Альтернативная энергетика и энергосбережение

"Тебе уже 30 лет, а ты всё ещё веришь в добрых фей..."


Американские учоные доказали что:

Солнечные панели начинают вырабатывать больше электроэнергии, чем затрачивается на их производство, и к 2020 году должны окупить все прежние затраты, говорится в исследовании, проведённом Стэнфордским университетом.

Сегодня в мире производится огромное количество солнечных батарей самого разного предназначения. Общими объёмами производства заинтересовались исследователи Майкл Дейл и Салли Бенсон, решившие, что такой рост отрасли должен привести и к колоссальному увеличению количества расходуемой электроэнергии. Бенсон и Дейл решили выяснить, насколько расходование электричества на производство солнечных батарей превосходит объёмы электричества, которые они производят... и обнаружили, что ситуация выглядит совсем иначе: отрасль переходит к «положительному КПД» и скоро отплатит старые долги. Дело в том, что новые технологии производства солнечных батарей требуют меньшее количество как кремния (если вообще требуют), так и меньшие затраты электроэнергии.



http://www.aftershock.su/?q=node/27023

"Существование Бога доказано: Лас-Вегас смыт наводнением".

Конечно, единственное, что доказали эти учОные, так это то, что до сих пор солнечные панели всегда были энергетически бессмысленными.
Вот видите, а говорят, что американские учоные даже таблицу умножения не знают: некоторые всё-таки знают...

Цитата: Фёдор144 от 04.04.2013 11:19:42
в любом случае это скорее вопрос чисто экономический и имеет очень опосредованное отношения к вопросу конкретно энергетической амортизации.

Проясните дураку прямо по пунктам:
1) экономического смысла производить батареи нет, т.к. без субсидий дороговато выходит (космос и небольшие автономные поселения на отшибе не считаем, там цены другие)
2) энергетического смысла производить батареи нет (с теми же исключениями), т.к. они за свою жизнь произведут примерно столько же, сколько на них затрачено. Разницей в несколько раз в ту и другую сторону можно смело принебречь - человечество вымрет, если будет использовать источники с EROI близким к 1. Если не верите, то почитайте, сколько людей жило в неолите. Тогда как раз было модно собирательство с EROI чуть за 1.

Где же, матерь божья, выгода? Пальцем ткните, я не вижу в упор.
Зато я вижу отличное поле для попила субсидий.
А еще пищу для конспирологических теорий о планах на массовый геноцид второго-третьего мира (да и первый проредят). А уж чьи это планы - сатаны или зеленых человечков - дело десятое.

В ноябре 2012 Департамент Энергии США запустил $120 млн. программу "Объединенного Центра по Исследованию Хранения Энергии" для разработки эффективных и надежных накопителей энергии для энергосистем.
Большая часть этих денег была распилена освоена "Проектом Глобального Климата и Энергии" знаменитого (в прошлом, но не сейчас, с большинством их "исследований", посвященных "повышению лидирующей роли женщин в руководстве" и.т.д.) Стэнфордского универа в Калифорнии под руководством доктора наук Чарльза Барнхарта:
http://news.stanford…30513.html
"Ключевой проблемой для энергосистемы США является полное отсутствие каких-либо накопителей энергии, которые позволили бы её диспетчерам запасти избыток "чистой" энергии и слить её ночью или когда ветер не дует ... Мы подсчитали сколько энергии должно будет затрачено обществом на накопители энергии для энергосистем будущего, в основном снабжаемых альтернативными источниками ... Оказалось, что накопители энергии для энергосистем очень энергоёмкие и такие технологии, как например свинцово-кислотные акукумуляторы будут потреблять для своего создания и поддержания больше энергии, чем смогут накопить (по сравнению с другими)
для этого "открытия" надо иметь степень доктора наук и освоить миллионы $ ?! И почему "больше энергии" для свинцовых АКБ не совпадают у доктора наук с его же графиком ESOI=2 внизу, т.е затраченная энергия в 2 раза меньше накопленной?!
Большинство электроэнергии, производимой в США поступает от угольных и газовых станций. Только 3 % производится ветро-, солнечными, гидроэлектростанциями и другими альтернативными источниками. Исследование Стэнфорда основано на будущих энергосистемах США, где до 80% электроэнергии будет производиться альтернативными источниками .."
(ну, в "добрый" путь, ребята, в экономическую пропасть - ваша Калифорния уже и так банкрот - и из-за "зелёной" энергетики в частности + благодаря настойчивым докладам вот таких "ученых" тоже)

