Енергетична незалежність: автономне опалення та виробництво електроенергії

Автономне опалення та виробництво електроенергії: енергетична незалежність  

Домовласники, які самостійно покривають 100% своїх потреб в опаленні, гарячій воді та електроенергії, отримують вигоду від енергетичної незалежності. Простіше кажучи, це означає незалежність від комунальних служб і відсутність рахунків за власне споживання енергії. Крім того, автономне енергозабезпечення - це також значний внесок у захист навколишнього середовища та клімату. Адже енергонезалежність може бути досягнута лише за допомогою відновлюваних джерел. Використовуючи перевірені технології, Viessmann робить крок до енергонезалежного будинку можливим. Ви можете прочитати більше на цю тему в наступних розділах.

Різниця між справжньою енергонезалежністю та тією, що на балансі

Будинки, які генерують значну частину необхідної їм енергії самостійно, можливо, за допомогою електрики або тепла від сонячної системи, можна назвати енергонезалежними. Важливо підкреслити різницю між "справжньою" та "балансовою" незалежністю.

• Повністю автономне енергопостачання: якщо будинок фактично забезпечує свої потреби в енергії повністю самостійно, це називається справжньою самодостатністю в енергопостачанні. Як наслідок, підключення до зовнішніх джерел електро- або теплопостачання більше не є необхідним.
• Балансова енергонезалежність: якщо щорічний приріст енергії, який отримує незалежна будівля, приблизно відповідає її споживанню, її можна назвати енергонезалежною за балансом. Хорошим прикладом є "будинок з нульовим споживанням енергії", який сам виробляє стільки ж енергії, скільки споживає.

Будівлі, енергетичний баланс яких знаходиться в рівновазі - тобто які є енергонезалежними на балансі - не є автоматично незалежними від зовнішнього постачання. Це пов'язано з сезонним розривом між виробництвом енергії та піковим попитом: якщо влітку фотоелектрична система виробляє надлишок енергії, то взимку її виробіток ледь достатній для задоволення підвищеного попиту. Дисбаланс можна виправити, покладаючись на зовнішні енергопостачальні компанії. Таким чином, власники будинків не є повністю незалежними. Технічні рішення, такі як буферні баки та накопичувачі електроенергії від Viessmann, пропонують рішення для вирішення цієї проблеми. Технічні вимоги до їх використання пояснюються нижче. Рішення для зберігання енергії значно підвищують енергонезалежність будівлі.

Крок за кроком до енергетичної незалежності

Енергонезалежність будівлі можна диференціювати за ступенями. Ступінь енергонезалежності базується на порівнянні необхідної енергії з енергією, що генерується самостійно, для отримання числового значення. Чим вище число, тим вище енергетична незалежність. І навпаки, це означає, що чим вищий ступінь незалежності, тим менша залежність від електромережі, енергопостачальних компаній та цін на викопне паливо на світовому ринку. Для кожної розглянутої будівельної одиниці можна виділити ступені самодостатності з точки зору

• Електроенергія
• Тепло
• Загальна енергія

Будинок може бути до 100 відсотків незалежним з точки зору електроенергії, в цьому випадку він не потребує підключення до електромережі або купівлі комунальних послуг. Але це нічого не говорить про його незалежність у виробництві теплової енергії та ГВП. В епоху коливань цін на паливо та підвищення обізнаності щодо захисту клімату, мета полягає в тому, щоб бути якомога більш незалежним. Навіть якщо "справжня" і 100-відсоткова незалежність у загальному попиті на енергію не буде досягнута відразу, поетапна реалізація мети дозволяє уникнути високих витрат у майбутньому і сприяє досягненню цілей захисту клімату.

Енергонезалежність у новобудові: передумови, планування та варіанти

Досягнення енергонезалежності в новобудовах вимагає ретельного планування. Це пов'язано з тим, що всі компоненти будівлі повинні бути оптимально підібрані. Так, огороджувальні поверхні повинні втрачати лише мінімальну кількість енергії, тоді як прозорі компоненти, такі як вікна та двері, повинні пропускати достатню кількість сонячної енергії в будинок взимку. Електроприлади також повинні працювати особливо ефективно, щоб зменшити споживання електроенергії до мінімуму. Якщо ці умови дотримані, є великі шанси, що з економічної точки зору будівля може експлуатуватися незалежно від електроенергії.

Існують спеціальні програми моделювання, які дозволяють врахувати потенційну взаємодію в майбутньому електропостачанні ще на етапі планування. Таким чином, структурні основи та технічні умови можуть бути визначені задовго до того, як буде закладено перший камінь у фундамент, щоб забезпечити оптимальне, незалежне енергопостачання.

