Pembangkit listrik dari angin.  Pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah dan pembangkit listrik sebagai bisnis

Pembangkit listrik dari angin. Pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah dan pembangkit listrik sebagai bisnis

Industri tenaga listrik selalu menempati urutan pertama di antara industri terkemuka. Permintaan dan harga listrik akan selalu tumbuh. Ada semakin banyak peralatan, perangkat, dan kendaraan yang hanya ditenagai oleh listrik. Prancis telah mengadopsi rencana untuk sepenuhnya meninggalkan mobil dengan mesin pembakaran internal pada tahun 2040. Di Jerman, mereka berencana untuk mengimplementasikan rencana ini pada tahun 2030. Berkat teknologi modern, saat ini cukup terjangkau untuk membeli pembangkit listrik tenaga surya dan mengatur produksi listrik Anda sendiri.

Energi dari panel surya dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, memanaskan objek di area mana pun, mengatur sistem ventilasi atau pemanas air. Ide bisnis untuk produksi baterai dan penjualan energi matahari akan dengan cepat mendatangkan penghasilan.

Ide untuk mendapatkan keuntungan dari pembangkit listrik tenaga surya

Ide bisnis menghasilkan listrik dari pembangkit listrik tenaga surya mini Anda menarik dalam segala hal. Pada kalkulator tarif feed-in, setelah perhitungan, ternyata semua peralatan dapat dibayar kembali tidak lebih awal dari dalam 5 tahun. Tapi bagaimanapun juga, selama 5 tahun ini Anda akan tetap menggunakan dan membayar listrik. Selain itu, dalam lima tahun harga listrik akan naik di seluruh dunia, terlebih lagi di negara kita. Jadi sebenarnya, payback period untuk peralatan akan jauh lebih pendek dari 5 tahun. Selain itu, feed-in tariff adalah sumber pendapatan yang paling tidak menguntungkan dari penjualan listrik. Di bawah ini kami memberikan perhatian Anda untuk mempertimbangkan semua opsi yang memungkinkan untuk menemukan berbagai cara penerapan dan pasar baru.

Ide bisnis untuk produksi dan penjualan listrik tenaga surya:

Seperti yang Anda lihat, Anda dapat melakukan bisnis di pembangkit listrik tenaga surya dengan lebih dari satu feed-in tariff. Meskipun, di sisi lain, terlepas dari kenyataan bahwa negara kita mengekspor listrik ke negara-negara Eropa, listrik dimatikan di banyak kota di musim dingin. Dan indikator konsumsi listrik domestik semakin meningkat setiap tahunnya. Oleh karena itu, isu relevansi "tarif hijau" masih akan terbuka cukup lama untuk menutup investasi.

Pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah dan bisnis

Kemajuan tidak berhenti, dan hari ini pembangkit listrik tenaga surya mini untuk rumah telah meningkat secara signifikan dalam efisiensi dan penurunan baik dalam ukuran maupun harga. Apa saja baterai PowerWall untuk kebutuhan dalam negeri dari produsen kendaraan listrik terkenal dunia Tesla. Elon Musk menghadirkan baterai Tesla PowerWall 2 generasi kedua. Ia mampu dengan cepat mengakumulasi arus listrik dari panel surya. Model PowerWall $3000 termurah memiliki kapasitas 7 kWh. Hanya dengan $3.500, Anda sudah dapat membeli baterai PowerWall 2 berkapasitas 10kWh. Hal ini memungkinkan konsumen untuk membangun pembangkit listrik tenaga surya sendiri. Bagaimanapun, peralatan utama dan paling mahal di pembangkit listrik tenaga surya adalah baterai. PowerWall - memiliki semua fungsi yang diperlukan untuk mengontrol pengisian dan pengoperasian perangkat, selain itu, ia memiliki kemampuan untuk terhubung ke Internet dan kemampuan untuk mengirim pesan tentang status seluruh stasiun.

Anda dapat menggunakan solusi yang sudah jadi. Satu set lengkap pembangkit listrik tenaga surya handal berkapasitas 20kW/jam merk VINUR bisa dibeli seharga $20,000. Pabrikan memberikan garansi 5 tahun!

Spesifikasi:

Jadwal kinerja tahunan, dalam kWh:

Produksi dan penjualan listrik tenaga surya sebagai proyek bisnis

Sekarang kami menyusun rencana bisnis, memilih ceruk dan target audiens dengan benar. Popularitas sumber energi alternatif tumbuh setiap hari. Jika di Eropa, Amerika, dan negara-negara Skandinavia hanya sedikit orang yang akan terkejut dengan baterai surya, maka ceruk ini praktis tidak ditempati di negara kita. Di seluruh dunia, ide bisnis yang terkait dengan penggunaan panel surya, meskipun membutuhkan investasi besar, secara aktif didukung oleh investor dan dana ventura, dan juga dengan cepat melunasi dan menghasilkan keuntungan.

Di mana untuk memulai: aspek yang perlu dipertimbangkan dalam rencana bisnis

Dalam rencana bisnis, pertimbangkan pertanyaan khas untuk bisnis apa pun: di mana mencari pemasok, peralatan apa yang harus dibeli, dan tempat apa yang cocok untuk kantor / gudang. Perlu meluangkan waktu untuk mendaftarkan pengusaha perorangan atau bentuk kepemilikan lainnya, serta mendapatkan semua izin yang diperlukan untuk pemasangan sistem energi alternatif. Harap dicatat bahwa ketika menyediakan layanan Anda, Anda perlu membuat kontrak. Pikirkan tentang hal ini, karena ada beberapa dokumen standar tentang masalah ini, dan organisasi komersial pasti akan memerlukan tingkat dokumentasi yang tepat dari Anda.

Kami memilih ceruk dan menentukan audiens target

Ada banyak pilihan untuk memilih audiens target untuk tujuan dan rencana bisnis Anda:

  1. Jika Anda melengkapi rumah dengan sistem untuk mengubah energi matahari menjadi panas untuk baterai atau menjadi listrik, Anda harus fokus pada pemilik rumah mereka sendiri atau pondok pedesaan dengan tingkat pendapatan yang tinggi.
  2. Jika Anda berfokus pada servis fasilitas komersial, misalnya, memasang kit baterai untuk kolam pemanas, Anda harus mencari klien di antara pusat olahraga, taman air dalam ruangan, pusat SPA besar, dan area permainan.
  3. Anda juga dapat mengatur produksi listrik dari panel surya untuk menjual listrik dengan "tarif hijau". Konsep metode ini telah disebutkan: Anda menghubungkan "pengukur hijau" dalam produksi, yang melaporkan berapa banyak energi yang dikonsumsi perusahaan dan berapa banyak yang "diisi" kembali ke jaringan. Perbedaan dalam istilah moneter dibayarkan kepada Anda oleh negara.

Mengapa ide bisnis bertenaga surya menguntungkan?

Satu set pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah dengan kapasitas hingga 20 kW / jam akan menelan biaya $ 20.000. Pada saat yang sama, konsumen energi alternatif tidak hanya menghemat pemanas, ventilasi atau listrik, tetapi juga dapat menjual kelebihan energi yang tidak mereka konsumsi kepada negara dengan "tarif hijau". Sistem yang lebih kuat untuk mengubah sinar matahari menjadi panas atau listrik akan membantu mengurangi biaya energi secara signifikan untuk perusahaan besar (tempat perbelanjaan dan hiburan, pabrik, dan bahkan lembaga pemerintah). Dalam hal ini, tidak akan ada masalah dengan memotivasi pelanggan untuk memesan.

Dengan menjalin kerjasama dengan rumah-rumah pribadi, peternakan atau perusahaan industri, Anda dapat membayar kembali bisnis pembuatan dan pemasangan tata surya dan pembangkit listrik mini dalam 1-2 tahun, sambil menerima keuntungan yang stabil. Selama ceruk tidak ditempati, dan popularitas jenis energi alternatif hanya tumbuh, sangat menguntungkan untuk menerapkan ide bisnis ini.

Pembangkit listrik portabel gas-piston telah menjadi analog yang sangat baik dari unit yang menggunakan bahan bakar diesel dan bensin. Seberapa menguntungkan penggunaan sumber listrik seperti itu, bagaimana melengkapi rumah Anda dengannya dan nuansa apa yang perlu Anda pertimbangkan saat menggunakannya, artikel ini akan memberi tahu.