Тем не менее, их результаты сравнения коэффициентов "накопленная/затраченная энергия " (ESOI=Energy Storage On Investment= Накопление Энергии на еденицу Инвестиций) реверсивной насос/турбина гидроэнергетики (PHS=Pumped Hydro Storage)  и сжатого воздуха (CAES) с 5-ю многообещающими технологиями батарей - свинцово-кислотные (PbA), литий-ионные (Li-Ion), серно-натриевые (NaS), ванадий-оксидные (VRB) и цинк-бромные (ZnBr) - чем выше этот коэффициент тем лучше:


Как мы видим, на 1-м месте у них оказался сжатый до сверхвысокого давления воздух, хранимый в пустотах и затем выпущенный в газовую турбину для производства электричества (?!!).
Уже 2 таких опытных установки работают сейчас в Алабаме и Германии (с неизвестным NPV=Net Present Value= текущий/настоящий баланс затраты/прибыль проекта?).
Все виды известных батарей в принципе вообще непригодны для энергосистемного использования.

Дальше идут традиционные мантры про "сокращение выбросов тепличных газов - СО2" для остановки глобального потепления - термины, без которых распилить сейчас миллионы $ на Западе крайне сложно.
Интересно, что исследование было "поддержано" нефте-газовыми Эксон-Мобил, Дженерал Электрик, Шлюмбергер и ДюПонтом - им приходится платить деньги для иммитации "зелёного" имиджа хотя бы в прессе.

Цитата: Feral ArtRaz от 05.04.2013 09:17:51
...
Как мы видим, на 1-м месте у них оказался сжатый до сверхвысокого давления воздух, хранимый в пустотах и затем выпущенный в газовую турбину для производства электричества (?!!)...

Нелогично - здесь есть потери, связанные с нагревом при сжатии, отсутствующие у гидроаккумуляторов, что вызывает определенное сомнения. Кроме того, не помню кто додумался закручивать воду воронкой, что также повышает КПД, а еще, учитывая, что вода отстОенная, можно покрыть трубы слоем гидрофобного материала... Ну - думаю - будущее-таки за ГАЭС (и мелиорации посодействует).

А польза от солнечных и ветро разработок-таки есть. Пару лет назад на этой ветке я пришел к выводу, что с некоторыми ограничениями (кухня, баня) уже сегодня можно построить вполне рентабельное энергетически независимое отдельное жилище даже для средней полосы России. Теперь по зравом размышлении можно ограничиться только отсутствием бани зимой. (Ну - если нет 4-5 поленьев или 5-6 литров горючки). В остальном место для проживания будет определяться исключительно наличием воды и возможностью подъезда.

Уже сегодня.  

PS зимний обогреваемый бассейн 5х25х2 м в расчетах не учитывался.
PPS если ограничиться инфракрасной баней или индивидуальной надувной баней, попотеть в ветреные и/или солнечные дни можно и зимой.
PPPS при некотором напряжении ума некоторое количество воды можно добывать и из воздуха.

Цитата: ЮВС от 05.04.2013 09:55:44
Нелогично - здесь есть потери, связанные с нагревом при сжатии, отсутствующие у гидроаккумуляторов, что вызывает определенное сомнения.

Да, я поэтому и поставил (?!!) в качестве знака моего сомнения тоже.

ЦитатаА польза от солнечных и ветро разработок-таки есть.

Вы знаете, а я в принципе с Вами согласен.
При всём моём профессиональном, крайнем неприятии ветра/солнца для высоковольтных энергосистем ГВт-ного уровня, тем не менее, у меня в планах обязательно поставить у родителей на даче солн. панели хотя бы на 1 кВт и хотя бы для аварийного освещения/связи. Не уверен насчёт ветряка - надеюсь посоветоваться при очередном возврате домой из дальних командировок этим летом с Nickd55 за пивом с таранкой и рыбцом о результатах строительства его "хуторка в степи".

ЦитатаPPPS при некотором напряжении ума некоторое количество воды можно добывать и из воздуха.

Вот тут я не понял - при том, что на Западе вовсю кричат "3-я мировая война будет из-за пресной воды", я не считаю, что у России есть с этим проблема,
Есть масса рек, озёр, паводок упрятанный в водохранилища и один только Байкал составляет 20% мировых запасов пресной воды - весь мир приходите и наливайте по доллару за бутылочку - будет экспорт лучше нефти.
Напомню - даже по оценкам наших "заклятых партнёров" из американской мыслительной Рэнд Корпорэйшн - Россия одна из всего то 4-5 стран в мире (из 200), способных выжить по параметрам вода-еда-энергия (прикрытых 20 000 ядерными боеголовками), если "весь остальной мир исчезнет за одну ночь". Нам похеру не важны мировые кризисы ресурсов. "В очередь, сукины дети" (с).

