НЕСТАНДАРТНЫЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ: СТИХИЙНАЯ ЭНЕРГИЯ

За последние годы все больше и больше жителей столичного мегаполиса и других городов приобретают себе загородное жилье. Речь может идти как о скромных дачах в садоводческих товариществах, куда обычно выбираются на выходные, так и о современных коттеджах, предназначенных для постоянного проживания. И если в товариществах люди, как правило, обеспечены водой и электричеством, то не всегда гладко дела обстоят с благами цивилизации в отдельных строениях или деревенских домах...

Непостоянный ток

Уезжая за город как на длительное пребывание (на целое лето или в отпуск), так и на короткие выходные, владельцы домов могут столкнуться с проблемой отключения электричества. Причем выйти из строя энергосистема способна неожиданно и на неопределенное время. Ветхость оборудования, плохая защита от гроз и постоянное хищение цветных металлов с ЛЭП и подстанций делают свое дело. Сказывается также общая изношенность советской еще системы. Она значительно выработала заложенный ресурс и поэтому не всегда обеспечивает высокую мощность. Происходящие аварии в энергетике и их тяжелые последствия всем известны. А случаи перенапряжения и просадок в сети не поддаются учету. И что говорить о тех, к чьим домам линии электропередачи вообще не подведены? Ведь подключить и провести к своему дому отдельную линию дело не только дорогое, но из-за бюрократической волокиты (разрешение, согласование и масса справок) еще и длительное.

Между тем на электричестве «завязано» все. Плохо это или нет, но мы стали «энергозависимыми» людьми, своеобразными заложниками цивилизации. Мировые, глобальные энергетические проблемы находят отражение, как в миниатюре, в нашей, почти бытовой, ситуации: отсутствие электричества лишит нас минимума необходимых удобств. Не говоря уже об электрообогревателе, телевизоре, компьютере и другой бытовой технике, то есть о том уровне комфорта, без которого нашу жизнь теперь сложно представить.

Погружение в средневековую тьму порой влечет за собой и прямые убытки: если кто-то серьезно занимается фермерским хозяйством и разводит, допустим, в инкубаторе кур. Поэтому логично, что в последнее время возрос спрос на альтернативные источники питания для резервирования или для постоянного энергоснабжения. Многие прибегают к стандартному, годами испытанному решению проблемы – покупают дизельную электростанцию. Имея дизель в качестве резерва, можно не беспокоиться о коротких отключениях электричества. Другое дело, что у дизеля есть свои недостатки. Самый явный – расходы на топливо. Если использовать аппарат периодически, включая его лишь в аварийных ситуациях, точно зная, что общая сеть после перерыва вновь заработает, то расходы покажутся не такими огромными. А в остальных случаях? Сюда же добавим и другие минусы: шум от работы двигателя (шумопоглощающие кожухи тоже стоят денег), расход ресурса дизеля, обслуживание и отходы.

Другой распространенный вариант резервного обеспечения – инвертор с аккумуляторами. При нормальном состоянии сети инвертор работает как зарядное устройство, «накачивая» аккумуляторы. Во время сбоя с подачей электроэнергии система почти мгновенно (за десятые доли секунды) переключает потребителя на питание от аккумуляторов, преобразуя их постоянный ток в переменный. Но и здесь есть свои очевидные минусы. Во-первых, такая система возможна только в качестве запасной: аккумуляторные батареи смогут обеспечивать электричеством незначительное время. Во-вторых, больших мощностей она тоже не гарантирует.

Но есть еще один, по-настоящему современный выход из затруднительной ситуации.

Солнце, воздух и...

В европейских странах умеют считать деньги и заботиться об окружающей среде. Там уже давно получают «даровую» энергию от солнца, ветра и воды, превращая то, что светит, дует и течет в электричество.

Экологически чистые возобновляемые источники энергии – современная альтернатива бензо- и дизель-электрогенераторам. Особенно актуально это выглядит на фоне мнения различных специалистов о том, что при существующем росте потребления энергии человечеству хватит запасов угля на 250 лет, газа на 65 лет, а нефти на 40. И если турбины подводного типа, вырабатывающие энергию благодаря движению воды, являются во многом экзотикой, как и системы получения энергии с помощью отходов животноводства – биогаза, то солнечные батареи (СБ) и ветроэнергетические установки (ВЭУ) эксплуатируются европейцами достаточно эффективно.

Конечно, полностью заменить традиционные источники энергии в большом объеме они пока не в состоянии, однако дополняют их. СБ и ВЭУ включаются в состав крупных энергосистем. В общей системе получения энергии на долю солнца и ветра в балансе развитых в этом отношении стран приходится пока несколько процентов. Но в пользу перспективности возобновляемых источников говорит как рост фотоэлектрической и ветроэнергетической промышленности, так и законодательное стимулирование такого производства на государственном уровне.

Правда, «подводные камни» имеются и в этом течении мировой энергетики. В первую очередь это касается климатических условий. Есть страны, где природой созданы все условия для пользования «бесплатной» энергией: это государства, географическое положение которых (высокая солнечная активность региона, близость к морю, горы) оптимально для альтернативной энергетики.

В Европе – это Германия, Голландия, Швейцария, Дания, Испания, Великобритания, Франция, в остальном мире – страны Северной Америки, а также Индия, Китай, Австралия. Другие государства такими условиями либо не обладают вовсе, либо обладают частично. К последним относится и Россия.

Наши ветроресурсы сосредоточены на Камчатке, Сахалине, Чукотке, побережьях Северного Ледовитого океана, Финского залива, Черного и Каспийского морей, на севере Якутии и в степях Калмыкии. Солнечные ресурсы находятся в основном на юге России. В этих регионах, где местами отсутствует централизованная энергосистема, применяют ветряки и солнечные батареи. Центральная же часть страны, где живет значительная доля населения, оказалась «обделена» климатическими ресурсами. Отчасти поэтому в нашей стране по-настоящему отрасли ветроэнергетики и фотоэлектричества пока не существует. (Хотя примечательно, что первая в мире ветроэлектростанция, Балаклавская, мощностью 100 кВт появилась именно в СССР в 30-х годах.)

Есть и другая, тоже важная причина: доступность традиционных источников энергии и относительная дешевизна сетевого электричества.

Но наличие скромных природных ресурсов в Центральной России не означает, что на получении энергии от ветра и солнца здесь нужно ставить крест. Главное представлять, сколько энергии и для чего необходимо. Обеспечить себя электричеством для простых бытовых нужд вполне можно даже за счет только солнца и ветра. Хотя важно понимать, что из-за неразвитости отрасли стоимость оборудования и монтаж систем для получения «бесплатной» энергии обойдется в копеечку. Все это, несомненно, окупится, но придется запастись терпением.

В зависимости от стоимости оборудования и регулярности его использования срок самоокупаемости достигает 10 лет. А ведь иногда установка и применение ветряков и солнечных батарей окажутся в любом случае дешевле, чем прокладка линий или длительное пользование дизельными генераторами.

В России ветряки и солнечные батареи производят в сравнительно небольших количествах. До серийного выпуска, который позволит удешевить продукцию, пока далеко, но и сейчас есть из чего выбирать.