ПЛЮС  енергийни сгради

Видео на ПЛЮС енергийна сграда по патент BG 65691 вижте на www.youtube.com/watch?v=eGY1rsBG_Ak

Видео на енергонезависима къща, пряко използваща слънцето и почвената температуризация, вижте на http://www.youtube.com/watch#!v=BK7DNHDJo0Q&feature=channel

Иновативeн слънчев когенератор за ПЛЮС енергийни сгради вижте на http://news.expert.bg/n166015/p8/

Енергийната ефективност на сградите и пасивните къщи e стара тема, както и сградите с нулева енергоконсумация. Знаем, че с добри топлоизолации намаляваме разхода на енергия за отопление. Но поради ускоряващото се глобално затопляне и бързо растящия дефицит на традиционните енергогорива, само с енергоспестяване очевидно не може да се спаси нашата планета. Затова в редица евродирективи се изисква възобновяемите енергийни източници да се използват не само за "голямата енергетика", но и за всяка сграда и всеки дом. Известно е, че енергопродукцията от "голямата енергетика" докато достигне консуматорите губи до 30% по преноса, трансформацията и разпределението. А поддръжката и обновяването на преносната енергосистема е свързана с големи нови инвестиции у нас, поради крайно ниските нива на направените такива през последните две десетилетия.

Голямата централизирана енергетика бързо отстъпва на децентрализираната енергетика, която преди всичко черпи ресурси от неизчерпаемите възобновяеми енергийни източници (ВЕИ). Това обаче е част от концепцията на децентрализираната енергетика. Тя предвижда съществено важното интелигентно централизирано управление, което да замести (изцяло или частично) централизираната генерация. ПЛЮС енергийните сгради генерират повече енергия, отколкото консумират, на годишна база, като излишъкът е предназначен за обществени нужди, включително за обществен, семеен и персонален електротранспорт.

Един от моделите на развитие на децентрализираната генерация от ПЛЮС енергийните сгради наподобява Интернет мрежата. Както всеки Интернет потребител консумира (получава информация) от глобалната мрежа, така той, чрез своя включен компютър и съответнния софтуер, "отдава" ресурс на мрежата и фактически е част от нея. А допълнително може да предоставя своя собствено генерирана и обработена информация/софтуер на други потребители.  Изграждането на такива деценрализирани решения, с предимно ВЕИ генерация и локално акумулиране и интелигентно ухравление, се нарича Smart Grid.  Повече за децентрализираната енергетика вижте на http://www.tonchev.org/distrbg.html  

За локалното енергопроизводство от ПЛЮС енергийните сгради не е нужно да се изгражда скъпа разпределителна и преносно-трансформаторна система, със съответните капиталови разходи и разноски за нейното обслужване. С ограничаване на използването на големите преносни системи рязко намаляват и рисковете от прекъсвания и аварии. Затова децентрализираната енергетика е по-евтина не само като генерация, но и като пренос. А същевременно локалният консуматор става много по-независим.

Нашата страна е природно облагодетелствана, в сравнение с повечето други от Евросъюза. Ние имаме отлични предпоставки за изграждането на ПЛЮС енергийни сгради, както и оборудването на съществуващите със съоръжения за локално производство на енергия от ВЕИ.

Основните енергийни и екологични изисквания към всяка съвременна сграда са четири:

1. Намаляване на топлозагубите през ограждащите елементи на сградата;

2. Намаляване на консумацията на енергия от системите, генериращи определен комфорт;

3. Замяната на конвенционалните горива с възобновяеми източници на енергия:

4. Производство на енергиен излишък за публично прeдлагане и за собствени и обществени транспортни нужди.

Първите две изисквания са за обикновена енергоефективна сграда. Първите три - за нулево енергийна сграда. А четвъртото, с или без първите три, прави сградата ПЛЮС енергийна. Именно изискванията за ПЛЮС енергийни сгради са в европейските директиви за устойчиво развитие, намаляване зависимостта от изкопаеми горива и за ограничаване на вредните климатични промени. Характерно за четвъртото изискване е, че то, във варианти, включва с излишъка от електричество да се захранват електро и хибридни автомобили - за това вижте повече тук.

Основните  видове ВЕИ за ПЛЮС енергийните сгради са слънцето, земната гоплина и вятърът. В проектите за фтоволтаични инсталаци на сградите се включват безшумни иновативни вятърни генератори , предвидени да работят при ниски ветроскорости. За ефективно локално генериране на топлина и електричество са необходими редица нови и много по-съвършенни комбинирани машини и инсталации за оползотворяване на ВЕИ. Такива са слънчевите когенератори, термопомпени инсталации за климатизация и редица други подобни, описани на www.tonchev.org. Немаловажно е естетическото въздействие на различните соръжения. Това изискване, повече или по-малко, намалява чисто енергийната и техническата ефективности на машините, но естетическите, здравните и екологичните изисквания са водещи при оформяне на околната среда на урбанизиранте територии. Така или иначе, предварителни проекти  се изискват по Наредба 16 27/2008. В тези проекти  задължително се разработват варианти със съответните им оценки, което гарантира избор на най-подходящия за реализация.

