Текущий выпуск
№3 2021
Главная|Возможно ли применение ветроэнергетических установок непосредственно в зданиях?

Возможно ли применение ветроэнергетических установок непосредственно в зданиях?



Наиболее известные нетрадиционные возобновляемые источники электроснабжения – это ветрогенераторы и фотоэлектрические панели. А есть ли еще какие-то возможности выработки "зеленой" электроэнергии? Возможно ли применение ветроэнергетических установок непосредственно в зданиях? Пока такие опыты носят единичный характер.

? Наиболее известные нетрадиционные возобновляемые источники электроснабжения – это ветрогенераторы и фотоэлектрические панели. А есть ли еще какие-то возможности выработки "зеленой" электроэнергии?

Коларж Юрий Евгеньевич, директор бизнеса "Возобновляемая энергетика" в России и СНГ ЗАО «ГК "Электрощит"-ТМ Самара»:

Помимо ветрогенераторов и фотоэлектрических панелей существуют и другие возобновляемые источники электроснабжения. Из наиболее распространенных стоит отметить генерацию, использующую энергию сжигания биогаза для выработки электроэнергии. Из менее распространенных – приливные и геотермальные электростанции. При этом, не стоит забывать, что вся гидроэнергетика также относится к возобновляемой, так как не сжигает ископаемого топлива в процессе работы.

Юрий Акимович Тарасенко, руководитель направления "Энергоэффективность зданий" ООО "Сименс":

Безусловно, есть, потому что существуют и другие природные ресурсы, из которых получают возобновляемую энергию, такие как: солнечное излучение, природные водоёмы, ветер, морские приливы и геотермальные воды. Все они также являются возобновляемыми, то есть пополняются естественным путём. Но я бы хотел обратить ваше внимание на здания, которые благодаря небольшим установкам сами становятся источниками энергии.

Например, уже 10 лет назад когенерационные установки в зданиях производили 21 GW (12%) электроэнергии Германии. Их потенциал оценивается выше 50% всей энергии страны. Известно, что био-когенерационные установки выделяют на 70% меньше CO2, чем обычные электростанции.

Или например, тепловые насосы, использующие геотермальную энергию, запасы которой огромны и широко используются в теплоснабжении:

  • для производства тепла затрачивается в 4 раза меньше энергии, чем в традиционной системе отопления;
  • на 38% сокращены выбросы CO2 по сравнению с газовым обогревом и на 57% по сравнению с жидким топливом;
  • на 60% снижаются эксплуатационные расходы по сравнению с обычным газовым обогревом.

И, безусловно, жилые и коммерческие здания становятся генераторами энергии, имея небольшие установки, работающие по ветровой и, в особенности, солнечной технологии. Так, малогабаритные крышные ветрогенераторы могут вырабатывать электричество, которого достаточно для 2х жилых домов или одного офисного здания на 20 рабочих мест. Также солнечные коллекторы для нагрева воды позволяют экономить до 50% энергии, а кристаллические кремниевые солнечные модули преобразуют от 13 до 18% солнечной энергии в электричество.

Можно с уверенностью сказать, что в настоящий момент в мире мы наблюдаем эффективное и децентрализованное производство энергии.

? Возможно ли применение ветроэнергетических установок непосредственно в зданиях? Или пока такие опыты носят единичный характер?

Коларж Юрий Евгеньевич: 

Применение ветроэнергетических установок непосредственно в конструкции зданий, безусловно, возможно. Однако же эффективность таких систем ниже, чем отдельно стоящих установок. В применении таких систем есть ряд ограничений: соседние здания, строгие требования к зданию по оборудованию, монтажные конструкции, а также ограничение по высоте. Соответственно, в большинстве случаев ветрогенераторы стремятся размещать на открытых участках. 

? Как современные умные технологии могут решить проблему сглаживания пиковых нагрузок?

Юрий Акимович Тарасенко:

К современным умным технологиям здания предъявляется новое требование. Это – умение прогнозировать энергопотребление. Режим предстоящего потребления энергии сравнивается с графиком её плановой выработки. Это позволяет вовремя реагировать на возможные расхождения и сглаживать пиковые нагрузки.

Производители энергии корректируют график её выработки в соответствии с ожидаемой потребностью. Пользователи готовят разумный сценарий её потребления от централизованных источников и перехода на локальные альтернативные источники. Между двумя сторонами осуществляется обмен информацией.

Для локальной выработки энергии можно использовать фотоэлектрические панели, вырабатывающие электроэнергию; солнечные коллекторы, нагревающие воду в системе горячего водоснабжения; тепловые насосы, использующие термальную энергию грунтовых вод; крышные ветрогенераторы, вырабатывающие электроэнергию; пьезоэлектрические полы, генерирующие энергию от человеческих шагов; когенерационные установки, устанавливаемые в подвале и работающие на биомассе; и др. Электрическую и термальную энергию можно аккумулировать. Для этого используются термически активированные системы (TABS), экономящие на обогреве или охлаждении за счёт использования теплоёмкости массы конструкции, аккумуляторные электрические батареи, накопительные баки системы горячего водоснабжения и др. Это позволяет сократить использование энергии от внешних централизованных источников, потребляя её лишь в период пониженных (ночных, льготных) тарифов.

В период же более высоких тарифов можно переходить на внутренние альтернативные источники энергии. Это также позволяет обезопасить здание в случаях аварийного отключения от централизованных источников энергии. Более того, накопленную электроэнергию можно использовать не только для нужд здания, но и подавать её в городскую электросеть. Здание становится активной составной частью умной сети города.