Kenaikan harga listrik menghasilkan proposal baru di pasar Sebuah kata baru di daerah ini - pembangkit listrik termal didukung oleh gas alam. Selama 15 tahun terakhir, produksi instalasi semacam ini hampir dua kali lipat, dan teknologi pembangkit listrik lokal telah menjadi sangat maju sehingga biaya satu kilowatt listrik yang dihasilkan lebih murah daripada jika dikonsumsi dari jaringan kota. Baca lebih lanjut tentang manfaat pembangkit listrik berbahan bakar gas:

  1. Fleksibilitas penempatan. Pembangkit listrik berbahan bakar gas tidak memerlukan kondisi geologis atau iklim khusus untuk pemasangannya. Karena ukuran dan berat yang relatif kecil, hanya dasar beton yang disiapkan yang diperlukan untuk pemasangan stasiun yang berdiri sendiri. Kurangnya pasokan air yang besar juga tidak penting bagi mereka.
  2. Daya tahan. Pabrikan yang berbeda menjamin masa pakai yang berbeda. Secara umum, stasiun beroperasi tanpa perbaikan besar selama 30 tahun, dan dengan penggantian sejumlah unit penggerak - hingga 100 tahun.
  3. Mode operasi sepenuhnya otomatis. Unit kontrol elektronik built-in, yang hadir di hampir semua instalasi, secara otomatis mengatur pasokan bahan bakar dan memantau kesehatan unit secara real time. Peran personel layanan dikurangi menjadi melakukan peralihan operasional, pemantauan, dan pengendalian parameter.
  4. Rentang daya yang luas. Pembangkit listrik mini gas dapat menyediakan listrik untuk perusahaan padat energi dan rumah pedesaan kecil. Tergantung pada desainnya, mereka menjamin produksi listrik dalam jumlah 5 kW hingga beberapa megawatt.
  5. Kemungkinan digunakan sebagai sumber cadangan. Hampir semua pembangkit listrik dapat dilengkapi dengan AVR dan unit start otomatis. Banyak produsen memproduksi modul standar untuk memutakhirkan generator yang dipasang sebelumnya.
  6. Harga listrik yang dihasilkan rendah. Biaya listrik yang dikonsumsi dari jaringan perkotaan termasuk biaya transportasi melalui saluran listrik dan pemeliharaan gardu induk. Jauh lebih murah untuk mengangkut pembawa energi gas, sehingga biaya listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga gas kurang dari dua rubel per kilowatt.
  7. Kebebasan dalam memilih bahan bakar. Pembangkit listrik beroperasi pada semua jenis bahan bakar gas, termasuk biogas. Ini relevan untuk peternakan: kombinasi reaktor metana, pabrik pengayaan, dan pembangkit listrik menjadi satu kompleks energi akan membuat produksi tidak bergantung pada pasokan energi.

Prinsip pengoperasian pembangkit listrik tenaga gas

Menurut prinsip perangkat, pembangkit listrik dibagi menjadi dua jenis: turbin gas dan piston gas. Yang terakhir memiliki desain yang lebih sederhana, tidak memerlukan perawatan yang mahal selama operasi dan merupakan pilihan paling ekonomis untuk instalasi gas. Namun, mereka hampir tidak memiliki batasan dalam kekuatan maksimum. Pembangkit listrik turbin gas lebih maju secara teknologi dan kompleks dalam desain, tetapi kurang ekonomis: penggunaannya hanya dibenarkan pada skala produksi industri. Keuntungan utama mereka adalah ketahanan aus yang tinggi dari unit dan sepenuhnya tidak bersahaja terhadap jenis bahan bakar: dalam beberapa kasus, bahkan debu batubara dapat digunakan, tetapi modul khusus untuk menyiapkan campuran bahan bakar diperlukan.

Pembangkit listrik turbin gas (GTP)

Dasar dari GTE adalah turbin gas, diatur sesuai dengan prinsip mesin pesawat jet. Ini adalah ruang bakar silinder tempat impeller utama turbin gas berada. Udara bertekanan tinggi dan uap bahan bakar memasuki ruangan, di mana mereka menyala. Dalam proses pembakaran bahan bakar, aliran gas panas terbentuk, yang menyebabkan turbin berputar. Ini, pada gilirannya, mentransmisikan rotasi ke kompresor dan generator, sehingga memastikan pembangkitan listrik.

Secara karakteristik, pembangkit listrik turbin menghasilkan hampir dua kali lebih banyak energi panas daripada listrik. Oleh karena itu, mereka sering digunakan sebagai komponen pabrik CHP dengan memasang boiler limbah panas di sistem pembuangan, sehingga tidak hanya menyediakan pembangkit listrik, tetapi juga pasokan panas dalam volume besar dan dengan biaya minimal.

Pembangkit listrik piston gas (GPE)

Pada pembangkit listrik tenaga gas-piston, sumber energi kinetik adalah blok mesin yang beroperasi berdasarkan prinsip mesin pembakaran dalam. Pasokan bahan bakar dilakukan oleh injektor dan dikendalikan oleh unit kontrol elektronik, sehingga pembangkit listrik piston memiliki efisiensi yang cukup tinggi. Kerugian yang signifikan dari sistem piston gas adalah tingkat kebisingan dan getaran yang tinggi selama operasi karena adanya sejumlah besar bagian yang bergerak. Keuntungan dari mesin ini dapat disebut kemampuan beradaptasi yang tinggi untuk berbagai mode dan tingkat beban, yang tidak dapat dicapai di pembangkit turbin gas yang beroperasi pada daya yang hampir konstan.

Keuntungan menggunakan pembangkit listrik piston gas di rumah tangga individu

Generator gas otonom sangat menarik bagi pengusaha perorangan dan penduduk sektor swasta, pondok, dan aglomerasi kecil. Dalam praktiknya, pembangkit listrik berbahan bakar gas sepenuhnya membenarkan penggunaannya, dan pengembaliannya dapat dicapai dalam jangka waktu yang dapat diperkirakan. Satu-satunya kelemahan adalah perlunya investasi yang serius, selain itu, ada nuansa berikut:

  1. Kebanyakan digunakan instalasi piston gas.
  2. Payback period semakin rendah, semakin tinggi daya aktual stasiun.
  3. Instalasi membutuhkan sebidang tanah yang terpisah.
  4. Dalam hal penggunaan kolektif, infrastruktur yang dikembangkan diperlukan.
  5. Pengoperasian instalasi tidak mungkin dilakukan tanpa layanan yang memenuhi syarat.

Pembangkit listrik tenaga gas otonom dan CHP dapat dibagi menjadi tiga kelompok.

Generator gas kecil

Secara lahiriah mirip dengan bensin, mereka memiliki prinsip operasi yang serupa dan biaya listrik yang dihasilkan tertinggi. Mereka mungkin dilindungi dalam bentuk selubung segala cuaca atau memerlukan ruangan khusus. Mereka tidak digunakan sebagai sumber listrik utama dengan pengecualian yang sangat jarang. Pilihan generator tersebut dihentikan oleh rumah tangga pribadi dan bengkel produksi yang membutuhkan sumber listrik cadangan dan memiliki pasokan ke fasilitas gas alam. Dirancang untuk bahan bakar botol, tetapi fitur ini jarang digunakan. Tidak seperti instalasi yang lebih kuat, mereka memiliki batasan signifikan pada operasi berkelanjutan (dari 6 hingga 10 jam). Mereka juga memiliki kelemahan dalam kualitas rendah dari listrik yang dihasilkan.

Karakter utama:

  1. Tipe mesin: Karburator empat langkah satu silinder dengan pendinginan paksa.
  2. Jenis generator: biasanya generator satu atau tiga fase asinkron dengan eksitasi sendiri.
  3. Daya keluaran: hingga 20 kW.
  4. Bahan bakar: gas alam, propana-butana.
  5. Kontrol: unit kontrol analog, perlindungan relai, ATS di sebagian besar model.
  6. Commissioning: kurang dari satu menit.
  7. Biaya: dari $ 2.000 hingga $ 10.000.

