы производства электроэнергии в домашних условиях. В этом руководстве мы также выделили наиболее важные факторы, которые необходимо учесть перед тем, как сделать большой переход.

Проверка государственных стимулов

Прежде чем вы начнете исследовать, какие альтернативные источники производства электроэнергии доступны и жизнеспособны в вашем районе, найдите время, чтобы увидеть, что вы можете сэкономить, переключившись.В частности, вам следует потратить некоторое время, чтобы узнать, есть ли у вашего штата или федерального правительства активные стимулы, чтобы сделать переход более доступным.

Во многих случаях правительство вашего штата и федеральное правительство заинтересованы в том, чтобы помочь таким гражданам, как вы, перейти на экологически чистый источник энергии. Таким образом, они могут предложить скидку на стоимость установки вашего оборудования или налоговую скидку, которую вы можете обналичить позже. В любом случае, эти программы стимулирования могут помочь сократить значительную часть ваших затрат на переход.

Как найти стимулы

Если вы впервые рассматриваете альтернативный метод производства энергии, вам следует начать поиск этих стимулов на домашней странице DSIRE. Там Центр технологий чистой энергии в Университете штата Северная Каролина составил интерактивную карту, которая позволяет вам кратко увидеть все активные альтернативные источники энергии для вашего штата.

Например, если вы были жителем Иллинойса, этот веб-сайт сообщил бы вам, что ComEd предлагает строителям новых домов финансовые стимулы для включения альтернативных технологий производства энергии в их планы строительства.Итак, если вы подходите под это описание, вы сможете следить за удобным интерфейсом этого веб-сайта, чтобы узнать больше о том, как подать заявку на это поощрение.

Между тем, если вы ищете финансовые стимулы от федерального правительства, подумайте о том, чтобы узнать у налогового специалиста о действующих в настоящее время программах такого рода. Они могут помочь вам спланировать, на какие налоговые льготы вы претендуете в соответствии с недавно пересмотренным налоговым кодексом.

EnergyStar также есть краткая информация о том, сколько вы сможете претендовать на свои налоги после завершения перехода на

Современные методы производства электроэнергии в домашних условиях

Если вам интересно, как вырабатывать собственное электричество дома, то вы попали в нужное место.Ниже перечислены все основные методы производства электроэнергии в домашних условиях, основанные на текущих оценках затрат и рейтингах эффективности.

Обязательно используйте всю информацию ниже, чтобы принять осознанное решение о том, какой из следующих методов подходит вашему образу жизни и вашему бюджету!

Солнечная энергия

Для многих домовладельцев солнечная энергия занимает первое место в списке альтернативных источников энергии. В конце концов, солнечная энергия — один из самых доступных и очевидных методов производства электроэнергии в домашних условиях, доступных сегодня по всей стране.А еще лучше, по словам Алекса Круглова из A1 Solar Store, это также один из самых универсальных вариантов, учитывая, что его можно установить практически где угодно.

Скорее всего, вы видели такие солнечные панели, которые люди устанавливают на крыше своего дома. Также доступны панели гораздо меньшего размера, многие из которых могут питать только один прибор или быть размещены в любой части вашего дома (включая крышу).

Solar, безусловно, является одним из самых доступных альтернативных источников энергии, не в последнюю очередь потому, что они имеют право на участие в большинстве программ государственных субсидий в целом.После установки они также не требуют больших затрат на содержание. Помимо изменения внешнего вида части конструкции вашего дома, эти типы панелей имеют в целом несколько недостатков.

Как работают солнечные панели

Независимо от размера, все солнечные панели работают одинаково. По сути, это системы:

• Состоит из зажатых полупроводниковых материалов, которые являются фотоэлектрическими по своей природе.
• Способен преобразовывать солнечную энергию в электричество посредством переноса электронов.
• Способен передавать преобразованную электроэнергию в электрическую сеть или сохранять ее в батарейном блоке.

Бесплатная солнечная система Цитата

Ветряные турбины

Далее идут ветряные турбины, которые вы, возможно, видели, если живете на Среднем Западе или в регионах Великих равнин США.Здесь эти массивные ветряные мельницы используют относительно плоскую природу этих регионов для преобразования силы ветра в энергию.

Хотя масштаб может показаться проблемой с этим типом домашнего источника энергии, вам будет приятно узнать, что турбины потребительского класса становятся все более распространенными. Они сопряжены со значительными первоначальными затратами, но могут окупиться со временем из-за постоянства их результатов. Они также не требуют больших затрат на содержание.

также являются идеальным выбором для людей, желающих создать гибридную систему производства энергии в своем доме и вокруг него.Эти системы могут объединять силы турбины, дизельного генератора, солнечных панелей и т. Д. Для создания надежного электроснабжения, которое также находится вне сети. В результате турбины находят широкое применение в сельских или горных районах.

Как работают ветряные турбины

• Ветер вокруг становится достаточно сильным, чтобы вращать лопасти турбины.
• По мере того, как эти лопасти вращаются, они заставляют внутренний вал задействовать динамо-машину, которая, в свою очередь, производит электричество.
• Электроэнергия от генератора может затем передаваться в более крупную электрическую сетка или сфокусирована на крупномасштабную батарею

Получите цитату от электрика

Геотермальная энергия

В зависимости от того, где вы живете в США, геотермальная энергия также может быть жизнеспособным вариантом для дополнения или даже замены текущего потребления энергии вашим домом.Этот источник электроэнергии менее известен, но имеет потенциал для значительного расширения в ближайшем будущем.

