МИКРОЭНЕРГЕТИКА ДАЧНОГО УЧАСТКА
Б.П.Семенов
Самарский государственный аэрокосмический университет
Энергетика садово-дачного участка для большинства российской трудоспособного населения имеет специфические особенности. Использование электросети и централизованного водоснабжения связано с большими организационными и материальными трудностями, а во многих случаях невозможно даже теоретически. Эпизодическое посещение дачного участка определяет проблематичность использования и хранения на нем традиционных автономных источников энергии. Кратковременность энергопотребления допускает возможность предварительного аккумулирования энергии.
Возможность накопления энергозапасов определяет рациональность создания для широкого практического применения системы энергетических установок малой мощности и аккумуляторов, рассчитанных на постоянный сбор и кратковременный расход энергии. Наиболее простыми и доступными видами энергии, допускающими реализацию накопительного режима, можно считать электрическую энергию, а также потенциальную энергию бака с водой.
Для создания специфических «дачных» энергоустановок малой мощности могут быть использованы: солнечные батареи, геотермальные установки и ветрогенераторы. Кремневые батареи и геотермальные установки по стоимости существенно дороже ветрогенераторов. Однако, с учетом бесконтрольного режима работы следует признать ограниченные возможности и их широкого применения.
Широкому массовому применению известных ветроэнергоустановок при отсутствии регулярного квалифицированного обслуживания препятствует, как ни странно, их техническое совершенство. Стремление к созданию конкурентоспособной продукции приводит к применению современных дорогостоящих электрогенераторов и скоростных винтов с системой флюгирования, мачт с расчалками, что ограничивает возможность приобретения и размещения на ограниченных дачных участках этих «источников повышенной опасности».
Накоплен определенный положительный опыт создания «плохих» роторных ветроустановок малой размерности, не требующих систем флюгирования, простых по конструкции и обладающих определенной «вандалозащищенностью» из-за малой себестоимости. Их размещение на высоте 3-4 метров на простой мачте (деревянный стержень, основание – полудюймовая труба) не занимает полезной площади, при этом достигается попутный полезный эффект – отпугивание птиц.
Использование аккумулятора достаточной энергоемкости наиболее эффективно при импульсном режиме зарядки, что требует специального промежуточного устройства для предварительного накопления энергии от ветроустановок.
Для массового распространения предлагаемых микроэнергоустановок необходимо создание бесколлекторного электрогенератора, стоимость которого была бы соизмерима со стоимостью ее ротора.
Предлагаемая роторная установка, снабженная микропневмонасосом, позволяет при помощи эрлифта с использованием трубочек от медицинских систем решать проблему создания за 2-3 суток запасов воды, достаточных для разового полива участка. Возможно применение ветроустановки с погружным микронасосом, размещаемым в скважине или в колодце.
Теоретически возможно создание аккумулирующей установки, ориентированной на сбор воды в баке на достаточной высоте с последующим преобразованием ее потенциальной энергии в электрическую при поливе дачного участка.
Не имеет смысла критиковать энергетическое несовершенство и экономическую наивность предлагаемого подхода к решению специфической энергопроблемы «одичавших» дачных массивов. Положительный опыт накоплен, для массового его распространения необходимо сочетание экономических условий, при котором массовое производство доступных по цене микрогенераторов станет не менее привлекательным, чем тиражирование трубок мобильных телефонов.