Ini adalah satu-satunya jenis generator gas yang dapat dipindahkan dengan mudah. Ini sering digunakan di lokasi konstruksi di mana tidak ada catu daya atau selama acara di luar ruangan. Aplikasi seluler datang dengan harga pembangkit listrik portabel, yang membuat penggunaan bahan bakar bensin lebih rasional dalam hal ini.

Pembangkit listrik tipe modular dengan daya rata-rata

Mereka adalah blok mesin besar, mereka dapat dibuka atau dibatasi oleh rumah penyerap kebisingan pelindung. Mereka terutama digunakan sebagai sumber listrik utama atau cadangan untuk koperasi perumahan pinggiran kota, kantor dan pusat industri kecil dan perbelanjaan, gudang. Produktivitas pembangkit listrik tersebut cukup tinggi, dan biaya listrik yang dihasilkan sebanding dengan listrik dari jaringan kota.

Karakter utama:

  1. Tipe mesin: V-twin karburator atau mesin injeksi dengan 6-16 silinder, katup atas dan pendingin air.
  2. Jenis generator: generator brushless tiga fase asinkron dengan eksitasi sendiri.
  3. Daya keluaran: hingga 1 MW.
  4. Bahan bakar: gas alam, biometana, propana-butana.
  5. Manajemen: pengontrol digital, perlindungan multi-level gabungan, ATS, diagnosis mandiri. Pekerjaan sepenuhnya otomatis.
  6. Nilai output daya: hingga satu jam.
  7. Biaya: dari $ 10.000 hingga $ 250.000.

Unit piston gas dari kelas ini adalah metode paling rasional untuk memasok listrik secara otonom ke area perumahan dan perusahaan padat energi. Batas jam motor yang ditetapkan memungkinkan mereka untuk digunakan secara permanen, berhenti dua kali setahun selama satu hari untuk pemeliharaan. Pembangkit listrik dilengkapi dengan unit persiapan bahan bakar gas terpisah dan ZRU untuk switching primer.

Peralatan ini benar-benar stasioner dan, ketika dipasang, memerlukan lokasi atau bangunan yang dilengkapi secara khusus yang dilengkapi dengan dasar beton siap pakai yang mengimbangi getaran, bunker bahan bakar, pembuangan gas, dan sistem ventilasi. Karena pengaturan otomatis pasokan bahan bakar, biaya listrik yang dihasilkan jauh lebih rendah daripada jaringan.

Kompleks energi dan mini-CHP

Meskipun pembangkit listrik piston gas mencakup kemampuan untuk beroperasi dalam mode kogenerasi mulai dari daya listrik 100 kW, efisiensi terbesar harus diharapkan dari kompleks daya dengan potensi beberapa megawatt. Unit-unit ini adalah miniatur gabungan pembangkit panas dan pembangkit listrik yang dilengkapi dengan air panas atau ketel uap atau pompa panas. Kompleks energi paling canggih yang berfokus pada pekerjaan hemat sumber daya secara bersamaan menggunakan beberapa tingkat pembuangan panas: boiler panas limbah, economizer, dan sirkuit pembuangan panas potensial rendah.

Karakter utama:

  1. Tipe mesin: 12 silinder atau lebih, dengan injeksi udara paksa, sirkuit pendingin dua tingkat dan penukar panas pada manifold buang.
  2. Jenis generator: Generator brushless tiga fase asinkron.
  3. Daya keluaran: lebih dari 1 MW.
  4. Bahan bakar: gas alam, biofuel, propana-butana, gas minyak terkait.
  5. Manajemen: pos operasional yang sepenuhnya otomatis.
  6. Output daya penuh: 4-5 jam.

Desain, pembuatan, dan pemasangan kompleks energi dilakukan secara individual. Tugas setiap proyek adalah harmonisasi terbesar dari beban termal dan listrik fasilitas dengan kapasitas produksi kompleks. Pembangunan pembangkit listrik dilakukan, sebagai suatu peraturan, secara turnkey. Konsumen utama adalah kompleks perumahan, perusahaan padat energi, pusat data, dan kamp shift. Biaya 1 kW energi yang dihasilkan tidak lebih dari satu setengah rubel.

Kogenerasi dalam skala kecil

Mini-CHP yang beroperasi dengan bahan bakar gas mulai muncul di Rusia relatif baru-baru ini, tetapi tetap menunjukkan efisiensi yang sangat baik. Hingga saat ini, lebih dari 200 instalasi beroperasi di wilayah Federasi Rusia, yang sebagian besar berlokasi di daerah terpencil. Argumen utama untuk memasang mini-CHP di fasilitas adalah persyaratan untuk otonomi penuh atau ketidakmampuan untuk terhubung ke saluran catu daya utama. Dalam hal ini, pertanyaan kelayakan ekonomi dibawa ke latar belakang.

Keuntungan dari mini-CHP adalah bahwa stasiun menghasilkan listrik, yang hampir setengah harga jaringan. Energi panas sepenuhnya gratis dalam produksi, dan oleh karena itu nilai konsumennya hanya terdiri dari biaya pemeliharaan peralatan dan transportasi jarak pendek.

Prospek menggunakan mini-CHP di mana-mana hanyalah masalah waktu. Jadi, selama pembangunan kompleks perumahan generasi baru, masalah menghubungkan ke sumber panas dan listrik terpusat sama sekali tidak sepadan. Karena kualitas dan cara penyediaan sumber daya ini masih banyak yang diinginkan, bangunan baru dilengkapi dengan sistem tenaga mereka sendiri, yang menguntungkan pemilik properti dan penggunanya.

Reorganisasi jalur pendukung teknik untuk penggunaan mini-CHP dikaitkan dengan sejumlah kesulitan. Pertama-tama, ini adalah pertanyaan tentang volume investasi. Restrukturisasi industri pasokan energi untuk perusahaan kecil dengan beban termal dan listrik 2 MW akan menelan biaya administrasi 20 juta rubel. Alasan kedua untuk distribusi yang rendah adalah masalah kurangnya jaringan komunikasi tekniknya sendiri: dalam kasus penolakan dari sumber panas dan catu daya pusat, perusahaan harus membeli semua infrastruktur yang ada atau membuat sendiri memiliki. Ini menguntungkan hanya jika sumber daya energi dijual ke konsumen pihak ketiga.

Penataan ruang genset untuk GGE

Tidak mungkin untuk melakukan pekerjaan instalasi dan commissioning sendiri dengan sekuat tenaga, kecuali jika kita berbicara tentang generator berdaya rendah. Tetapi menyiapkan ruangan atau situs untuk memasang pembangkit listrik cukup realistis: ini akan membantu menghemat sebagian dari layanan mahal organisasi instalasi.

Penempatan terbuka. Saat memasang pembangkit dengan daya listrik lebih dari 500 kW, platform beton yang dilengkapi dengan perangkat peredam getaran pasif akan diperlukan. Keuntungan utama dari lokasi terbuka unit daya adalah penghilangan panas yang efisien dan tidak perlunya sistem pembuangan asap. Untuk meningkatkan kenyamanan personel operasi, kanopi dibangun di atas panel operasional dan unit mekanis.

Instalasi dalam ruangan. Kebutuhan untuk isolasi lengkap pembangkit listrik tergantung pada versi iklim peralatan. Ruangan harus memiliki sistem pasokan dan ventilasi pembuangan yang canggih dan pemadam kebakaran. Sistem pembuangan asap diwakili oleh knalpot asap dipasangkan dengan kolektor umum. Penting untuk memasang cerobong asap, yang kapasitas dan tingginya dipilih sesuai dengan rekomendasi dari pabrikan peralatan. Persyaratan untuk bangunan pembangkit listrik termal diatur oleh SNiP II-58-75.

Koneksi dan operasi

Pembangkit listrik ditenagai baik dari silinder melalui peredam khusus, atau dengan gas utama, yang tekanannya sesuai dengan parameter yang diperlukan. Untuk menghubungkan ke listrik, Anda harus mendaftarkan pembangkit listrik sebagai alat gas tambahan, yang dilakukan sesuai dengan prosedur standar dengan perubahan proyek pasokan gas rumah.