Как уже отмечалось, производство геотермальной энергии в домашних условиях в настоящее время ограничено территориями, где легко доступны так называемые «тепловые карманы». Хотя существуют и другие методы подключения к геотермальной энергии, есть некоторые опасения, что это приведет к более частым землетрясениям. \

Из-за своей ограниченной доступности в настоящее время геотермальная энергия, как правило, довольно дорога в установке.В то же время у правительства не так много стимулов для компенсации затрат на установку необходимого оборудования. Тем не менее, потенциальные пользователи все же могут проконсультироваться со своими местными регулирующими органами, чтобы узнать, могут ли их земли продуктивно использовать геотермальную энергию.

Как работает геотермальная энергия

По сути, геотермальная энергия подключается к естественному конвекционному нагреву Земли для питания персонального генератора. Это достигается с помощью следующего процесса:

• В Землю просверлены длинные валы.Эти валы проводят естественное тепло Земли.
• Эти валы передают тепло в бассейн с водой.
• Пар, образующийся при кипении воды,
• Пар заставляет турбину вращаться и вырабатывать электричество

Micro Hydroelectric Power

Производство электроэнергии на гидроэлектростанциях — еще один метод, с которым многие граждане хорошо знакомы. В конце концов, если вы живете в определенных частях запада и юго-запада США, вы уже получаете электроэнергию от гидроэлектрических генераторов на таких объектах, как плотина Гувера.

Конечно, масштабы этих генераторов намного больше, чем может себе позволить отдельный дом. Именно поэтому были созданы микрогидроэлектростанции для нужд индивидуальных домовладельцев. Фактически, эти системы могут быть установлены практически на любом участке, где протекает вода.

В зависимости от доступных вам природных ресурсов, производство электроэнергии на микрогидроэлектростанциях может быть дорогостоящим. Тем не менее, эти системы отличаются высокой устойчивостью с течением времени и не требуют значительного обслуживания с течением времени.Таким образом, они обычно используются только для электроснабжения домов, которые имеют чрезмерную потребность в электричестве (например, тех, которые находятся на ферме).

Как работает микрогидроэлектрическая система

Существует несколько различных типов микросистем для производства гидроэлектроэнергии. В самом простом виде они работают следующим образом:

• Проточная вода проходит через водяное колесо.
• Водяное колесо, которое прикреплено к генератору, вращается.
• Электроэнергия вырабатывается при вращении генератора.

Биомасса

Еще один перспективный источник для производства электроэнергии в домашних условиях — это так называемая «биомасса». Хотя ее точный состав может варьироваться, биомасса — это любые остатки растений, древесины или животных, которые накапливаются в результате промышленных процессов. Затем этот материал можно сжечь, чтобы нагреть воду, которая, в свою очередь, вырабатывает электричество путем кипячения и вращения паровой турбины.

Использование биомассы до этого момента было ограничено в первую очередь из-за отсутствия установленной системы доставки ее потребителям.Тем не менее, это по-прежнему полезная альтернатива для домовладельцев, которые живут вне сети и хотят дополнить свои другие формы производства альтернативной энергии.

С точки зрения затрат, сжигание биомассы довольно дешево для начала. После того, как оборудование построено, оно стоит ровно столько, сколько топлива для работы. Так что, если это целесообразно в вашем районе, это может быть дешевый способ заменить даже часть электроэнергии, потребляемой вашим домом.

На что обратить внимание

Вот еще несколько соображений, которые следует учитывать при оценке того, какую систему производства электроэнергии в домашних условиях вы собираетесь установить.Если вы планируете работать с профессиональным подрядчиком для установки вашей системы (что рекомендуется), вам следует затронуть следующие темы перед установкой:

Хранение батареи

Большинство форм альтернативного производства электроэнергии происходит из несовместимых источников. Другими словами, не всегда может быть достаточно солнечного света или ветра для удовлетворения потребностей вашего дома в энергии. Здесь в игру вступает специализированная аккумуляторная система.

По сути, эти батареи можно заряжать с помощью вашего альтернативного генератора энергии, пока ваш дом находится ниже его выходной емкости.Это приводит к накоплению электроэнергии, которую можно использовать, когда потребность вашего дома превышает выходную мощность этой системы. Эти батареи эффективно действуют как центральный источник энергии, поэтому их также можно использовать в экстренных случаях.

Эти батареи могут быть дорогими, как и следовало ожидать. Однако, чтобы получить максимальную отдачу от вырабатываемой электроэнергии, вам следует рассмотреть возможность их включения в свою смету расходов.

Гибридные системы

Обдумывая, какой альтернативный источник энергии подходит для вашего дома, не забывайте, что вы можете использовать более одного источника одновременно.Действительно, большинство экспертов согласны с тем, что было бы разумно использовать более одного из перечисленных выше методов, если вы пытаетесь по-настоящему минимизировать свою потребность в гражданском источнике энергии.