Три комбінації для порівняння: три комбінації встановлених компонентів можна використати, щоб ближче познайомитися з незалежним тепло- та електропостачанням у новозбудованому будинку:

• Фотоелектричні та сонячні теплові системи
• Фотоелектрика та тепловий насос
• Фотоелектрика та паливні елементи

Автономне опалення за допомогою фотоелектрики та геліосистеми: незалежне теплопостачання цілий рік завдяки сонячній енергії

Фотоелектричні системи в поєднанні з геліосистемами покривають річну потребу будинку в теплі. Перш за все, сонячна теплова система робить це за допомогою сонячних колекторів з великою поверхнею, які встановлюються на даху і подають теплову енергію в буферний накопичувач. В даному випадку це один водяний бак для приватного будинку. Таким чином, теплова енергія може зберігатися протягом тривалого часу, перш ніж вона буде все більше використовуватися для опалення та підігріву ГВП в холодні місяці. Тоді використовувана система опалення просто забирає тепло безпосередньо з баку для обігріву приміщень і ГВП. За сприятливих умов власники будинків, які опалюють таким чином, можуть протриматися до весни за рахунок накопиченої енергії, не використовуючи додатковий обігрівач. За бажанням, повної самодостатності можна досягти і в енергопостачанні, встановивши накопичувач енергії, наприклад, Vitocharge VX3.

Теплові насоси та фотоелектричні системи, що використовуються разом, підвищують енергетичну незалежність - за умови, що будівля добре ізольована, а електроприлади, що використовуються в домогосподарстві, не є зайвими "пожирачами енергії". Крім того, сонячні модулі та накопичувач енергії сонячної системи повинні бути достатньо великими, щоб забезпечити постачання навіть у темні місяці року.

Автономне опалення з паливним елементом і фотоелектрикою - цілорічна незалежність завдяки водню

У поєднанні з фотоелектричною системою та накопичувачем енергії система опалення на паливних елементах забезпечує незалежне постачання електроенергії та тепла цілий рік. Електроенергія, вироблена фотоелектричною системою, використовується для забезпечення домогосподарства та електромобіля, особливо влітку. Надлишок виробленої електроенергії можна зберігати в акумуляторній батареї, наприклад, Vitocharge VX3. Коли надворі темнішає і холоднішає, теплогенератор, в даному випадку паливний елемент, може все більше брати на себе вироблення електроенергії. Якщо сонячна фотоелектрична система достатньо велика, вона може також покривати попит взимку завдяки накопичувачу і, таким чином, сприяти досягненню високого рівня самоспоживання та самодостатності.

Енергонезалежність у приватному будинку - хто і коли платить?

З технічної точки зору, повністю незалежне тепло- та електропостачання має сенс лише в тому випадку, якщо колектори та бак мають великі розміри. Таким чином, співвідношення між заощадженою енергією та початковими інвестиціями повинно залишатися в певному діапазоні, щоб була можлива амортизація. Тому для приватного будинку, як правило, економічно недоцільно прагнути до повної незалежності на 100 відсотків. Натомість рекомендується досягти якомога вищого рівня енергонезалежності і все ж таки - навіть у періоди пікових навантажень - повертатися до підключення до загальної мережі для отримання електроенергії та тепла. Багатоквартирні будинки, державні установи та промислові об'єкти, з іншого боку, можуть отримати вигоду від більших фінансових і технічних зусиль, спрямованих на досягнення повної незалежності в довгостроковій перспективі. Для цього необхідне ретельне планування та відповідальне використання технічних можливостей і власних ресурсів.

Зосередьтеся на енергоефективності побутової техніки: варто звертати увагу на енергоефективність не лише тоді, коли йдеться про опалення - ви плануєте придбати нову пральну машину, новий холодильник чи іншу техніку для кухні та кімнати відпочинку? Тоді зверніть увагу на їх клас енергоефективності та на те, скільки електроенергії вони споживають. Немає нічого ефективнішого, ніж заповнити прогалини в енергоспоживанні в довгостроковій перспективі та вимкнути електроприлади, які споживають енергію в минулому.

Опалюйте менше і розумніше: навіть найефективніша і зразкова система опалення може заощаджувати, якщо її використовувати помірно і оптимально налаштувати відповідно до реальних потреб в опаленні та гарячій воді. Зрештою, найдешевша енергія - це енергія, яка не споживається в першу чергу. І, говорячи про ставлення: використовуйте сучасні технології "розумного будинку" та інтелектуального управління активами, щоб заощаджувати витрати на енергію. Компанія Viessmann може допомогти вам з інноваційними рішеннями для регулювання та управління генераторами енергії.

Заощаджуйте гарячу воду: чи справді нам потрібна вся гаряча вода, яку ми споживаємо щороку? Коли мова йде, зокрема, про гарячу воду для побутових потреб, багато енергії можна заощадити завдяки простій зміні звичок - заради довкілля та власного гаманця. Тому, коли ви думаєте про автономне опалення, подумайте також про автономне використання води. Розумні продукти, які допоможуть вам у цьому, включають інтелектуальні душові лійки та інші методи оптимізації споживання гарячої води.

Енергомодернізація: існує багато заходів для оптимізації енергоефективності вашого будинку. Від гідравлічного балансування системи опалення до кращої ізоляції фасадів та вікон. Це не тільки використовує потенціал економії, але й підвищує вартість нерухомості. Ви можете дізнатися більше про окремі варіанти, наприклад, у наших посібниках з енергоефективності.