Фотоэлектрические системы (фотовольтаика, ФЭС) – устройства для переработки энергии Солнца в электроэнергию. Один модуль дает малую мощность, поэтому используют два и более модуля, соединенные в поле.

ФЭС бывают двух типов: соединенные с электросетью (излишки энергии они отдают в сеть, которая является резервом, если возникает внутренний дефицит энергии) и автономные.

При создании ФЭС следует снизить по максимуму мощность потребителей. В качестве осветительных приборов применять только люминесцентные лампы. Эти светильники потребляют в пять раз меньше энергии, а световой поток обеспечивают равносильный световому потоку обычной лампы накаливания.

Для ФЭС небольших размеров стоит располагать модули на поворотном кронштейне с целью оптимального разворота в отношении падающих лучей. Это даст возможность повысить мощность электростанции на 20-30%.

Главная причина большого внимания к фотовольтаике – солнечной энергии больше на порядок, по сравнению с энергией от других традиционных источников энергии вместе взятых. При этом к 2100 году, согласно прогнозам Федерального министерства экономики Германии, примерно 60% энергии всего мира будет генерироваться благодаря фотовольтаическим системам. Компания Bosch считает важным это направление и прикладывает большие усилия для заботы об окружающей среде и охране природных ресурсов. Компания приобрела в 2008 году предприятие по производству фотовольтаических модулей Ersol, а весной 2009 года Ангела Меркель, канцлер Германии, заложила первый кирпич в завод Bosch, который будет выпускать фотовольтаические модули. Солнечные модули изготавливают с любым выходным напряжением, его среднее значение составляет 0,45-0,47 В на элемент при 25°С.

• Три шага к утеплению дома и его энергоэффективности на основе возобновляемых источников энергии. Часть 1

Ветряные установки. Ветряные генераторы устанавливают при средней скорости ветра более 3 м/с. Чем больше скорость ветра, тем большее количество электроэнергии может дать данный источник энергии. Среднестатистическую скорость ветра местности можно узнать в ближайшей метеостанции или в метеорологической службе аэропорта. Также данная услуга есть в компаниях по продаже ветряных генераторов.

Мощность установки нужно выбирать на основе потребляемой мощности дома. Мощность эксплуатируемого дома можно узнать из счетов за электричество. Если же дом на стадии проектирования или строительства – смотрят инженерную часть проекта, где указывается мощность будущих электросетей данного дома. В этих расчетах площадь дома помочь не может, потому что дом 200 м² может расходовать и 150, и 3000 кВт в месяц, это зависит от количества работающих в доме бытовых приборов.

Допустимый шум работы установки согласно санитарным нормам нашей страны – до 80 дБ. В действительности он намного меньше. При скорости ветра 3 м/с, например, уровень шума (он также зависит от мощности) примерно 20-30 дБ, а при 12 м/с – 60-70 дБ (с учетом посторонних шумов – гул проводов, шелест деревьев, при удалении на 12 м от источника). Уровень шума двухкамерного холодильника, для сравнения, - 36-40 дБ.

Высота мачты ветряной установки составляет от 6 до 18 м. На конструкции мачты можно установить солнечные батареи. Это удобно особенно тогда, когда нет возможности оборудовать их на крыше.

Дополнительное оборудование ветряной установки (инвертор, контроллер, аккумуляторы, АВР) нужно располагать в отдельном помещении, площадь которого составляет от 0,5 до 4 м².

Ветряной генератор (не выше 30 метров, мощностью до 75 кВт, для некоммерческого личного пользования на собственной территории) равносилен бытовому дизельному генератору, поэтому на его установку не требуются никакие справки или разрешения. Для дачи подойдет установка мощностью 0,3 кВт.

Тепловой насос – источник энергии для горячего водоснабжения и отопления при помощи тепла земли, окружающего воздуха или водоемов. Тепловые насосы имеют другие показатели экономичности работы (расходы снижаются от двух до десяти раз в месяц).

Тепловой насос называют «холодильник наоборот», потому что оба прибора функционируют по одному принципу. Система включает трубы, которые закапывают в землю или опускают в водоем, теплообменник небольших размеров и две емкости для нагретой воды – для отопления и горячего водоснабжения. Теплоноситель, проходя под землей, нагревается до +3°С, компрессор в теплообменнике его сжимает, этим самым поднимает температуру теплоносителя до +60-+65°С. После этого дроссельное устройство уменьшает давление теплоносителя, и он снова подается в трубы. Процесс циклический.

Если подсоединить дополнительный модуль, то тепловой насос можно применять и для системы кондиционирования коттеджа.

Для работы тепловому насосу нужна электроэнергия, при этом он 20-30% ее берет из розетки, а 70-80% из внешней среды. Трубы, по которым циркулирует теплоноситель, размещаются в земле вертикально (в скважинах) – если небольшой участок, и горизонтально в траншеях на глубине меньше уровня промерзания (примерно 2 м) – при большой территории участка. После того, как уложены трубы, участок засыпают землей и применяют, например, для посадки зеленых насаждений (но не больших деревьев).