Цитата: Feral ArtRaz от 05.04.2013 10:50:15
Да, я поэтому и поставил (?!!) в качестве знака моего сомнения тоже.Вы знаете, а я в принципе с Вами согласен.
При всём моём профессиональном крайнем неприятии ветра/солнца для высоковольтных энергосистем ГВт-ного уровня, тем не менее, у меня в планах обязательно поставить у родителей на даче солн. панели хотя бы на 1 кВт и хотя бы для аварийного освещения/связи. Не уверен насчёт ветряка - надеюсь посоветоваться при очередном возврате домой из дальних командировок этим летом с Nickd55 за пивом с таранкой и рыбцом о результатах строительства его "хуторка в степи".

Дальний знакомый, сидящий в 10 км от розетки и вынужденый мутить альтернативку, пришёл к выводу, что наиболее выгодное энергообеспечение - бензогенератор, периодически, на полной моще заряжающий батарею. Ветер и солнце - высокие накладные и геморрой с обслугой.

Цитата: Feral ArtRaz
Уважаемый "mse",
Вы меня смутили.
За 4+ года читая Ваши посты (включая военные ветки), вы для меня попали в категорию ВДИИ (вполне достоверный источник инфо).
Если вы имеете в виду того мужика из Горячего Ключа под Краснодаром, то может мне придется перевести свои планы в категорию "разобраться ещё раз и принять решение".
Чёрт его знает, может и правда просто прикупить 1-2 кВт бензиновый и "тихий" 4-тактный генератор Хонда?

Ну да, его... Фраза звучала примерно так: "если бы я делал всё заново, оставил бы только бензогенератор и батарею". Видать, задолбало чего-то. ;О)
А так, в принципе, часовой расход на ХХ и под полной нагрузкой различается совсем не в разы. Выгоднее побырому накачать батарею и курить бамбук.

Цитата: mse от 05.04.2013 11:42:39
Ну да, его... Фраза звучала примерно так: "если бы я делал всё заново, оставил бы только бензогенератор и батарею". Видать, задолбало чего-то. ;О)
А так, в принципе, часовой расход на ХХ и под полной нагрузкой различается совсем не в разы. Выгоднее побырому накачать батарею и курить бамбук.

Когда я писал "уже сегодня", я не имел в виду "применяя исключительно стандартизованные решения". На применяемом нынче серийном оборудовании это будет сложно, дорого и неэффективно. Что-то нужно разработать, что-то доработать, что-то переделать. Просто, как мне кажется, часть этих решений патентоспособна, ну я и не тиражирую их. Не забываем еще, что "тот мужик" применял технические решения, наверное, не менее чем 5-летней давности.

Что-то Dezertec совсем скис. На их сайте новости о чём угодно, кроме как о продвижении их проекта.

Зато нашёл у них свежую новость о запуске Shams-1, солнечной электростанции в Абу Даби. СЭС типа CSP (Concentrated Solar Power) - зеркала греют котёл, пар крутит турбину. Максимальная мощность 100 мегаватт.
http://www.shamspower.ae/en/

Посмотрим, как оно у них работать будет. В принципе - солнца у них завались, потребление пиковое как раз днём (кондиционеры). Вопрос о себестоимости такого электричества, впрочем, неясен.

Цитата: mse от 05.04.2013 11:42:39
Ну да, его... Фраза звучала примерно так: "если бы я делал всё заново, оставил бы только бензогенератор и батарею". Видать, задолбало чего-то. ;О)
А так, в принципе, часовой расход на ХХ и под полной нагрузкой различается совсем не в разы. Выгоднее побырому накачать батарею и курить бамбук.

По выделенному, у двигателя ЯМЗ-238 на холостом ходу расход 0,06 , кг/кВт ч, под полной нагрузкой 0,214. Возможно у мелких движков разница не так велика, но меня терзают смутные сомнения.

Цитата: Feral ArtRaz от 05.04.2013 10:50:15
...Вот тут я не понял - при том, что на Западе вовсю кричат "3-я мировая война будет из-за пресной воды", я не считаю, что у России есть с этим проблема,
...

Созрел, наконец, на поподробнее.