В зависимости от того, где вы живете в стране, вы можете комбинировать несколько домашних источников электроэнергии. Это приведет к более последовательной зависимости от этих альтернативных источников, даже если условия неблагоприятны для одного или другого.

Естественно, следование этому маршруту увеличит ваши первоначальные и долгосрочные затраты, связанные с каждой отдельной системой.Но со временем эти затраты должны оставаться стабильными, что приведет к экономии по сравнению со стоимостью традиционной электроэнергии.

Заключение

Как видите, у вас есть много вариантов, когда дело доходит до изменения основного метода производства электроэнергии в вашем доме. Независимо от того, переходите ли вы на экономию денег или переходите к более экологичной практике, каждый из упомянутых выше методов поможет вам в большей или меньшей степени достичь своей цели.

Если у вас все еще есть вопросы о том, как вырабатывать электроэнергию дома, вы не одиноки.Не стесняйтесь задавать свои вопросы в разделе комментариев ниже, и вы обязательно получите ответ от других пользователей. Между тем, если у вас есть опыт использования любого из этих источников энергии, поделитесь им, чтобы каждый мог у вас поучиться!

Я полностью переоборудовал дом на электричество. Вот как это работало — и сколько это стоило

Барри Синнамон — генеральный директор калифорнийской компании Cinnamon Energy Systems.

***

Я пишу это в Сан-Хосе, под марсианским красным небом, иногда падающим легким пеплом и слабым запахом дыма в воздухе.Выработка солнечной энергии снизилась на 60 процентов, несмотря на то, что горящие огни находятся по крайней мере в 50 милях отсюда.

Некоторые говорят, что это новая норма. По всей вероятности, ситуация будет ухудшаться, поскольку мы будем испытывать больше экстремальных погодных явлений и повышения уровня моря из-за таяния ледяных щитов. Многие люди в Калифорнии буквально бессильны, поскольку наша коммунальная инфраструктура не успевает за последствиями изменения климата, усугубляемыми растущими потребностями нашего общества в электроэнергии.

К счастью, с доступными в настоящее время солнечными батареями, технологиями теплового насоса и солнечными батареями каждое двухэтажное здание с солнечной крышей может быть чистым генератором энергии — по существу, отрицательного углерода.Более того, с подключенными к сети батареями здания могут легко обеспечить отказоустойчивость, в которой нуждается наша сеть во время перебоев в подаче электроэнергии и отключений электроэнергии.

Помимо альтруизма, генерация дешевле, чем консервация существующих зданий. Более рентабельно добавить солнечную батарею и аккумуляторы, чем повышать эффективность оболочки здания или заменять существующее оборудование HVAC до его окончания на новое высокоэффективное оборудование.

Пора сжечь мост к природному газу

Бывший U.Министр энергетики Эрнест Мониш позиционировал природный газ как мост к возобновляемым источникам энергии. Мы перешли этот мост; местные возобновляемые источники энергии теперь дешевле природного газа для всех применений, кроме промышленного тепла и дальних перевозок.

Человечество столкнулось с чрезвычайной ситуацией, связанной с изменением климата, «готовой всеми руками». Поскольку солнечные батареи и накопители на крыше могут быть установлены быстро и недорого, мы не должны останавливаться на нулевом выбросе углерода — мы должны стремиться сделать все здания углеродно-отрицательными как можно быстрее.

Экономика клиентов для использования возобновляемых источников энергии на месте является убедительной. Рассмотрим дом, в котором для отопления помещений используется 1 000 термов природного газа в год; по цене 2 доллара за термостат, получается 2000 долларов в год. Существующие тепловые насосы потребляют 8 300 киловатт-часов в год для обеспечения того же количества тепла; по цене 0,30 доллара за киловатт-час, что эквивалентно примерно 2500 долларам за электроэнергию.

Однако при использовании солнечной энергии на крыше в уравнении со средней ставкой 0,10 долл. США / кВтч годовые эксплуатационные расходы на тепловой насос составят 830 долл. США.Аналогичная энергетическая математика также показывает, что водонагреватель с тепловым насосом лучше водонагревателя, работающего на природном газе.

Преодоление нашей зависимости от ископаемого топлива является сложной задачей, поскольку на здания приходится 28 процентов общего потребления энергии в Калифорнии. К сожалению, существует ограниченная литература о реальных примерах электрификации существующих зданий. Является ли модернизация электрификации практичной, рентабельной и удобной? Могут ли здания ежегодно вырабатывать всю необходимую энергию?

Чтобы выяснить это, я приступил к проекту по полностью переоборудованию 50-летнего дома в Сан-Хосе на электричество.Больше никаких ископаемых видов топлива.

По пути я столкнулся с несколькими камнями преткновения, но также получил несколько очень положительных сюрпризов. Следующее обсуждение разбивает опыт электрификации зданий на три основных этапа: подготовка, создание и преобразование.

Подробности показаны в следующей таблице и в обсуждении ниже.

Приготовление: Низко висящие фрукты

Принято считать, что начать с энергоаудита. Я использую программы энергоаудита более 40 лет, в том числе программу советника по энергетике в домашних условиях Министерства энергетики США.К сожалению, в этих программах редко учитываются местные тарифы на коммунальные услуги, стимулы для использования солнечной энергии и накопителей, а также снижение затрат на солнечную энергию и накопление, а также использование новых тепловых насосов и бытовых приборов.

