Mini elektráreň na použitie doma
Malá elektráreň vyrába elektrinu a teplo pre váš domov. To robí majiteľov menej závislými od verejných dodávateľov elektriny a podporuje decentralizovaný energetický prechod. Vďaka svojej špeciálnej funkcii sa však v žiadnom prípade neoplatí platiť v každom dome. Vysvetľujeme, ako malé elektrárne fungujú, kedy prichádzajú do úvahy a s akými výhodami a nevýhodami sú spojené.
Ako funguje a typy mini elektrárne
Mini elektráreň využíva princíp kombinovanej výroby tepla a elektriny na zásobovanie budovy elektrickou energiou a teplom. Je to výrazne efektívnejšie ako v mnohých veľkých elektrárňach a obzvlášť dobre sa v ňom využívajú použité palivá. V praxi moderné zariadenia dosahujú účinnosť okolo 90 percent. Pre porovnanie: plynové a parné elektrárne tu dosahujú iba 60 percent. Uhoľné elektrárne na druhej strane ťažko dosiahnu viac ako 45 percent.
Dobré výsledky sú možné pri použití elektriny a tepla. Z technického hľadiska sa zásadne rozlišuje medzi tepelnými elektrárňami blokového typu a palivovými článkami.
Motory a generátory na dodávku energie
Motorové mini elektrárne pozostávajú z motora, ktorý premieňa chemickú energiu použitých palív na kinetickú energiu. Na rozdiel od automobilu sa to neprenáša na cestu, ale na generátor, ktorý vyrába elektrinu. Keď sa to deje, výmenník tepla absorbuje vzniknuté odpadové teplo a dodáva ho do vykurovacieho systému. Východiskovými materiálmi pre postup sú zvyčajne fosílne suroviny, ako je zemný plyn alebo vykurovací olej. Okrem toho sa ako palivo môžu použiť aj guľatina a pelety.
V závislosti od technológie vyrábajú malé domové elektrárne okolo 30 až 50 kilowatthodín elektriny na 100 kilowatthodín tepla. Odborníci hovoria o výkonovom pomere medzi 0,3 a 0,5.
Mini elektráreň s technológiou palivových článkov
Naproti tomu palivový článok funguje bez bežných motorov a generátorov. Pretože je založená na elektrochemickej reakcii, ktorú mnohí poznajú ako oxyhydrogénovú reakciu z hodiny chémie. Energia sa uvoľňuje pri kombinácii vodíka a kyslíka. Hlasné výbuchy, ktoré v triede spôsobili nadšenie, nie sú spôsobené zvláštnou štruktúrou buniek.
Vykurovací systém palivových článkov pracuje s plynom a môže vyrábať elektrinu a teplo zhruba v rovnakých častiach. Za rovnakého chodu vyrábajú moderné mini elektrárne viac elektriny ako bežné kogeneračné jednotky.
Oblasti použitia mini elektrárne
Inštalácia malých domácich elektrární vo všeobecnosti závisí iba od dostupnosti paliva. Napríklad všetky zariadenia, ktoré majú plynovú prípojku, si môžu vyrábať vlastnú elektrinu. Úplne iná otázka však je, či je táto technológia tiež ekonomicky životaschopná. Pretože mini elektráreň je finančne priaznivá iba vtedy, ak vyrába čo najviac elektriny. Majitelia domov musia nakupovať menej elektrickej energie z verejnej siete a každoročne ušetriť veľa peňazí.
Mini elektrárne napájajú rodinné domy alebo celé obytné oblasti
Malé elektrárne musia preto fungovať čo najdlhšie. Pretože môžu súčasne vyrábať iba tepelnú a elektrickú energiu, sú obzvlášť vhodné v budovách, ktoré majú neustále vysokú potrebu tepla po celý rok. Typickými príkladmi sú rodinné domy so spoločnou prípravou teplej vody alebo celé obytné oblasti, ktoré čerpajú teplo z centrálneho systému. Mini elektrárne dodávajú základné zaťaženie potreby tepla a zvyčajne sú pripojené k ďalšiemu zdroju tepla.
Pretože ekonomická efektívnosť malých elektrární veľmi závisí od konkrétnych charakteristík budovy, všeobecné tvrdenia nie sú možné. V praxi musí inštalatér starostlivo preskúmať príslušné domy, aby mohol povedať viac o nákladoch a úsporách.
Výhody a nevýhody mini elektrární
Okrem tepla na ohrev teplej vody a na vykurovanie miestností vyrábajú elektrinu aj elektrárne pre váš dom. Vďaka nim sú vlastníci menej závislí na verejnoprospešných službách a ak sú optimálne navrhnuté, môžu zabezpečiť vysoké úspory. Zároveň sú zariadenia spojené aj s vysokými obstarávacími nákladmi. Mini elektrárne zvyčajne pracujú s fosílnymi surovinami a ich plánovanie je tiež zložité.
Výhody malých elektrární sú:
- vysoká úroveň účinnosti v dôsledku výroby elektriny a tepla
- finančné úspory z vlastnej výroby elektriny
- rastúca nezávislosť od verejných služieb
Nevýhody malých elektrární sú:
- vysoké náklady na nákup technológie
- komplexný proces plánovania vykurovacích zariadení
- závislosť od fosílnych surovín, ako je plyn alebo ropa