Зимой расходы на отопление частного дома могут значительно ударить по бюджету его владельцев. Поэтому многие из них стремятся найти способы самостоятельно получать хотя бы часть необходимой энергии. В этом контексте использование солнечной и ветровой энергии представляется весьма перспективным. Как сообщает ProGorod.Ru, зимой эти возобновляемые источники могут применяться в рамках гибридной системы, где несколько источников энергии эффективно дополняют друг друга.
Несмотря на мороз, солнечная энергия не становится бесполезной. Даже в ясные зимние дни солнечные коллекторы способны получать тепло, а солнечные панели — вырабатывать электричество. Однако в зимний период возникают определённые трудности: световой день становится короче, солнце поднимается ниже над горизонтом, а облачность значительно снижает уровень выработки энергии. Поэтому рассчитывать на солнечную систему как на единственный источник отопления для большого дома не всегда целесообразно.
Для получения тепла обычно применяются солнечные коллекторы, которые нагревают воздух или теплоноситель, направляемый в отопительную систему. Однако солнечное тепло, полученное в течение дня, необходимо как-то хранить, поскольку солнце светит лишь в течение ограниченного времени. Для этого используются буферные ёмкости с водой или другие теплоаккумуляторы, которые в дневное время нагреваются, а затем отдают накопленное тепло в вечерние и ночные часы.
В некоторых системах дополнительные теплоаккумуляторы могут представлять собой массивные строительные конструкции, однако эффективность такого решения сильно зависит от конкретного проекта дома. Для менее крупных сооружений, таких как гаражи или мастерские, вполне подойдёт и воздушный солнечный коллектор. Принцип его работы довольно прост: внутри утепленного короба располагается тёмная поверхность, нагреваемая солнечными лучами. Воздух проходит через коллектор, нагревается и подаётся в помещение. Тем не менее, для больших жилых домов такой вариант скорее будет дополнительным источником тепла, а не основным.
Что касается ветрогенераторов, то их основное преимущество заключается в том, что они способны работать даже ночью, но только при наличии подходящих условий. Небольшой ветрогенератор, установленный на участке с постоянным слабым ветром, может вырабатывать достаточно ограниченное количество электричества. Поэтому перед его установкой важно оценить реальную ветровую обстановку, высоту мачты и характеристики конкретной модели.
Электричество, полученное от ветрогенератора, может использоваться для питания насосов, автоматических систем, освещения или электрических нагревателей. В идеальных условиях оно может частично компенсировать периоды низкой солнечной генерации.
Гибридная система работает по следующему принципу: солнечный коллектор нагревает теплоноситель, который затем поступает в теплоаккумулятор, откуда тепло используется для отопления. Параллельно ветрогенератор вырабатывает электричество для оборудования или дополнительного обогрева. Если несколько дней подряд погода остаётся пасмурной и ветер отсутствует, активируется резервный источник, такой как электросеть или котел, что делает систему более надёжной в зимний период.
Несмотря на то, что после установки солнечных и ветряных систем владельцы домов могут избежать покупки топлива, сама система не является бесплатной. Для её функционирования нужны солнечные коллекторы или панели, накопительные ёмкости, насосы, автоматика, крепления и монтаж. Ветрогенератор также требует первоначальных вложений и регулярного обслуживания.
Экономический эффект от использования солнечной и ветровой энергии зависит от множества факторов: площади дома, климатических условий, уровня утепления, стоимости электричества и количества энергии, которую оборудование может вырабатывать зимой.
Прежде чем переходить на альтернативные источники энергии, важно решить вопрос с теплопотерями. Хорошее утепление дома может значительно снизить потребность в энергии и повысить эффективность любой системы отопления. Поэтому солнечные коллекторы и ветрогенераторы стоит рассматривать лишь после решения основных проблем с утечками тепла.
Некоторые домовладельцы действительно могут существенно сократить долю традиционного отопления. Однако универсального решения, позволяющего полностью отказаться от резервного источника энергии в зимний период, не существует. Грамотно спроектированная гибридная система функционирует по следующему принципу: в солнечные дни дом получает дополнительное тепло, при подходящих ветровых условиях — собственную электроэнергию, а резервный источник активируется при недостатке генерации. Таким образом, солнечная и ветровая энергия не делают отопление абсолютно бесплатным, но могут существенно уменьшить расходы на покупную энергию. Насколько значительной будет экономия, можно определить, проведя расчёты для конкретного дома, участка и климатических условий.