Generator gas terhubung ke jaringan listrik melalui sakelar dua posisi, jika instalasi itu sendiri tidak termasuk unit ATS, atau melalui pembatas daya, sakelar otomatis, atau pemutus saluran dengan kompleks RZAiT. Sangat berguna untuk mengatur unit pengukuran koneksi langsung internal pada saluran generator atau pada transformator arus - ini akan membantu mengendalikan biaya listrik yang dihasilkan dan dengan cepat memantau konsumsi bahan bakar.

Selama operasi, penting untuk mengamati mode operasi yang ditentukan, dinyatakan dalam jumlah jam per hari. Pembangkit listrik lebih dari 100 kW memiliki mode operasi konstan selama 361 hari setahun, yang kurang kuat dapat bekerja dari 6 hingga 20 jam sehari. Selama operasi, hampir semua parameter dikontrol secara otomatis, jika terjadi kerusakan, mesin akan berhenti atau generator akan mematikan suplai tegangan. Diagnostik lebih lanjut dilakukan sesuai dengan instruksi manual.

Pemeliharaan dan persetujuan

Sebagian besar unit piston gas dengan kapasitas hingga 5 MW tidak memerlukan kehadiran personel operasional yang konstan. Pemantauan dan pengendalian parameter dapat dilakukan melalui jalur komunikasi nirkabel, tetapi inspeksi berkala harus dilakukan secara pribadi. Pemeliharaan stasiun terdiri dari melakukan perbaikan terjadwal oleh spesialis perusahaan servis dan mempertahankan level oli normal di mesin. Intervensi independen dalam desain stasiun tidak diperbolehkan oleh ketentuan layanan garansi. Semua yang diperlukan dari pemilik adalah menghentikan pengoperasian generator selama perbaikan terjadwal atau mengangkut stasiun berdaya rendah ke pusat layanan jika perlu.

Kesimpulan

Industri produksi lokal energi listrik dan panas dianggap potensial untuk dikembangkan di tingkat global. Menghasilkan energi dengan cara ini merupakan kontribusi yang signifikan untuk menghemat cadangan bahan bakar fosil dunia dan akan memberikan waktu yang cukup untuk transisi penuh ke produksi listrik dan panas dari sumber terbarukan.

Masalah utama dari penggunaan lokal pembangkit listrik adalah pemeliharaan keamanan lingkungan dalam batas-batas pembangunan perkotaan. Namun kelemahan ini juga sangat mudah dihilangkan ketika menggunakan instalasi yang menyerap hasil pembakaran gas alam.

Untuk warga biasa, pembangkit listrik berbahan bakar gas memberikan peluang bagus untuk mengurangi harga listrik hingga hampir setengahnya, dan, jika perlu, menggunakan pemanas sentral yang hampir gratis.

Redrick Shewhart (Adlynx), rmnt.ru

Apa yang harus dilakukan perusahaan ketika menghadapi kekurangan energi atau kebutuhan untuk memperluas produksi? Masalah memperoleh tenaga listrik juga muncul untuk perusahaan yang telah memutuskan untuk membuka bisnis baru, biaya produk jadi yang secara signifikan tergantung pada harga listrik dan energi panas.

Bisnis memilih opsi pasokan energi: jaringan listrik atau pembangkit listrik otonom?

Ada dua pilihan utama untuk menghasilkan listrik. Cara pertama yang langsung muncul di benak seorang pengusaha dan menurutnya yang paling sederhana dan paling efektif adalah menghubungkan ke jaringan listrik umum dengan kedok pemasok jaminan yang menjual listrik ke konsumen akhir. Skema yang sama cocok untuk koneksi yang ada ke jaringan, tetapi kekurangan daya listrik.

Tentu saja, hal utama yang mengkhawatirkan seorang pengusaha pada tahap ini adalah: - berapa biaya listrik dan berapa jumlah dan kapasitas yang bisa dia dapatkan.

Biaya listrik akan tergantung, tentu saja, pada tarif, dan daya listrik - pada ketersediaan cadangan gratis di dekat lokasi yang ada. Pada akhirnya, dengan satu atau lain cara, listrik akan dipasok oleh satu meter, dengan tarif untuk perusahaan industri, yang di Rusia tetap tinggi dan meningkat setiap tahun sebesar 10-15%.

Bagaimana prosedur untuk menghubungkan ke jaringan dan mendapatkan batasan daya dan jumlah listrik? Apa realitas Rusia saat menghubungkan ke jaringan listrik publik?

Pertama-tama, pengusaha akan menghadapi kebutuhan untuk mematuhi persyaratan teknis perusahaan jaringan yang akan memasok listrik untuknya. Semuanya akan dimulai dengan aplikasi ke perusahaan teritorial yang sesuai. Permohonan dipertimbangkan dalam jangka waktu yang ditentukan secara hukum, dan dalam hal keputusan positif, kesepakatan dibuat antara konsumen dan perusahaan catu daya.

Tergantung pada jumlah listrik yang diharapkan, serta pada ada tidaknya infrastruktur transmisi listrik - gardu transformator (TS), saluran listrik (TL) atau kabel listrik - pelanggan harus membangun gardu transformator dengan biaya sendiri atau , dalam kasus kekurangan bandwidth, perbarui transformator yang memasoknya , sel tegangan tinggi, saluran listrik, dll.

Dan setelah itu, transfer semua peralatan ke saldo perusahaan jaringan secara gratis! Perkiraan biaya gardu transformator dengan tingkat kesiapan tinggi 6,3 / 0,4 kV, tergantung pada daya (hingga 5 MW), mulai dari 2 juta rubel. Selain itu, gardu transformator berbeda satu sama lain dalam hal komposisi dan desain peralatan, tidak mungkin untuk menentukan biayanya tanpa adanya dokumentasi proyek.

Dokumentasi desain untuk gardu transformator dibayar secara terpisah, serta pekerjaan layanan tambahan, termasuk:

  • proyek jaringan,
  • instalasi, commissioning dan pengiriman proses teknologi ke organisasi pengoperasi,
  • instalasi yang diawasi dari peralatan yang disediakan,
  • dukungan teknis pelanggan.

Setiap sel tegangan tinggi berharga rata-rata 600 ribu rubel. Pembangunan saluran transmisi listrik dengan tegangan 6,3 kV akan menelan biaya rata-rata 250.000 hingga 700.000 rubel per 1 km rute. Meletakkan kabel daya - tergantung pada kerumitan peletakan, ditambah biaya kabel itu sendiri yang cukup besar.

Selain biaya konstruksi langsung, pelanggan diharuskan untuk mengembangkan dan mengoordinasikan proyek dalam semua hal yang diperlukan, yang harus dikembangkan baik untuk konstruksi baru maupun untuk modernisasi peralatan yang ada.

Oleh karena itu, waktu koneksi yang sesuai, yang bergantung baik secara langsung pada jumlah pekerjaan yang diperlukan, dan secara tidak langsung - pada ketersediaan cadangan daya dan rencana untuk commissioning kapasitas pembangkit oleh perusahaan teritorial.

Biaya resmi untuk menghubungkan ke jaringan tegangan menengah dari 6 hingga 20 kV untuk setiap kilowatt baru atau tambahan adalah (tergantung pada wilayah Rusia) dari 10 hingga 45 ribu rubel. Biaya koneksi di Moskow sesuai dengan batas atas kisaran yang ditentukan, dan di pusat ibu kota mencapai 102.000 rubel per 1 kW!

Setelah melalui semua contoh, membangun semua infrastruktur jaringan yang diperlukan, mengembangkan dan menyetujui proyek konstruksi dan modernisasi, membayar koneksi ke jaringan listrik dan menghabiskan banyak waktu dan uang untuk desainer dan kontraktor, pengusaha dibiarkan sendiri dengan perusahaan jaringan. Sama sekali tidak luput dari kenaikan tarif listrik, gangguan pasokan, serta kualitas pasokan energi yang tidak memuaskan.

Kami menghilangkan rasa sakit karena terhubung ke jaringan listrik dan membayar tarif tinggi - kami sedang membangun pembangkit listrik kami sendiri!