Мой противоположный совет — отложить энергоаудит и вместо этого сосредоточиться на низко висящих фруктах — как правило, на светодиодном освещении; герметизация протекающих окон, дверей и воздуховодов; и эффективное управление электроприборами при самых низких тарифах на электроэнергию.

Тем не менее, есть некоторые продукты и услуги, которые предоставляют отчеты о потреблении электроэнергии в режиме реального времени; Эти услуги весьма полезны для выявления и последующего сокращения потребления электроэнергии в зданиях.

Для этого проекта не имело экономического смысла повторно утеплять стены или модернизировать оставшиеся стеклопакеты. Тем не менее, древняя изоляция чердака была вакуумирована и добавлено 18 дюймов выдувной целлюлозы, что повысило значение R с менее 7 до 60.

Заменить все лампы накаливания и КЛЛ светодиодами было несложно. . Старый односкоростной насос для бассейна был заменен новым насосом с регулируемой скоростью, который настолько тих, что его можно использовать ночью, когда тарифы на электроэнергию были низкими.Устранение энергетических нагрузок вампиров, использование понижающего термостата и работы приборов в непиковое время дало дополнительную экономию.

Производство: солнечная энергия и накопители

После того, как простые и дешевые меры по повышению энергоэффективности будут реализованы, почти в каждом случае следующим шагом будет выработка электроэнергии с помощью солнечной энергосистемы на крыше. Окупаемость этих систем происходит быстрее, чем при обновлении функциональной техники, добавлении дополнительной изоляции стен или замене дверей и окон.

Поскольку данных о предыдущем потреблении энергии в доме не было, было подсчитано, что около 10 кВт фотоэлектрических панелей на крыше приведет к нулевым счетам за электроэнергию, включая HVAC, нагрев воды, приготовление пищи, насосы для бассейнов и один электромобиль. Я также установил 20 кВтч накопителя энергии и два инвертора (один с возможностью зарядки электромобилей).

Текущие тарифы на электроэнергию составляют $ 0,48 / кВтч с 16 до 21:00. и 0,17 доллара США / кВтч в остальное время. Сохраняя солнечную энергию в батарее в течение дня (вместо того, чтобы продавать ее обратно в сеть по более низким дневным тарифам), а затем используя эту энергию в ночное время, потребители батарей могут эффективно избежать высоких пиковых тарифов на электроэнергию.Кроме того, есть очевидное преимущество наличия резервного питания для основных нагрузок в доме во время отключений электроэнергии, вызванных отказами коммунального оборудования, пожарами и отключениями электроэнергии в целях общественной безопасности.

Модернизация: замена всех газовых приборов.

Покупка новых высокоэффективных приборов для замены существующих функциональных приборов редко бывает рентабельной. Лучше подождать, пока старые приборы не умрут, кроме случаев, когда эффективность существующего прибора крайне низка или есть другие причины (например, комфорт, шум или серьезная экологическая вина).

В рамках подготовки к этому проекту полной электрификации, первоначальная основная сервисная панель на 200 А была модернизирована до новой «солнечной» сервисной панели. Поскольку эта работа проводилась одновременно с установкой солнечных батарей и солнечных батарей, на эту модернизацию распространялась федеральная налоговая льгота.

Хотя существующая газовая печь была в рабочем состоянии, компрессор кондиционера работал ненадежно, а воздуховоды в доме были в плохом состоянии. Для обеспечения как отопления, так и кондиционирования воздуха была установлена ​​двухзонная система теплового насоса, а также два блока вентиляторов, новые воздуховоды и два термостата с подключением к Интернету.

Обратите внимание, что это была не «раздельная» бесканальная система, а скорее традиционная канальная система, в которой использовались существующие схемы вентиляции в каждой комнате. При работе эту высокоэффективную инверторную систему отопления, вентиляции и кондиционирования практически невозможно услышать. Кроме того, внешний компрессорный блок занимал меньше места, чем существующий цилиндрический компрессор кондиционера, а удаление старой газовой печи и системы вентиляции освободило дополнительное место в гараже.

В Сан-Хосе действует программа скидок, поощряющая установку водонагревателей с тепловым насосом.Существующий газовый водонагреватель на 65 галлонов был заменен на водонагреватель с тепловым насосом на 65 галлонов. Поскольку время использования обеспечивает дополнительные преимущества для стирки в непиковое время, газовая сушилка была заменена электрической сушилкой.

После того, как эти изменения были внесены в прибор, старинная газовая плита была единственным газовым прибором, оставшимся в доме. На замену этой газовой плите была установлена ​​индукционная плита, что завершило электрификацию дома. Однако остались два редко используемых уличных газовых прибора: газовый обогреватель для бассейна / спа и газовый гриль.Поскольку эти газовые приборы, загрязняющие окружающую среду, используются редко и не имеют убедительных электрических опций, их оставили на месте.

