Dobrou šanci být co nejméně závislí na velkých dodavatelích energie mají především obyvatelé venkova. Jak na to? Základem je mít dobře zateplený dům, nejlépe v nízkoenergetickém standardu. Ale nabízejí se i další možnosti: mikrokogenerace, střešní fotovoltaické panely a větrné či vodní mikroelektrárny.
Cílem na cestě za energetickou soběstačností by mělo být přesunutí výroby tepelné i elektrické energie co nejblíže k místům její spotřeby a využívat k tomu veškeré dostupné obnovitelné zdroje energie. Tak budeme moci lépe čelit hrátkám našich politiků, kteří jdou zpravidla více „na ruku“ velkým energetickým společnostem, jež neustále a často neoprávněně energie a paliva zdražují.
Vlastní výroba tepla
Vlastníci lesů (pokud nebydlí ve městech) jistě již využívají k vytápění a ohřevu vody palivové dřevo. Tak mohou snižovat své náklady na energie.
Pokud musíme palivové dříví nakupovat zjišťujeme, že je stále obtížnější je obstarat za příznivou cenu. Dříví také musíme nechat dostatečně proschnout, někde ho v suchu uskladnit, nařezat a naštípat na potřebné rozměry, aby se vešlo do kotle, kr
Pokud budeme chtít proces vytápění zautomatizovat, budeme nuceni nakupovat dřevěné pelety a pořídit si jako zdroj tepla peletový kotel, peletová kamna ne
Teplo na ohřev užitkové vody i na vytápění ale dokáže za rozumnou cenu vyrobit i termické sluneční zařízení, které je složeno ze slunečních kolektorů, z akumulační nádrže s vodou, kam se vyrobené teplo ukládá prostřednictvím výměníku tepla, z potrubních rozvodů, armatur, expanzní nádoby a zařízení měření a regulace.
Teplo si přímo v místě spotřeby již vyrobit dokážeme celkem bez problémů a ekonomicky. Ale jak je to s výro
Fotovoltaické systémy
Největší budoucnost v lokální energetice mají fotovoltaické elektrárny, protože se většinou dají umístit na střechy domů, neprodukují žádný hluk ani neznečišťují ovzduší škodlivými zplodinami.
Na instalaci fotovoltaické sluneční elektrárny o výkonu 1 kWp potřebujeme plochu asi 8–10 m2 (podle typu pužitých fotovoltaických panelů). Za rok dokáže tato elektrárna vyrobit asi 1000 kWh elektrické energie. Označení kWp (p = peak) zde znamená jednotku špičkového výkonu fotovoltaické elektrárny: Je to výkon fotovoltaické elektrárny měřený při standardních testovacích podmínkách (STC = Standard Test Conditions), které jsou: energie dopadá na fotovoltaický panel kolmo a má hodnotu E = 1 kW/m2, průzračnost atmosféry Am = 1,5, teplota článků T =
Nejrozšířenější a také konstrukčně nejjednodušší jsou fotovoltaická zařízení, složená z fotovoltaických panelů a měničů stejnosměrného proudu na proud střídavý. Takové zařízení se většinou využívá, pokud chceme proud dodávat a prodávat do veřejné rozvodné sítě se ziskem za dotované ceny.
Méně rozšířené, avšak nezávislé na veřejné elektrické síti, jsou tzv. ostrovní fotovoltaické systémy Skládají se z fotovoltaických panelů, regulátoru dobíjení a speciálních akumulátorových baterií, jež jsou konstruovány pro pomalé nabíjení i vybíjení.
K ostrovnímu systému je vhodné připojit spotřebiče napájené stejnosměrným proudem (napětí bývá zpravidla 12 ne
dobíjení. Dále je vhodné mít doma záložní motorovou elektrocentrálu pro období, kdy je menší doba slunečního svitu.
Další z možností je tzv. hybridní fotovoltaický systém, který většinu vyrobené elektrické energie dodává pro naši potřebu a přebytky dodávané do veřejné sítě tvoří jen malou část.
Hlavní části této elektrárny tvoří fotovoltaické panely, akumulátory, solární regulátor a hybridní solární měnič.
Dá se předpokládat, že ceny fotovoltaických panelů budou nadále klesat a s rozvojem elektromobilů se postupně budou zlevňovat i bateriové zdroje a zvyšovat jejich kapacita.
Pro běžný rodinný dům je optimální instalovaný výkon fotovoltaické sluneční elektrárny asi 3 kWp (potřebná plocha je 24-
Malé větrné elektrárny
Tato zařízení jsou zatím poměrně málo rozšířena, protože nejsou pro jejich provoz vždy optimální podmínky zajišťující dostatečnou sílu a intenzitu větru. Dále pro ně musíme najít v blízkosti domu vhodné místo, protože se nedají pokaždé instalovat na střechu, jako tzv. mikro větrná turbína balónovitého tvaru Energy Ball, která má výkon 100 W při rychlosti větru 10 m/s, maximální výkon 500 W při rychlosti 17 m/s, průměr rotoru složeného ze šesti zakřivených lopatek
Také ceny klasicky koncipovaných malých větrných elektráren jsou zatím vysoké
(asi 120 tisíc korun pro větrnou elektrárnu o max. výkonu 800 W, asi 230 tisíc korun pro zařízení o max. výkonu 1500 W a asi 490 tisíc korun pro zařízení o max. výkonu 3000 W).
Výkon těchto malých větrných elektráren bývá u nejmenších (tzv. mikro větrné turbíny)
od 100 W do 240 W (průměr rotoru asi
Existují také větrné mikroturbíny s rotorem o průměru
I u malé větrné elektrárny se vyplatí, tak jako u výkonnějších zařízení, provést dlouhodobé měření intenzity větru v místě předpokládané instalace.
Vodní mikroelektrárny
Kdo bydlí v blízkosti potoka ne
V praxi jsou také vyzkoušeny vodní mikroturbíny, které se dají napojit na vodovodní řád pitné ne
a vhodně doplnit existující typy akumulátorových a motor generátorových záložních zdrojů.
Nejmenší vodní mikroturbínu lze namontovat na výtok běžné sprchové baterie a protékající vodou při sprchování je mikroturbínou poháněn generátor, který vyrábí elektřinu na provoz malého rádia. Díky dobíjecím bateriím rádio krátce funguje i po zastavení vody.
Mikrokogenerační jednotky
Movitější si mohou pořídit současný vrchol techniky, jímž je mikrokogenerační jednotka na dřevěné pelety, která je schopna zároveň s teplem vyrábět i elektřinu pomocí Stirlingova motoru pohánějícího generátor.
Pro domácnost je určena například rakouská mikrokogenerační jednotka Sunmachine o tepelném výkonu 4,5 až 10,5 kW a elektrickém výkonu 1,5 až 3 kW. Její elektrická účinnost je 20 až 25 % a celková účinnost je asi 90 %. Teplota výstupní topné vody je
Doufejme, že se brzy tato zařízení stanou součástí každé domácnosti a jejich cena bude nižší, než je tomu doposud. K tomu by měla napomoci potřebná daňová reforma, jež by měla takováto ekologická zařízení podporovat.
Lubomír Klobušník, energetický poradce ECČB
Celý článek je uveřejněn v čísle 1/12 časopisu Energie 21