Anda dapat menghilangkan masalah catu daya jaringan listrik dengan cara yang lebih modern untuk menyelesaikan masalah catu daya ke perusahaan - yaitu, dengan membangun pusat daya Anda sendiri dengan kapasitas yang diperlukan. Apa yang dapat menjadi faktor penentu yang mempengaruhi keputusan untuk membangun pembangkit listrik otonom?

Sebagai aturan, sikap terhadap pembangunan pembangkit listrik tenaga gas mereka sendiri dari pihak bisnis sangat waspada. Kebaruan proyek catu daya otonom, dan keengganan organisasi untuk terlibat dalam bisnis non-inti, dan ketidakmampuan untuk menjual kelebihan listrik yang dihasilkan juga mempengaruhi.

Di luar negeri, pusat energi otonom beroperasi sesuai dengan skema berikut: mini-CHP mencakup beban dasar fasilitas, dan puncak konsumsi diambil dari jaringan listrik eksternal. Namun, jika daya yang dihasilkan oleh pusat energi lebih besar daripada beban konsumennya sendiri, maka kelebihan energi listrik dengan tarif yang ditetapkan dijual (!) Kepada konsumen lain melalui jaringan eksternal. Sayangnya, skema ini tidak berfungsi di Rusia, karena surplus listrik yang dihasilkan dengan cara ini kecil dan "tidak menarik" untuk dibeli oleh jaringan listrik eksternal.

Omong-omong, perlu dicatat bahwa untuk menghubungkan pembangkit listrik otonom ke jaringan listrik eksternal, pertama-tama perlu mendapatkan persetujuan dari perusahaan jaringan itu sendiri. Dari sisi teknis, tugas ini dapat diselesaikan dan tidak mahal dari sudut pandang keuangan.

Seorang pengusaha, sebagai suatu peraturan, tidak selalu memiliki gagasan yang baik tentang apa yang harus terdiri dari pembangkit listrik, peralatan dasar dan tambahan apa yang harus dipasang, siapa dan bagaimana harus membuat, mengoordinasikan, dan menyetujui proyek ini, dan kemudian membangun sebuah pusat energi. Dan setelah commissioning - cara mengoperasikan semuanya dan memasok suku cadang.

Sedangkan pembangkit listrik otonom kapasitas kecil dan menengah di dunia berjumlah ribuan. Sebagian besar pembangkit listrik ini menggunakan gas alam - sejauh ini merupakan jenis bahan bakar yang paling ekonomis. Peralatan pembangkit utama pembangkit listrik otonom, sebagai suatu peraturan, adalah turbin mikro, piston gas, atau unit turbin gas.

Biaya membangun pembangkit listrik otonom

Isu berikutnya yang mempengaruhi keputusan pelanggan untuk membangun pusat energi mereka sendiri adalah berapa biaya untuk mengimplementasikan seluruh proyek, secara turnkey. Berapa harga kemandirian energi?

Pelanggan mencoba pada tahap ini untuk memperhitungkan semua biaya yang mungkin, menghitung opsi, serta menggunakan pengalaman rekan produksinya pada objek serupa. Dalam melakukannya, ia secara ekstensif melibatkan calon kontraktor konstruksinya untuk menilai cakupan biaya - mulai dari desain hingga komisioning - dan tugas kontraktor adalah menghitung biaya implementasi semaksimal mungkin.

Saat ini, biaya pembangunan pusat energi dari 1 hingga 10 MW kapasitas terpasang rata-rata dari 20 hingga 90 ribu rubel per 1 kW, tergantung pada jenis dan komposisi peralatan mini-CHP otonom, dalam solusi turnkey digunakan.

Siapa yang bisa membangun pembangkit listrik otonom?

Pada perusahaan teknik yang melakukan pekerjaan pembangunan pembangkit listrik otonom.

Selain menjalankan fungsi utamanya - pengembangan proyek, penyediaan peralatan dasar, instalasi dan commissioning - perusahaan teknik harus menyediakan studi pra-proyek, membantu pengusaha dalam memperoleh batas gas, dalam mengkoordinasikan proyek, memperoleh izin, dan mungkin membantu dalam menyelesaikan proyek pembiayaan.

Biaya operasi - biaya untuk pemeliharaan pembangkit listrik otonom

Membandingkan biaya menghubungkan ke jaringan dan membangun pusat energi, kami dapat menyimpulkan bahwa lebih menguntungkan untuk membangun pusat energi Anda sendiri.
Namun, kita tidak boleh lupa bahwa pengoperasian power center akan membutuhkan biaya tertentu.

Biasanya, semua biaya ini termasuk dalam biaya produksi listrik dan, sebagai suatu peraturan, tidak melebihi 30 kopeck per 1 kW / jam. Item pengeluaran terpisah adalah biaya gas alam (utama) - jumlahnya akan mencapai 80 kopek per 1 kW / jam. Dengan mempertimbangkan fluktuasi kecil, biaya 1 kW / jam dapat dianggap sama dengan 1 rubel. Dan kalor bebas yang diterima secara bersamaan? Lebih lanjut tentang dia di bawah ini ...

Bonus atau manfaat langsung dari memiliki pembangkit listrik sendiri

Aspek penting yang secara signifikan mempengaruhi keputusan untuk membangun pembangkit listrik Anda sendiri adalah kemampuan untuk menghasilkan energi panas bersama-sama dengan listrik tanpa mengkonsumsi bahan bakar berlebih. Teknologi untuk memperoleh energi panas ini disebut kogenerasi.

Dalam produksi listrik, setiap pembangkit listrik berbahan bakar gas mengeluarkan energi panas. Untuk mengumpulkan energi panas, panas dari gas buang dan pendingin dapat diperoleh kembali melalui pemasangan penukar panas. Pada saat yang sama, faktor pemanfaatan bahan bakar gas akan meningkat dari 30–45% menjadi 75–90%.

Pabrik kogenerasi dikonfigurasi dengan pompa sirkulasi dan sistem pengolahan air kimia. Untuk menghilangkan beban panas puncak, ada boiler ekonomis dengan parameter daya yang dihitung. Pembangkit kogenerasi dilengkapi dengan kontrol otomatis, yang menghubungkan semua node dan memastikan bahwa rezim suhu yang ditentukan dipertahankan dalam sistem listrik dan pemanas. Otomatisasi pembangkit kogenerasi mencakup penggerak listrik, pengontrol mikroprosesor, sensor suhu, pengukur tekanan, komputer, dan ruang operator yang dilengkapi.

Jenis pembangkit listrik apa yang menggunakan gas alam?

Sebagai peralatan pembangkit utama, dapat digunakan gas piston (GPU) atau unit turbin gas (GTU). Tetapi pemilik masa depan tidak peduli tentang jenis peralatan yang digunakan sebagai yang utama di pembangkit listriknya, tetapi solusi paling efektif yang akan memungkinkan, setelah menyelesaikan tugas utama menyediakan listrik - panas bagi perusahaan, untuk meminimalkan baik awal investasi dalam konstruksi dan biaya operasi selanjutnya.

Jenis peralatan pembangkit pembangkit listrik otonom

Jenis peralatan pembangkit utama mempengaruhi fitur teknologi operasinya. Faktor pemanfaatan bahan bakar secara keseluruhan, baik untuk pembangkit turbin gas maupun untuk pembangkit piston gas yang dilengkapi dengan sistem pemulihan panas, adalah sekitar 80%.

Pada saat yang sama, efisiensi listrik pembangkit listrik berdasarkan mesin piston gas adalah 40–44%, sedangkan untuk pembangkit turbin gas angka ini biasanya 30–35%.
Jika prioritas pelanggan adalah untuk menghasilkan listrik, dan energi panas adalah produk sampingan atau tidak diperlukan sama sekali, maka penggunaan pabrik piston gas lebih tepat. Dalam hal ini, konsumsi bahan bakar jauh lebih sedikit untuk menghasilkan jumlah listrik yang sama dan, sebagai hasilnya, pengusaha akan memiliki penghematan yang jelas dalam pembayaran gas, hingga 30%, dibandingkan dengan turbin gas.