Извлеченные уроки

• Дома, которые полностью электрифицированы — с тепловым насосом HVAC, водонагреватель с тепловым насосом, электрическая плита / духовка, электрическая сушилка, солнечная энергия, хранилище, EV — не могут обойтись меньшими электрическими услугами на 100 или 125 ампер. Затраты для отдельных потребителей могут варьироваться от 5000 долларов США за простое обновление электроснабжения до более чем 20 000 долларов США, если потребуется обновить подземную проводку или трансформаторы.Как правило, авансовые платежи за инженерные коммуникации и задержки составляют шесть месяцев и более. Города и штаты, планирующие электрифицировать существующие здания, должны найти способы упреждающей оптимизации и снижения затрат на модернизацию электроснабжения. Ни один домовладелец в здравом уме не будет ждать от трех до шести месяцев без отопления или горячей воды, чтобы обновить электричество. Они просто заменят вышедшие из строя газовые приборы на новые.

• Технология тепловых насосов быстро развивается. Однако подрядчики HVAC могут не понимать проблем интеграции с солнечной энергией, накоплением и резервным питанием.Некоторые цитаты, которые я получил, рекомендуют природный газ или резервное электрическое отопление, а также более старую и менее эффективную технологию теплового насоса, которая не будет работать во время отключения электроэнергии. Установленный мультизональный инверторный тепловой насос компактен и эффективен, а также имеет низкое потребление рабочего и пускового тока.

• Сантехники иногда путают водонагреватели с тепловым насосом с водонагревателями мгновенного действия или обычными водонагревателями с электрическим баком (что фактически запрещено в некоторых регионах).Для установки водонагревателя с тепловым насосом может потребоваться дополнительная электрическая цепь на 30 А, что является электрической задачей, выходящей за рамки работы обычных сантехников.

• Определить размер солнечной системы довольно просто, если использовать исторические данные об энергии. Более сложные инженерные расчеты необходимы для определения дополнительной солнечной мощности, необходимой при рассмотрении водонагревателя с тепловым насосом, системы отопления, вентиляции и кондиционирования или электромобиля. При проектировании аккумуляторной системы необходимо учитывать как мощность, доступную от аккумулятора, так и энергоемкость аккумулятора, и эти требования к мощности / энергии зависят от размера солнечной системы, а также от устройств, которые, как ожидается, будут работать во время отключения электроэнергии.

• Хотя оборудование для полностью электрических домов является надежным, большинство программного обеспечения и протоколов связи все еще находятся на начальной стадии. Эти системы (и соответствующие приложения для мобильных телефонов) редко общаются друг с другом. Самые большие проблемы в этом проекте связаны с настройкой этих приложений и обеспечением их надежного взаимодействия.

• В этом проекте участвовали семь различных типов подрядчиков: изоляция, бассейн, электричество, солнечная энергия / накопление, HVAC, сантехника и столярные изделия.Домовладельцы, которые не знакомы с инженерными компромиссами, должны рассмотреть вопрос о найме консультанта, который разбирается в доступных вариантах оборудования, а также в местных нормах, тарифах на электроэнергию и льготах.

• В этом проекте были значительно улучшены комфорт и безопасность. Электрическая система безопаснее; HVAC, водонагревание и приготовление пищи не создают выбросов или пожарной опасности; обогрев и охлаждение более тихие и комфортные; и резервное питание автоматическое, бесшумное и безопасное.

• После года эксплуатации становится ясно, что солнечная система на крыше мощностью 10 кВт была бы подходящим размером.Однако во время установки были установлены дополнительные панели, увеличив мощность системы до 12,8 кВт. По истечении первого года система произвела 17 404 кВтч, что превышает сумму в 7 788 кВтч согласно счету за коммунальные услуги. Если бы дома заряжались два электромобиля, а не один, то избытка энергии было бы намного меньше. 20 кВтч накопителя энергии обеспечили достаточную мощность, чтобы избежать пикового энергопотребления в 335 дней в году из 365. Только в очень жаркие, дымные или пасмурные дни было необходимо потреблять электроэнергию в часы пик.

Политические рекомендации

Ощутимые последствия изменения климата вынуждают Калифорнию электрифицировать здания и транспорт в более короткие сроки. Все газовые приборы нуждаются в замене, а также необходима недорогая и надежная электроэнергия. Модернизация существующих зданий с использованием солнечных батарей и хранилищ — самый быстрый и наименее затратный способ достижения этой цели. Поскольку дополнительные затраты на добавление большего количества солнечной энергии и накопителей относительно невысоки, поощрение снижения выбросов углерода в зданиях выгодно для окружающей среды, энергосистемы и налогоплательщиков.

Эффективные переходы такого масштаба ускоряются за счет благоприятной экономики потребителей. С финансовой точки зрения существует частный капитал как от собственников зданий, так и от банковского сектора. Однако этот переход откладывается и сдерживается действующими коммунальными предприятиями. Стремление коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам, генерировать увеличивающуюся прибыль, в корне противоречит потребности Калифорнии в быстром переходе к безопасной и доступной электроэнергии; единственное решение — пересмотреть бизнес-модель коммунальных предприятий — задача не из легких.

Реальные результаты этого проекта предполагают три ключевых политики для улучшения экономики и ускорения электрификации зданий:

1. Справедливая компенсация хост-клиентам

Потребители и инвесторы должны продолжать получать справедливую компенсацию как за энергию (кВтч), так и за мощность (кВт), которую они поставляют в сеть. Они должны получить компенсацию за инвестиции, которые они делают в солнечную энергию и накопители, тем более, что эти миллионы солнечных и аккумуляторных систем обеспечивают энергию и электроэнергию во время перебоев в подаче электроэнергии и отключений электроэнергии.Инвесторы в коммунальные услуги не должны использовать упущенную прибыль для увеличения затрат потребителей, особенно когда существуют более быстрые и менее дорогие альтернативы налогоплательщикам.