Известно е, че увеличаването на електропоризводството от фотоволтаиците става, като те се местят през деня така, че да получават повече пряка светлина. Те могат да приемат допълнителна светлина, ако към тях са монтирани рефлектори (огледала). Използването на следящи слънцето системи за фотоволтаиците и още повече на такива с допълнителни рефлектори е перфектен пример за уплътняване на електрогенарацията на иначе нискоефективните фотоволтаици (максималното к.п.д. на модулите не достига и 20%). Икономията на терени на фотоволтаични паркове с използване на фотоволтаици е 35%. А годишното електропроизводство се увеличава около 2.5 пъти, в сравнение с неподвижно монтирани панели без рефлектори. Вижте повече на www.ecoteck.net

На долните две снимки виждате една илюстративна ПЛЮС енергийна къща, която използва слънчевата енергия за производство на ток и топлина чрез монтираните фотоволтаици и слънчеви когенератори, чието енергопроизводство е усилено с прилагането на новоизобретената система, включваща плосък светлинен/топлинен отражател. В двора на къщата са монтирани и два безшумни новоизобретени вертикално-осеви вятърни когенератори за ниски скрости на вятъра и турбулентни въздушни течения. На долната дясна снимка е показан вертикален разрез на къщата, където се вижда подземната камера-мазе (също патентовано решение с принудителна въздушна циркулация) за климатизация на къщата. Подземната топлина се оползвотворява през зимата за въздушно подгряване на къщата, а през лятото  - за охлаждането й.

Показаната къща не е, нито типов, нито примерен проект, а само илюстрация за една от множеството възможности за реализиране на ПЛЮС енергийна къща по няколко нови български патенти. А цялостната енергопроизводителна част е базирана на български патент BG 65691/2009.

Цялостни вариантни патентовани проекти за ПЛЮС енергийни сгради и независимо водоснабдяване може да изтеглите от www.b2b.bg/dldplus.html

На долните снимки виждате ветро-фотоволтаични електроцентрали, които могат да се използват и за зареждане на акумулаторите на електрическите и  plug-in хибридите. Пирамидалната структура под турбините има две функции: първата е поддържане на фотоволтаиците в оптимален наклон за максимален добив на електроенергия и втората - да ускорява и насочва вятъра към ротора на хибридната електроцентрала. Това може да увеличи добива на електричество с над 30%, в сравнение със случая на турбина без усилвател на вятъра. Една такава патентована станция може да видите и на това видео  http://www.youtube.com/watch?v=KNptaLkgjYI  

Патентованите проекти за ПЛЮС енергийните сгради включват, освен показаните и други технически решения на д-р инж. Георги Тончев. Например: “Хибриден електрогенератор” - регистрация BG 109 684, “Вятърен когенератор” - BG 109912, “ Eнерго-акумулираща система” - BG 110 530, “Синергична ветро-слънчева енергийна система”, BG 110 529, “Природосъобразен слънчев когенератор” - регистрация BG 109 818., “Линеен термо-фотоволтаичен генератор” - регистрация №109 819., “Комбиниран терморегулиращ панел за сгради” - регистрация № 109797, "Отражателна система за фотоволтаични модули" - BG 110 178 и т.н.

Когато е необходимо увеличаване на електрпроизводителността на фотоволтаиците се използва новопатентованата българска система - видео на фотоволтаичната патентована система с рефлектори за удвояване на електропроизводителността на фотоволтаиците вижте на www.youtube.com/user/miscbeep#p/a/u/0/XE-mOgND07I

"Зелените селища" са неизбежното бъдеще. В началното развитие те не са за всички, а само за по-заможните. Но през последнитне години тенденцията за природосъбразност и намаляване на зависимостта от традиционните горива има много бързо развитие и стана  нормативно изискване за сградите в целия Европейски съюз.

"Зелена" архитектура и "зелени" населени места най-общо означава селище без въглеродни емисии. Това, например, изключва каминитe. А енергията за бита, промишлеността, комуналните нужди, транспорта и т.н. ще идва от инсталации, рабтещи на вятър, слънце, гео-топлина и други възобновяеми източници /ВЕИ/, включително и водород, ако е произведен с енергия от ВЕИ. В такова населено място електрическият транспорт ще бъде фаворизиран. Както за обществени, така и за персонални нужди. С други думи електрическите коли, електро-хидравличните камиони, и боклукчийските електро-хидро-хибриди ще бъдат единствено разрешени. А те за да бъдат добри заместители на познатите коли с бутални двигатели, следва да са високо ефективни. Разбира се, познатите вече електро-бутални хибридни транспортни средства също ще имат място, но в самото зелено селище те ще работят само на електрическа тяга, а извън града ще могат да работят и на хибридна тяга.  Високоефективни хибридни и електроколи по български патенти вижте на http://www.b2b.bg/bgcar.html  За зареждането на ел колите и plug-in хибридите ще се използват инсталации на ВЕИ, а самите сгради ще бъдат ПЛЮС енергийни сгради. ПЛЮС енергийните сгради могат бъдат свързани в малки или по-големи системи, включително на принципа на Интернет мрежата.

Новоизобретени реактивни пропелерни лопати на реактивни вятърни и хидрокинетични турбини

Новоизобретените лопати нямат краища, поради което се елеминират индуктивните реактивни енергийни загуби от завихрянето на флуда след краищата на лопатите. Намалява се шума от лопатите и кавитацията (във вода). Затова новопатентованите лопати са много по-ефективни от всички известни пропелерни лопати.

За подобряване баланса на електросистемата с ВЕИ, електрическите автомобили могат да изпразват акумулаторите си (включително и ако акумулаторите им са маховични или други видове не електрически) в обществената елмрежа, Но няма да имат ток за движение. Хибридните plug-in коли по български патенти (вижте http://www.tonchev.org/hcarbg.html ) имат тази възможност, без да рискуват потенциала за движение. Инсталации на ВЕИ, по български патенти, включително и за зареждане на ел и хибридни коли вижте на http://www.b2b.bg/malkiturbinibg.html

Изборът на подходящото проектно решение за всеки конкретен случай се прави след оценка на потенциала на ВЕИ на място, по реда, предвиден в Наредба 1627.

Допълнителна информация за патентованите турбини и други машини, работещи на ВЕИ може да намерите тук