Допустим, Вы молодой недавно женатый главный бухгалтер, что - при надлежащей организации - вполне позволяет Вам работать удаленно. Вы, находясь в зоне доступа Интернет и не прекращая работы, с молодой супругой путешествуете по России (или Новой Зеландии) в вагончике - трансформере. И вот, перемещаясь по некоей дороге между Мухосранском и Задрищенском, Вы обнаруживаете прекрасную полянку на опушке явно грибно-ягодного леса, до которой вагончик транспортировать можно, а вот до заводи в 300 метрах - не получится.

То-есть, Вы, пользуясь уже существующими, но слегка усовершенствованными  техническими решениями, смогли бы спокойно преобразовать трансформер во вполне комфортное жилье и жить на понравившемся месте хоть год, хоть десять, решив проблему с водой. Ну - если жить год, то можно и скважину пробурить, а если неделю?

Всем - добрый вечер!
Опять солнечный Краснодар на связи.

Начну с конца:

"Выгоднее побырому накачать батарею и курить бамбук." - во-первых "по-бырому" - никак не получится, поскольку свинцово-кислотные придется заряжать, как минимум, несколько часов  в сутки (от 4 до 10 часов).
Во-вторых, для ускорения процесса потребуется мощное зарядное устройство (а это - еще ощутимые затраты).
В-третьих, теоретически, наиболее быстрым зарядом характеризуются аккумуляторы LiFePO4 от завода Лиотех, но цена на них пока очень кусается (когда я думал над своим решением, долго ходил вокруг таких и облизывался):
http://www.invertor.…_lyp160aha

Каждый день рядом со мной тарахтят своими бензогенераторами два соседа, а я за всю зиму НИ РАЗУ свой так и не запускал.
На досуге посчитал затраты соседа (у него вообще нет аккумуляторов):
1. Бензогенератор минимум 2,5 КВт потребляет минимум 1 литр 92-го бензина в час (пока новый) и до полутора литров - когда уже б/у.
Чтобы совсем не умер холодильник и чтобы успеть обеспечить энергией стандартные домашние потребности ,придется часов 10 в сутки гонять движок, а это - минимум 300 руб/сутки или 9тыр в месяц, или 106 тыр в год.
2. У лучших образцов бензогенераторов количество моточасов не превышает 5000. У обычных (бытового уровня) - около 2500-3000.
Это означает, что не позже, чем через год ежедневной эксплуатации неизбежно потребуется капремонт двигателя, а через полтора (максимум - два) года движок можно будет выкидывать, поскольку ресурс будет исчерпан. Соответственно, стоимость аппарата в районе 15 тыр (не китайский) надо раскидать в лучшем случае на два года и добавить еще сюда затраты на текущее обслуживание (масло, расходники, запчасти на капремонт). Я оцениваю общую сумму таких затрат (стоимость нового аппарата плюс эксплуатационные расходы) в 30 тыр за эти два (максимум) года.
Итого имеем годовые затраты:
106 тыр + 15 тыр = 121 тыр
Двухгодичные затраты (до полной выработки ресурса):
106тыр х 2 + 30 тыр = 242 тыр.
Так вот, даже на сумму 120 тыр уже сейчас возможно создать работающую автономную систему, которая прослужит явно дольше, чем 2 года:
1. Солнечные панели 10 шт (всего 1КВт) - 50 тыр:
http://invertory.ru/…-vatt-12v/
2. Контроллер 6,4 тыр:
http://invertory.ru/…rgy-kitaj/
3. Инвертор на 2КВт 6,3 тыр (правда, я бы взял себе более дорогой, но и более качественный МАП Энергия):
http://invertory.ru/…r-2000-24/
4. Аккумуляторы Троян 105 RE (4 штуки по 225 А\ч) 40 тыр:
http://www.invertor.…an_t105_re
5. Прочее (доставка, провода, коннекторы и разная мелочевка) - 10 тыр
Итого: 113 тыр (!!!)
Стоимость годовой эксплуатации такой системы куда более низкой, ориентировочно добавим сюда пусть 7 тыр - получаем всего 120 тыр.
Возникает вопрос - нафига козе баян?
А если посчитать систему в сравнении с двухгодичным циклом (на сумму 242 тыр)?

Цитата: Feral ArtRaz от 05.04.2013 10:50:15
...надеюсь посоветоваться при очередном возврате домой из дальних командировок этим летом с Nickd55 за пивом с таранкой и рыбцом о результатах строительства его "хуторка в степи".

- заезжайте в гости, пообщаемся.
Только заранее надо договариваться, чтобы я не смылся куда-нибудь в горы на выходных/праздниках.