Tidak ada formula universal di mana satu atau beberapa jenis peralatan pembangkit listrik dapat dipilih - unit piston gas (GPU) atau unit turbin gas (GTU). Setiap proyek catu daya otonom adalah murni individu. Misalnya, dengan pembangkit listrik berkapasitas 70 MW, menggunakan energi panas, turbin gas lebih tepat.

Selama pembangunan pembangkit listrik otonom, faktor-faktor kunci berikut menentukan pilihan peralatan pembangkit utama:

  • sifat beban (listrik dan termal);
  • efisiensi listrik;
  • keterpencilan dari calon konsumen energi panas;
  • konsumsi bahan bakar;
  • kerangka waktu yang diperlukan untuk implementasi.

Efisiensi ekonomi membangun pembangkit listrik Anda sendiri

Sekarang mari kita pertimbangkan masalah utama - kelayakan ekonomi, efisiensi membangun pembangkit listrik kita sendiri. Bisnis, pengusaha, pertama-tama, khawatir tentang berapa lama, mengingat investasi awal dalam konstruksi dan biaya operasi selanjutnya untuk pembangkit listrik, seluruh proyek akan terbayar. Indikator berikut diambil sebagai dasar perhitungan ini:

  • tenaga listrik yang dibutuhkan oleh perusahaan;
  • biaya pemenuhan persyaratan teknis untuk bergabung dengan perusahaan jaringan;
  • biaya koneksi;
  • tarif listrik;
  • tarif untuk energi panas;
  • biaya pembangunan pembangkit listrik;
  • biaya gas alam;
  • biaya operasional.

Payback period pembangkit listrik sendiri

Perhitungan menunjukkan bahwa pelanggan, yang membeli listrik dari perusahaan jaringan dalam jumlah, misalnya, 2 MW, terpaksa menghabiskan sekitar 28 juta rubel setiap tahun. Membeli panas - habiskan hingga 10 juta rubel setahun. Dalam hal menggunakan pembangkit listrik kami sendiri, semua biaya operasi, termasuk biaya untuk gas alam, pemeliharaan terjadwal, bahan habis pakai, dan suku cadang, tidak akan melebihi 8-14 juta rubel per tahun.

Untuk mengatasi masalah keterbatasan bahan bakar fosil, para peneliti di seluruh dunia bekerja untuk menciptakan dan mengoperasikan sumber energi alternatif. Dan kita tidak hanya berbicara tentang kincir angin dan panel surya yang terkenal. Gas dan minyak dapat digantikan oleh energi dari ganggang, gunung berapi dan langkah manusia. Recycle telah memilih sepuluh sumber energi masa depan yang paling menarik dan bersih.


Joule dari pintu putar

Ribuan orang setiap hari melewati pintu putar di pintu masuk stasiun kereta api. Seketika di beberapa pusat penelitian dunia, muncul ide untuk menggunakan arus manusia sebagai pembangkit energi yang inovatif. Perusahaan Jepang East Japan Railway Company memutuskan untuk melengkapi setiap pintu putar di stasiun kereta api dengan generator. Instalasi bekerja di stasiun kereta api di distrik Shibuya Tokyo: elemen piezoelektrik tertanam di lantai di bawah pintu putar, yang menghasilkan listrik dari tekanan dan getaran yang mereka terima saat orang menginjaknya.

Teknologi "pintu putar energi" lainnya sudah digunakan di Cina dan Belanda. Di negara-negara ini, para insinyur memutuskan untuk tidak menggunakan efek penekanan elemen piezoelektrik, tetapi efek dorongan dari pegangan pintu putar atau pintu pintu putar. Konsep perusahaan Belanda Boon Edam melibatkan penggantian pintu standar di pintu masuk pusat perbelanjaan (yang biasanya bekerja pada sistem fotosel dan mulai berputar sendiri) dengan pintu yang harus didorong oleh pengunjung dan dengan demikian menghasilkan listrik.

Di pusat Belanda Natuurcafe La Port, generator pintu seperti itu telah muncul. Masing-masing dari mereka menghasilkan sekitar 4600 kilowatt-jam energi per tahun, yang sekilas mungkin tampak tidak signifikan, tetapi ini adalah contoh yang baik dari teknologi alternatif untuk menghasilkan listrik.


Rumah panas alga

Alga mulai dipertimbangkan sebagai sumber energi alternatif relatif baru-baru ini, tetapi teknologinya, menurut para ahli, sangat menjanjikan. Cukuplah untuk mengatakan bahwa dari 1 hektar luas permukaan air yang ditempati oleh alga, 150 ribu meter kubik biogas dapat diperoleh per tahun. Ini kira-kira sama dengan volume gas yang dihasilkan oleh sumur kecil, dan cukup untuk kehidupan desa kecil.

Ganggang hijau mudah dipelihara, tumbuh dengan cepat dan datang dalam berbagai spesies yang menggunakan energi sinar matahari untuk melakukan fotosintesis. Semua biomassa, baik itu gula atau lemak, dapat diubah menjadi biofuel, paling umum bioetanol dan biodiesel. Alga merupakan bahan bakar ramah lingkungan yang ideal karena tumbuh di lingkungan perairan dan tidak memerlukan sumber daya lahan, sangat produktif dan tidak merusak lingkungan.

Menurut para ekonom, pada 2018 omset global dari pemrosesan biomassa mikroalga laut dapat mencapai sekitar $ 100 miliar. Sudah ada proyek yang diimplementasikan pada bahan bakar "alga" - misalnya, gedung 15 apartemen di Hamburg, Jerman. Fasad rumah ditutupi dengan 129 tangki alga, yang berfungsi sebagai satu-satunya sumber energi untuk pemanas dan pendingin udara bangunan, yang disebut Rumah Bio Intelligent Quotient (BIQ).


Benjolan kecepatan menerangi jalanan

Konsep pembangkitan listrik menggunakan apa yang disebut "speed bumps" mulai diterapkan pertama kali di Inggris, kemudian di Bahrain, dan segera teknologi itu akan mencapai Rusia.Semuanya dimulai dengan fakta bahwa penemu Inggris Peter Hughes menciptakan "Generating Road Ramp" (Ramp Jalan Elektro-Kinetika) untuk jalan raya. Ramp terdiri dari dua pelat logam yang naik sedikit di atas jalan. Sebuah generator listrik diletakkan di bawah pelat, yang menghasilkan arus setiap kali mobil melewati jalan.

Tergantung pada berat mobil, tanjakan dapat menghasilkan 5 hingga 50 kilowatt selama mobil melewati tanjakan. Jalan landai seperti baterai mampu memasok listrik ke lampu lalu lintas dan rambu-rambu jalan yang menyala. Di Inggris, teknologi ini sudah bekerja di beberapa kota. Metode ini mulai menyebar ke negara lain - misalnya, ke Bahrain kecil.

Hal yang paling mengejutkan adalah hal serupa dapat dilihat di Rusia. Albert Brand, seorang mahasiswa dari Tyumen, mengusulkan solusi penerangan jalan yang sama di forum VUZPromExpo. Menurut perkiraan pengembang, dari 1.000 hingga 1.500 mobil melewati gundukan kecepatan di kotanya setiap hari. Untuk satu “tabrakan” mobil pada “speed bump” yang dilengkapi dengan generator listrik, akan dihasilkan sekitar 20 watt listrik yang tidak merusak lingkungan.


Lebih dari sekedar sepak bola

Dikembangkan oleh sekelompok alumni Harvard yang mendirikan Uncharted Play, bola Soccket dapat menghasilkan listrik dalam setengah jam sepak bola, cukup untuk menyalakan lampu LED selama beberapa jam. Soccket disebut sebagai alternatif ramah lingkungan untuk sumber energi yang tidak aman, yang sering digunakan oleh penduduk negara-negara terbelakang.

Prinsip penyimpanan energi dalam Soccket cukup sederhana: energi kinetik yang dihasilkan dari memukul bola ditransfer ke mekanisme seperti pendulum kecil yang menggerakkan generator. Generator menghasilkan listrik, yang disimpan dalam baterai. Energi yang tersimpan dapat digunakan untuk menyalakan alat listrik kecil apa pun, seperti lampu meja dengan LED.

Daya keluaran Soccket adalah enam watt. Bola penghasil energi telah memenangkan pengakuan dunia, memenangkan banyak penghargaan, sangat diakui oleh Clinton Global Initiative, dan menerima penghargaan di konferensi TED yang terkenal.