2. Избавьтесь от бумажной работы, упростите стимулы, автоматизируйте межсетевое соединение

Эти ненужные бюрократические расходы добавляют 30 или более процентов к проектам электрификации, особенно к тем, которые связаны с усовершенствованиями, которые связаны с электросетью. Управление стимулами и взаимосвязями должно быть вырвано из рук существующих отраслей, которые явно выступают против этих мер самогенерирования и сохранения.Это смехотворно, что коммунальные предприятия, принадлежащие инвесторам, настолько сознательно и эффективно неправильно управляют программами стимулирования, что затраты на обработку этих документов часто превышают ценность самого стимула. Задержки подключения от четырех до шести месяцев типичны для аккумуляторных проектов, соразмерно уменьшая финансовые выгоды для клиентов (пятимесячная задержка со счетом за электричество в 300 долларов означает, что дополнительные 1500 долларов идут коммунальному предприятию, а не экономятся клиентом).

3. Модернизация жилой электрической инфраструктуры

Процесс обновления электроснабжения дома нарушен, и его необходимо отремонтировать.Когда у домовладельца умирает водонагреватель или печь, или он покупает электромобиль, или он хочет установить солнечную батарею на крыше, чтобы удовлетворить все (или более) свои электрические потребности, или он хочет установить аккумулятор для резервного питания и услуг по поддержке сети , они не могут ждать шесть месяцев и потратить до 20 000 долларов на свое коммунальное предприятие, чтобы дойти до обновления услуги. Эти дополнительные расходы и задержки часто полностью сводят на нет усилия домовладельцев по электрификации. Лучшим курсом действий для правительств была бы координация модернизации электроснабжения для групп близлежащих домов.Домовладельцам не нужно было бы ориентироваться в непрозрачном наборе коммунальных и городских правил для модернизации, можно было бы выбрать одного подрядчика для выполнения дорогостоящих подземных и воздушных электромонтажных работ в районе, а затем домовладельцы могли бы электрифицировать свои дома, когда это будет удобно.

Ускоряя переход Калифорнии к электрификации, мы можем избежать наихудших последствий глобального потепления, одновременно улучшая окружающую среду и экономику. Хорошая новость заключается в том, что для поддержки этих усилий по электрификации существуют как технологии, так и экономика.

Как это работает: вода для электричества

Мы все знаем, что если вы проследите линии электропередач достаточно далеко, вы в конечном итоге найдете угольную, газовую или атомную электростанцию, или, возможно, солнечную панель или ветряную турбину.

Но не все понимают взаимосвязь между электричеством и водой , которая используется по-разному во всем энергетическом секторе. Понимание этой взаимосвязи может помочь лицам, принимающим решения, принимать более разумные и осознанные решения, которые принесут лучшие результаты для потребителей и окружающей среды.

Вода играет важную роль в электричестве

Вода участвует во многих точках процесса производства электроэнергии:

• Производство электроэнергии: Около 65 процентов электроэнергии в США вырабатывается генераторами, нуждающимися в охлаждении. Эти типы электростанций, называемые термоэлектрическими или «тепловыми», кипятят воду для производства пара для выработки электроэнергии. Вода также занимает центральное место на гидроэлектростанциях, которые используют плотины и другие подходы для улавливания энергии движущейся воды.
• Добыча и производство топлива: Вода — важнейший ресурс для бурения и добычи природного газа, угля, нефти и урана. Во многих случаях при добыче топлива также образуются сточные воды, как это происходит в газовых и нефтяных скважинах, а также отстойниках угольного шлама.
• Очистка и переработка топлива: Нефть, уран и природный газ требуют переработки, прежде чем их можно будет использовать в качестве топлива с использованием значительного количества воды.
• Транспортировка топлива: Вода используется для транспортировки угля через шламы — трубопроводы тонкоизмельченного угля, смешанного с водой, — и для проверки трубопроводов энергии на утечки.[1]
• Контроль выбросов: Многие термоэлектрические электростанции выбрасывают серу, ртуть, твердые частицы, двуокись углерода и другие загрязнители и требуют технологий контроля загрязнения. Эти технологии также требуют значительного количества воды для работы.

Вода для энергии?

Использование воды на электростанциях состоит из двух компонентов: забора и потребления. Забор воды, как и ожидалось, представляет собой удаление воды из местного источника воды. Забранная вода может быть или не может быть возвращена в источник или предоставлена ​​для использования в другом месте.Расход воды — это количество воды, теряемое на испарение в процессе охлаждения.

Некоторые электростанции используют системы охлаждения, которые забирают воду из озера, реки, водоносного горизонта или океана для охлаждения пара, а затем возвращают практически весь пар, хотя и при более высоких температурах, в источник. Такие системы, известные как прямоточные системы охлаждения , имеют высокий отвод, но низкое потребление.