Пардон, 9 тыр на 12 месяцев будет не 106, а 108 тыр (что сути не меняет).

Цитата: mse от 05.04.2013 10:59:12
Дальний знакомый, сидящий в 10 км от розетки и вынужденый мутить альтернативку, пришёл к выводу, что наиболее выгодное энергообеспечение - бензогенератор, периодически, на полной моще заряжающий батарею. Ветер и солнце - высокие накладные и геморрой с обслугой.

- ладно, ветряки - это все-таки механика, а какой геморрой с обслугой у солнечных батарей?
Я только раз за всю зиму залез на свою башню, чтобы скинуть снег с панелей (он бы и сам упал через час-другой).
Кстати, угол наклона панелей лучше ставить сразу "зимний", тогда и снег только мокрый и очень редко сможет прилипать к ним.
И панели можно не ставить так высоко, как у меня (чтобы удобней снег было побеждать).
Остальное должна делать автоматика (кроме, конечно, обслуживания аккумуляторов).
По крайней мере, геморрой в обслуживании бензогенератора ТОЧНО будет куда больше уже через пару-тройку месяцев эксплуатации.

Правда, в Краснодаре зимой снег всего раз шесть-семь пытался посыпаться с неба, из них только раза три выпало существенное количество.

Замечу также, что при автономке надо подбирать энергосберегающие потребители.
Например, старый советский холодильник жрет раз в пять больше электричества, нежели современный БОШ класса А+ (в два раза больших размеров). А холодильник тут - один из самых больших прожор.

Кстати, на днях поставил себе вторую очередь солнечных батарей (еще 920 Вт, то есть всего сейчас 1,82 КВт номинал).
Теперь даже в облачный день чувствую себя комфортно, батареи заряжаются.

Цитата: nickd55 от 07.04.2013 22:49:56
Замечу также, что при автономке надо подбирать энергосберегающие потребители.
Например, старый советский холодильник жрет раз в пять больше электричества, нежели современный БОШ класса А+ (в два раза больших размеров). А холодильник тут - один из самых больших прожор.
...

По подсчетам Мимохожего получалось, что, если исключить электроплиту, четверть энергопотребления - холодильник, еще четверть - стиральная машинка-автомат, а остальное - остальное.

О холодильнике - КПД любого холодильника можно существенно увеличить:
1. Теплоизолировав (например 3-5 мм изолоном) - снаружи - поверхности, холодные на ощупь (в основном, дверцы); изолон можно замаскировать чем-нибудь, совместимым с отделкой кухни.
2. Секционировав отделы холодильника и (главное) морозильной камеры с тем, чтобы при открывании дверцы и операциях с содержимым обдуваемая теплым воздухом поверхность имела минимальную площадь и теплопроводность.
3. Изготовив (с помощью  того же изолона) термоизолированный контейнер (сумку, конверт для пластикового пакета), куда складывать при покупке замороженные продукты, чтобы они не нагревались при транспортировке.

У меня и стиралка работает, и два электрических бойлера (на 100л для душа и на 15л для кухни).
Естессно, крупные потребители включаю последовательно, а не одновременно.
Например, вчера прямого солнца не было, но, тем не менее, оба бойлера нагрел, стиралка один цикл сделала, куча электроинструмента работала (перфораторы и дрель). После недавней установки второй очереди солнечных батарей нагревать бойлеры теперь могу почти каждый день (раньше - пару раз в неделю\. когда было прямое солнце). Наверное, как-то ограничивать нагрев большого бойлера теперь придется только тогда, когда дня три подряд будет густая облачность.
А с холодильником что-то мудрить не хочу, с ним теперь вообще проблем нет.

Цитата: nickd55 от 08.04.2013 09:17:55
...два электрических бойлера (на 100л для душа и на 15л для кухни).
...
А с холодильником что-то мудрить не хочу, с ним теперь вообще проблем нет.

Тогда же я писал, что, ИМХО, не сильно мудро получать электричество с КПД 10% для преобразования его в тепло; по возможности тепло нужно использовать солнечное. Избыток же электричества летом можно использовать, например, для кондиционирования. Но у Вас, как я понимаю, теперь резерв электрической мощности порядка 300% для экономного потребления и 100% - для не очень.
Особенно в Вашей климатической зоне.
А так по прикидкам получалось, что 250 Вт средней мощности при круглосуточной генерации эл. энергии хватало на все, кроме плиты даже в зимний период в средней полосе.