Energi tersembunyi gunung berapi

Salah satu perkembangan utama dalam pengembangan energi vulkanik adalah milik peneliti Amerika dari perusahaan pemrakarsa AltaRock Energy dan Davenport Newberry Holdings. Subjek uji adalah gunung berapi yang tidak aktif di Oregon. Air asin dipompa jauh ke dalam bebatuan, yang suhunya sangat tinggi karena peluruhan unsur-unsur radioaktif yang ada di kerak planet dan mantel terpanas Bumi. Saat dipanaskan, air berubah menjadi uap, yang diumpankan ke turbin yang menghasilkan listrik.

Saat ini, hanya ada dua pembangkit listrik kecil jenis ini yang beroperasi - di Prancis dan di Jerman. Jika teknologi Amerika berhasil, US Geological Survey memperkirakan energi panas bumi berpotensi menyediakan 50% kebutuhan listrik negara (saat ini kontribusinya hanya 0,3%).

Cara lain untuk menggunakan gunung berapi untuk menghasilkan energi diusulkan pada tahun 2009 oleh para peneliti Islandia. Di dekat kedalaman vulkanik, mereka menemukan reservoir air bawah tanah dengan suhu tinggi yang tidak normal. Air super panas berada di suatu tempat di perbatasan antara cairan dan gas dan hanya ada pada suhu dan tekanan tertentu.

Para ilmuwan dapat menghasilkan sesuatu yang serupa di laboratorium, tetapi ternyata air seperti itu juga ditemukan di alam - di perut bumi. Diyakini bahwa sepuluh kali lebih banyak energi dapat diekstraksi dari air "bersuhu kritis" daripada dari air yang dididihkan dengan cara klasik.


Energi dari panas manusia

Prinsip generator termoelektrik yang beroperasi pada perbedaan suhu telah dikenal sejak lama. Namun baru beberapa tahun yang lalu, teknologi mulai memungkinkan penggunaan panas tubuh manusia sebagai sumber energi. Sebuah tim peneliti dari Korea Leading Institute of Science and Technology (KAIST) telah mengembangkan generator yang tertanam dalam pelat kaca fleksibel.

T Gadget mana yang memungkinkan gelang kebugaran diisi ulang dari panas tangan manusia - misalnya, saat berlari, ketika tubuh sangat panas dan kontras dengan suhu sekitar. Sebuah generator Korea berukuran 10 kali 10 sentimeter dapat menghasilkan sekitar 40 miliwatt energi pada suhu kulit 31 derajat Celcius.

Teknologi serupa diambil sebagai dasar oleh Ann Makosinski muda, yang menemukan senter yang diisi oleh perbedaan suhu antara udara dan tubuh manusia. Efeknya dijelaskan oleh penggunaan empat elemen Peltier: fitur mereka adalah kemampuan untuk menghasilkan listrik ketika dipanaskan di satu sisi dan didinginkan di sisi lain.

Alhasil, senter Ann menghasilkan cahaya yang cukup terang, namun tidak memerlukan baterai isi ulang. Untuk pengoperasiannya, hanya diperlukan perbedaan suhu hanya lima derajat antara tingkat pemanasan telapak tangan manusia dan suhu di dalam ruangan.


Langkah-langkah pada pelat paving "pintar"

Di salah satu titik jalan yang sibuk, ada hingga 50.000 langkah per hari. Gagasan menggunakan lalu lintas pejalan kaki untuk mengubah langkah menjadi energi secara berguna diwujudkan dalam produk yang dikembangkan oleh Laurence Kemball-Cook, direktur Pavegen Systems Ltd. di Inggris. Seorang insinyur telah menciptakan paving slab yang menghasilkan listrik dari energi kinetik pejalan kaki yang berjalan.

Perangkat di ubin inovatif terbuat dari bahan tahan air yang fleksibel yang melenturkan sekitar lima milimeter saat ditekan. Ini, pada gilirannya, menciptakan energi, yang mekanismenya diubah menjadi listrik. Akumulasi watt disimpan dalam baterai polimer lithium atau langsung digunakan untuk menerangi halte bus, jendela toko, dan papan nama.

Ubin Pavegen sendiri dianggap sepenuhnya ramah lingkungan: bodinya terbuat dari baja tahan karat kelas khusus dan polimer daur ulang karbon rendah. Permukaan atas terbuat dari ban bekas, berkat ubin yang tahan lama dan sangat tahan terhadap abrasi.

Selama Olimpiade Musim Panas di London pada 2012, ubin dipasang di banyak jalan wisata. Dalam dua minggu, 20 juta joule energi diperoleh. Ini lebih dari cukup untuk penerangan jalan di ibu kota Inggris.


Smartphone pengisian daya sepeda

Untuk mengisi ulang pemutar, ponsel, atau tablet, tidak perlu memiliki stopkontak di dekat Anda. Terkadang hanya memutar pedal sudah cukup. Dengan demikian, perusahaan Amerika Cycle Atom telah merilis perangkat yang memungkinkan Anda mengisi daya baterai eksternal saat bersepeda dan selanjutnya mengisi ulang perangkat seluler.

Produk yang disebut Siva Cycle Atom adalah generator sepeda baterai lithium ringan yang dirancang untuk memberi daya pada hampir semua perangkat seluler dengan port USB. Generator mini ini dapat dipasang pada kerangka sepeda paling umum dalam hitungan menit. Baterai itu sendiri dapat dengan mudah dilepas untuk pengisian ulang gadget berikutnya. Pengguna masuk untuk olahraga dan mengayuh - dan setelah beberapa jam ponsel cerdasnya sudah terisi 100 sen.

Nokia, pada gilirannya, juga memperkenalkan kepada masyarakat umum sebuah gadget yang menempel pada sepeda dan memungkinkan Anda menerjemahkan mengayuh menjadi cara untuk mendapatkan energi yang ramah lingkungan. Kit Pengisi Daya Sepeda Nokia memiliki dinamo, generator listrik kecil yang menggunakan energi dari roda sepeda untuk mengisi daya ponsel melalui colokan standar 2mm yang terdapat di sebagian besar ponsel Nokia.


Manfaat Air Limbah

Setiap kota besar setiap hari membuang sejumlah besar air limbah ke perairan terbuka, mencemari ekosistem. Tampaknya air yang diracuni oleh limbah tidak lagi berguna bagi siapa pun, tetapi tidak demikian - para ilmuwan telah menemukan cara untuk membuat sel bahan bakar berdasarkan itu.

Salah satu pelopor gagasan itu adalah profesor Bruce Logan dari Universitas Negeri Pennsylvania. Konsep umum sangat sulit untuk dipahami oleh non-spesialis dan dibangun di atas dua pilar - penggunaan sel bahan bakar bakteri dan pemasangan yang disebut elektrodialisis terbalik. Bakteri mengoksidasi bahan organik dalam air limbah dan menghasilkan elektron dalam prosesnya, menciptakan arus listrik.

Hampir semua jenis bahan limbah organik dapat digunakan untuk menghasilkan listrik - tidak hanya limbah, tetapi juga kotoran hewan, serta produk sampingan dari industri anggur, pembuatan bir, dan susu. Adapun elektrodialisis terbalik, generator listrik bekerja di sini, dipisahkan oleh membran ke dalam sel dan mengekstraksi energi dari perbedaan salinitas dari dua aliran cairan pencampuran.


Energi "Kertas"

Pabrikan elektronik Jepang Sony telah mengembangkan dan meluncurkan bio-generator yang mampu menghasilkan listrik dari kertas yang dipotong halus di Tokyo Green Food Show. Inti dari proses ini adalah sebagai berikut: karton bergelombang diperlukan untuk mengisolasi selulosa (ini adalah rantai panjang gula glukosa yang ditemukan pada tanaman hijau).

Rantai diputus dengan bantuan enzim, dan glukosa yang dihasilkan diproses oleh kelompok enzim lain, dengan bantuan ion hidrogen dan elektron bebas dilepaskan. Elektron dikirim melalui sirkuit eksternal untuk menghasilkan listrik. Diasumsikan bahwa instalasi seperti itu selama pemrosesan satu lembar kertas berukuran 210 kali 297 mm dapat menghasilkan sekitar 18 watt per jam (kira-kira jumlah energi yang sama dihasilkan oleh 6 baterai AA).