Угольные и атомные электростанции, например, могут потреблять от 20 до 60 галлонов воды на каждый киловатт-час производимой ими электроэнергии, в зависимости от того, как они охлаждаются.[2] Во многом из-за более старых электростанций, использующих этот подход, на производство электроэнергии приходится почти 40 процентов забора пресной воды в Соединенных Штатах — порядка 100 миллиардов галлонов в день в 2008 году, большая часть которой используется для охлаждения. [3]

Забор воды электростанциями может стать серьезной проблемой во время засухи или другого водного стресса, когда вода просто недоступна в требуемых объемах или при требуемых температурах. Забор огромных объемов охлаждающей воды через системы насосов и трубопроводов также может улавливать и убивать рыбу, личинки насекомых и другие организмы.

Электростанции, использующие другие системы охлаждения, известные как системы с рециркуляцией или системы с замкнутым контуром , забирают только часть количества, потребляемого прямоточными системами, но потребляют большую часть или все. Потребление воды электростанциями становится большой проблемой в регионах с ограниченными водными ресурсами, где конкуренция среди пользователей высока.

Гидроэлектростанции забирают большое количество воды для прохождения через свои турбины, в то время как озера, на которые они опираются, также могут быстро потреблять воду за счет испарения; тем не менее, водохранилища используются для различных целей, таких как орошение сельскохозяйственных угодий, борьба с наводнениями и отдых.

Воздействие на качество воды

Производство электроэнергии может иметь серьезные последствия для качества воды. Например:

• Вода, используемая для охлаждения пара, вырабатываемого электричеством, выходит из электростанции при значительно более высоких температурах — на электростанциях летом до 18 ° F выше [4]. Это «тепловое загрязнение» может нанести вред местным водным экосистемам, особенно в летние месяцы, когда виды достигают или близки к своим пороговым значениям термостойкости.
• Минералы, обнаруженные во время добычи топлива и бурения, могут загрязнять грунтовые воды, что, в свою очередь, влияет на питьевую воду и местные экосистемы.Загрязнение, известное как «дренаж кислых пород», может изменить pH близлежащих водотоков до уровня уксуса.
• При добыче и сжигании угля образуются отходы, содержащие опасные токсины, такие как ртуть, свинец и мышьяк. Неправильное хранение или удаление этих отходов может привести к загрязнению водоснабжения. Сжигание угля также может вызвать кислотные дожди, повышая кислотность озер и ручьев и нанося вред водным экосистемам.

Сочетание этих и других факторов делает воду серьезным фактором при выборе места и источниках производства электроэнергии.Технологии экологически чистой энергии, такие как энергия ветра и солнца, как правило, оказывают гораздо меньшее — если оно вообще есть — воздействие на воду.

Артикул:

[1] Министерство энергетики США (DOE). 2006. Энергетические потребности в водных ресурсах: отчет Конгрессу о взаимозависимости энергии и воды. Вашингтон.

[2] Дж. Макник, Р. Ньюмарк, Г. Хит и К.С. Hallet. 2012. Факторы эксплуатационного водопотребления и водозабора для технологий производства электроэнергии: обзор существующей литературы.Письма об экологических исследованиях. 7 DOI: 10.1088 / 1748-9326 / 7/4/045802.

[3] К. Аверит, Дж. Фишер, А. Хубер-Ли, А. Льюис, Дж. Макник, Н. Мэдден, Дж. Роджерс и С. Теллингхейзен. 2011. Использование пресной воды электростанциями США: жажда электричества как драгоценного ресурса. Отчет инициативы «Энергия и вода в теплеющем мире». Кембридж, Массачусетс: Союз обеспокоенных ученых. Ноябрь.

[4] Н. Мэдден, А. Льюис и М. Дэвис. 2013. Тепловые стоки из электроэнергетики: анализ влияния прямоточной системы охлаждения на температуру поверхностных вод.Письма об экологических исследованиях. 8 DOI: 10.1088 / 1748-9326 / 8/3/035006.

Различные методы производства электроэнергии

Для чего мы используем энергию?

Различные методы производства электроэнергии

Существуют различные методы производства электроэнергии в зависимости от видов энергии.
Среди источников энергии уголь и природный газ используются для производства электроэнергии путем сжигания (тепловая энергия), уран путем ядерного деления (ядерная энергия), чтобы использовать их тепло для кипячения воды и вращающейся паровой турбины.
Среди возобновляемых источников энергии солнечный свет напрямую преобразуется в электричество (фотоэлектрическая энергия), энергия вращения ветра преобразуется в электричество (энергия ветра), вращение водяного колеса проточной водой для производства (гидро). Магматическое тепло закипает подземную воду, чтобы вращать паровую турбину для генерации (геотермальной энергии).
Непрерывное развитие технологий для них — это преобразование энергии ресурсов или возобновляемых источников энергии в электричество с меньшими потерями. Для эксплуатации электростанции также важно проводить техническое обслуживание или обучение операторов.

Тепловая мощность

Производство энергии на пылеугольном топливе в настоящее время является основным методом производства электроэнергии на угле. Уголь измельчается до мелкого порошка и сжигается в котле. Нагрев в бойлере превращает воду в пар. Давление пара вращает паровую турбину, а генератор вырабатывает электричество.

Электроэнергетика с комбинированным циклом сначала вырабатывает газ за счет сжигания топлива в сжатом воздухе.
Давление газа вращает газовую турбину, а генератор вырабатывает электричество.
Кроме того, тепло выхлопных газов газовой турбины используется для кипячения воды для выработки пара, который вращает турбину для генерации.