Metode ini ramah lingkungan: keuntungan penting dari "baterai" semacam itu adalah tidak adanya logam dan senyawa kimia berbahaya. Meskipun saat ini teknologinya masih jauh dari komersialisasi: listrik dihasilkan cukup sedikit - hanya cukup untuk menyalakan gadget portabel kecil.

Baru-baru ini, perdana menteri kita membuat seruan untuk menghemat listrik, dan bahkan mengumumkan bahwa bola lampu hemat energi yang ekonomis akan diperkenalkan di negara itu mulai tahun 1900 atau 1200. Tapi kenapa kita harus menunggu dua tahun lagi, jika hemat energi, kita sudah bisa berbisnis dengan baik hari ini.

Tahukah Anda apa itu sistem elektronik (relay) siang-malam? Mereka dikonfigurasi sehingga ketika fajar tiba, senter yang terhubung dengannya secara spontan padam, dan dengan awal senja, mereka menyala lagi. Akibatnya, bahkan dengan menyalakan dan mematikan lampu jalan dengan hati-hati, Anda dapat menghemat dari setengah jam, menjadi dua, atau bahkan dua belas jam sehari - ini adalah waktu ketika mereka menerangi jalan siang hari tanpa alasan. Tambahkan ke ini banyak pintu masuk, di mana kadang-kadang lampu tidak berguna selama berhari-hari, dan Anda akan memahami bagaimana pekerja utilitas dan penghuni rumah membutuhkan mesin hemat energi.

Sementara itu, di pintu masuk yang sama, cukup memasang sistem elektronik sederhana yang bereaksi terhadap penampilan seseorang. Pada prinsipnya, Anda bahkan tidak perlu menemukan kembali roda, perangkat elektronik semacam itu dapat menjadi alarm pencuri biasa yang peka terhadap keberadaan seseorang. Hanya alih-alih sirene, atau sinyal peringatan, Anda perlu menghubungkan relai sensitif ke sana, yang akan menghidupkan atau mematikan bola lampu di pintu masuk rumah. Begitu orang yang masuk membuka pintu depan, bola lampu akan berkedip terang, menerangi pintu masuk, dan setelah beberapa menit, setelah dia pergi, itu akan padam secara spontan, karena pengatur waktu elektronik bekerja dengan penundaan waktu.

Saya secara khusus tidak mengutip dalam publikasi ini sirkuit elektronik dari perangkat pintar dan berguna ini. Anda dapat dengan mudah menemukannya di buku panduan radio ham, atau bahkan di salah satu situs radio ham di Internet. Saya memiliki tujuan yang berbeda. Publikasi ini dimaksudkan untuk meyakinkan Anda bahwa bahkan dengan menghemat listrik, dan itu, dalam skala negara kita, tidak akan berarti besar, Anda dapat melakukan bisnis yang sangat baik.

Seperti yang sudah Anda pahami, utilitas akan menjadi pembeli potensial Anda untuk perangkat elektronik - Anda lebih baik mengklarifikasi di departemen siapa penerangan jalan-jalan malam berada, serta pedagang swasta, yaitu warga biasa yang tidak mau membayar listrik mereka gunakan secara tidak berguna. Dengan latar belakang biaya utilitas yang tumbuh secara eksponensial, dimungkinkan untuk satu sen, tetapi selama tahun ini akan ada penghematan listrik dalam jumlah besar. Di antara pembeli potensial Anda, mungkin juga ada penghuni musim panas. Misalnya, dia pergi ke teras, dan, bereaksi terhadap penampilan Anda, lampu langsung menyala. Kami kembalikan, sebentar lagi akan padam secara spontan.

Mari kita membuat perhitungan matematis sederhana dari penghematan energi dengan bantuan mesin elektronik siang-malam yang dipasang secara virtual oleh kita pada satu tiang lampu. Kita tahu bahwa di Rusia malam musim dingin panjang, dan malam musim panas sangat singkat, jadi kita akan mengambil waktu tahunan rata-rata dalam sehari sebagai 6 jam. Kekuatan bola lampu senter harus minimal 250 watt. Dengan demikian, listrik dibakar sia-sia setiap hari: 0,25 × 6 \u003d 1,5 kW / jam. Tampaknya tidak banyak, tetapi ketika dikalikan dengan 365 hari setahun, kita mendapatkan jumlah: 1,5 kWh x 365 = 547,5 kWh. Harga tarif untuk konsumsi listrik terus meningkat, jadi jika kita mengambil biaya satu kilowatt jam dalam jumlah 1,0 rubel, maka penghematan tahunan dari penggunaan mesin kita akan menjadi 547,5 rubel. Menurut perkiraan saya, harganya (kami ingat, ini adalah perangkat yang sangat sederhana) tidak akan melebihi 500,0 rubel. Ini berarti bahwa setelah tahun pertama operasinya, penghematan nyata akan berjumlah 47,0 rubel. Tapi, bagaimanapun, ini baru tahun pertama, dan dia akan menghemat listrik setidaknya selama 5 atau 6 tahun, di tahun kedua, ini akan menjadi penghematan skala penuh.

Saya yakin bahwa perhitungan matematis seperti itu akan meyakinkan bahkan utilitas publik yang paling skeptis. Terutama ketika Anda mempertimbangkan bahwa mereka bertanggung jawab atas lebih dari seratus tiang lampu kota. Dan penghematan karena penggunaan mesin murah dan andal yang Anda usulkan adalah nyata, dan yang paling penting, nyata.

Ngomong-ngomong, mengapa tidak memasang sistem elektronik yang merespons kehadiran seseorang di apartemen kota? Ingat bagaimana, berangkat kerja, kita sering lupa mematikan lampu di lorong. Sekarang, untuk Anda, ini akan terus dilakukan oleh mesin elektronik. Tidak seperti kita, dia tidak menderita kelupaan, meskipun kebetulan dia juga gagal. Tapi ini adalah keadaan force majeure yang akan segera Anda tanggapi dengan menyerahkannya untuk diperbaiki.

Sedikit penyempurnaan dari jam kristal cair elektronik (alarm clock) akan mengubahnya menjadi pengatur waktu elektronik untuk bangun pagi Anda, menyalakan lampu di kamar tidur Anda di pagi hari, TV, atau sinyal suara yang pasti akan membangunkan Anda. dengan melodi berulang yang menyenangkan tapi mengganggu.

Seperti yang Anda lihat, untuk orang kreatif dengan garis inventif, pasti ada ide bagus, dan di bidang kehidupan manusia mana pun. Untuk menerapkannya dalam praktik, kadang-kadang cukup mendiskusikannya terlebih dahulu dengan spesialis yang tepat, Anda tahu, memberinya tugas untuk menemukan sirkuit elektroniknya di buku dan majalah, atau memintanya untuk merancang sirkuit elektronik yang andal dan dapat diterapkan untuk Anda. , bahkan dimungkinkan untuk membuat tata letak, atau sampel yang berpengalaman, dan kemudian, berdasarkan itu, pikirkan bagaimana memasukkannya ke dalam produksi massal. Jika pada saat pengembangannya Anda tidak memiliki dana untuk membayar pekerjaan desainer, setujui dengan dia tentang persentase remunerasi dari setiap sampel produk yang dijual. Mungkin dia akan menerima tawaran Anda untuk berpartisipasi dalam bisnis Anda yang menguntungkan.

Jika Anda tidak tertarik pada spesialis, jangan luangkan waktu pribadi Anda, terjun ke Internet dan coba temukan skema yang Anda butuhkan di dalamnya. Kedua perangkat tersebut tidak tergolong kompleks. Dengan sedikit usaha, Anda akan segera mengetahui bagaimana mengatur produksinya. Saya menulis tentang ini dengan sangat percaya diri karena hanya orang yang berpengetahuan luas dalam elektronik radio, yang sebelumnya memegang besi solder listrik di tangannya, yang dengan jelas tahu apa itu solder dan apa itu damar, akan melakukan pekerjaan seperti itu.