Комбинированный цикл комплексной газификации угля (IGCC) газифицирует топливный уголь в газификаторе. Газифицированное топливо сжигается в сжатом воздухе с образованием газа. Давление газа вращает газовую турбину для выработки электроэнергии. Кроме того, тепло выхлопных газов газовой турбины используется для превращения воды в пар для выработки электроэнергии.

Международное сравнение энергоэффективности производства тепловой энергии

Международное сравнение эффективности производства тепловой энергии (ископаемое топливо). Установки для разжигания угля в Японии достигают наивысшей эффективности, вырабатывая много электроэнергии с меньшим количеством топлива. Несмотря на то, что эффективность генерации может быть увеличена за счет использования мощностей (или технологий) производства электроэнергии с новейшей и высочайшей эффективностью, важно проводить техническое обслуживание объекта или также поддерживать или повышать качество работы.

Атомная энергетика

Легкая вода означает обычную воду в противоположность тяжелой воде. В активной зоне реактора в результате ядерного деления вырабатывается тепло, которое затем вызывает кипение воды с образованием пара. Пар используется для вращения турбины для выработки электроэнергии, затем охлаждается в конденсаторе морской водой и снова превращается в жидкую воду. Затем эта вода возвращается в активную зону реактора.

Легкая вода означает обычную воду в отличие от тяжелой воды.В активной зоне реактора при ядерном делении выделяется тепло, но нагретая вода подавляется перед закипанием с помощью высокого давления. Эта вода с высокой температурой и давлением направляется в парогенератор, превращает воду в пар, а затем вращает турбину для выработки электроэнергии в генераторе, после чего она охлаждается в конденсаторе морской водой и снова превращается в жидкую воду. Затем эта вода возвращается в паровую турбину.

Глоссарий

Как производится электричество | Endesa

Гидроэнергетика

Исследование НАСА утверждает, что происхождение жизни может быть найдено в электричестве, вырабатываемом естественным путем на морском дне около 4000 миллионов лет назад.Вода и движение — это источник жизни и, следовательно, источник энергии.

Наши предки знали это и использовали течения в реках для перемещения больших мельниц. Более совершенные версии этих водяных мельниц используются на гидроэлектростанциях. Плотина перекрывает реку бетонной стеной, затопляя территорию вокруг завода и создавая искусственное озеро. Удерживаемая вода таит в себе огромную потенциальную энергию.

Вода — одна из самых сильных и могущественных сил природы.Этот поток можно преобразовать в кинетическую энергию (энергию движущегося тела). Под действием силы тяжести вода движется вниз по серии больших труб, называемых затворами. Это заставляет лопасти турбин быстро вращаться.

Турбины поставляют механическую энергию электрогенераторам завода. Трансформатор увеличивает электрическую мощность и передает ее в электросеть, которая затем подает питание на ваш телевизор или стиральную машину.

Приливная энергия

Менее известный вариант гидроэлектрической энергии в приливной энергии.

В этой системе используется вертикальное движение морской воды, вызванное гравитационной силой луны и солнца на море. Приливы и отливы создают приливную силу.

В настоящее время существует три различных типа приливных электростанций:

• Приливные плотины: построены в устьях рек, приливные плотины очень похожи на гидроэлектростанции. Они используют потенциальную энергию, генерируемую разницей в высоте между приливом и отливом .Несмотря на то, что они производят большое количество энергии, строительство и обслуживание этих объектов обходятся довольно дорого.
• Генераторы приливных потоков: Приливные потоки приводят в действие серию осевых турбин , подобных ветряным турбинам, которые вырабатывают механическую энергию. Это самый простой и экономичный метод с наименьшим воздействием на природу. Поскольку не нужно строить плотину, это не меняет экосистему в море.
• Динамическая приливная сила: этот метод является чисто теоретическим, так как он никогда не применялся успешно.Он объединит два метода , описанных выше. Для этого будут построены плотины у побережья и дальше к морю. создаст Т-образную структуру, которая, с одной стороны, сохранит силу приливов, а с другой — энергию отливов. .

Приливная энергия возникает из-за движения воды, вызванного циклом прилива / отлива.

Геотермальная энергия

Выйдя из воды на сушу, дайте нам знать, взгляните на геотермальную энергию, систему, которая использует тепло, накопленное внутри земли, в горячих камнях и / или горячих источниках.

Тепловая энергия, содержащаяся под нашими ногами, огромна. Просто копнув на глубину около 10 метров, мы обнаружим, что температура составляет около 17 ° C в год из-за тепловой инерции почвы.

Чтобы использовать эту энергию, геотермальные тепловые насосы используются для извлечения тепла из земли или передачи тепла в нее, в зависимости от того, является ли цель нагревом или охлаждением воздуха или нагреванием воды.

Один из самых точных методов — закачать жидкую воду глубоко в землю, чтобы поднять ее температуру; вода превращается в пар и возвращается на завод, неся много энергии, готовой к преобразованию в электричество.

Эту энергию можно использовать для разных целей в зависимости от характеристик источника:

• Ресурсы при высоких температурах (более 150 ° C) используются для генерации света.