ДЕЦЕНТРАЛИЗИРАНОТО ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА СЛЪНЧЕВА ЕНЕРГИЯ-
ЕНЕРГЕТИКАТА НА 21 ВЕК

От времето, когато първият човек е запалил огъня, хората се опитват по един първобитен метод до днес да осигурят енергия за своята разумна(?) дейност.

В крайна сметка, цялата добита енергия от изгарянето на изкопаемите горива се превръща в топлина, излъчвана в Космоса, но в същото време повишава температурата на планетата и променя климата. На практика хората се опитват с ограничения земен запас от органични изкопаеми горива да “стоплят” Космоса! Една “кауза пердута”!!!

Днес учените предлагат обратната алтернатива- енергия от Космоса да се използва за земните ни нужди. След използването й тя ще се излъчва обратно, без да променя енергийния баланс на планетата.

През нашата планета преминава мощен енергиен поток слънчева енергия. Още при първите космически изследвания беше измерен интензитет на слънчевата радиация извън атмосферата- 1 380 Вата/м2 .Енергия, налична всяка секунда, 24 часа в денонощието. Астрономичните прогнози твърдят, че Слънцето ще свети със същата интензивност още 5 милиарда години. Орбитата на Земята е почти кръгова, което променя интинзитета само с четири процента годишно. Мощността, която получава даром от Слънцето нашата планета е 172 500 теравата. За сравнение, годишното производство на АЕЦ Козлудуй е 11 тераватчаса!

Досега, развитието на хелиотехниката беше ограничено от липсата на ефективни технологии за преобразуването на слънчева енергия и енергийното лоби на мощните въглищни, петролни, газови и ядрени мултинационални концерни. След първата световна енергийна криза през седемдесетте години, започна сериозно развитие на новите енергийни източници за възобновима енергия. Към тях спадат слънчевата енергия със всичките й преобразувани форми - вятър, вълни, потенциална енергия на водата и биомасата, Геотермалната енергия на Земята, Енергия на приливите. Наричат се възобновими, защото постоянния им поток се обуславя от един на практика неизчерпаем източник, поддържащ постоянен интензитет на енергийния поток.

Разработиха се и основните методи за преобразуване на слънчевата енергия - фотоволтаично и термично, както и акумулирането и, дори в сезонен мащаб.

През 1993 г. Фраунхоферовия Институт за Слънчева Енергия в Германия демонстрира първата сграда, задоволяваща енергийните си нужди само от слънчева енергия. Огромният интерес от цял свят беше основателен. Приложени бяха всички най-нови технологии: електричеството се получаваше от фотоволтаични модули с мощност 3,5 Квт, преобразуваше се във водород чрез електролиза, и получения водород се съхраняваше във специална водородна кула. Чрез горивни клетки той се преобразуваше обратно в електричество, захранваше чрез каталитично горене готварската печка и отоплителната инсталация. Топлата вода се добиваше от термични колектори, а отоплението ставаше чрез прозрачна изолация на стените от южната, кръгово оформена фасада. След завършването на сградата, директорът на института проф. Гоетсберг заедно със семейството си се нанесе и живя една година в сградата. Получените резултати бяха противоречиви.

Проучвайки проекта и резултатите, реших да създам приложима на практика сграда, задоволяваща чрез слънчева енергия четирите най-значителни пера в бюджета на всяко домакинство: отопление, електричество, битова топла вода и градски транспорт. Приложих евтини съвременни решения, приложими в съвременното строителство. За да докажа практическото решение, закупих част от таванския етаж на новострояща се кооперация в квартал Триъгълника- Надежда в София, достигнал вече първа плоча. Промених чертежите за нуждите на слънчевата енергетика и архитектура, а след това ги узаконих в УАГ и Общината.

В жилището са инсталирани пасивни и активни системи за отопление, акумулираща система за отоплението и топлата вода, електричеството е предвидено да се получава от фотоволтаичен генератор 1,5 Квт, свързан с преносната мрежа чрез синусоидален инвертор. През деня произведената електроенергия ще се инжектира в преносната мрежа, а при нужда ще се консумира обратно. Градския транспорт е решен чрез електрик байк, зареждан с електричество, получено от слънчева енергия. Поради по-скромните суми за реализирането му, байкът е в най-напреднала фаза и е в редовна експлоатация от януари 1996 г. Разработени са три поколения модели, а ефективноста му е неоспорима. При заряд от мрежата с дневна енергия по сегашните цени за населението за изминаването на 1000/хиляда/ километра цената е един лев!

Пасивните системи, в комбинация с подвижна изолация, доказаха принос около 35% и са в редовна експлоатация от 1998 г.

Активната система е реализирана чрез обособяване в кръгла кула, като колекторите са от южната страна. Възприет е принципът на дървото - следяща система чрез неподвижни кръгово разположени колектори. Въпреки по-високите инсталационни разходи, получената енергия ще превишава добива от равнинно разположените колектори. Акумулирането е чрез топла вода в топлинен акумулатор с обем 2 м3, а разводката е чрез чугунени радиатори.

Битовата топла вода използва енергията на топлинния акумулатор чрез топлообменник. Сезонното акумулиране вместо скъпите водородни горивни клетки е предоставено на биологичния синтез в дърветата. Предвидена е високоефективна камина с топлообменник и помещение за запас със дърва. Засега фотоволтаичния генератор не е монтиран, въпреки наличието на 140 Вата колектори, поради липса на синусоидален инвертор.

Сградата е изпълнена с газобетонни тухли и солидна топлоизолация. Дограмата е дървена със стъклопакети. Остъкляването на пасивните системи по откоса 45о е изпълнено със стъклопакети от закалени стъкла.

Този демонстрационен проект е в процес на завършване, но дори предварителните резултати доказват правилността на заложените в проекта концепции- енергията става все по-скъпа, цената на съоръженията за добив на енергия от слънцето постоянно пада и е единствената алтернатива.Предимствата на автономност, безвредни технологии и екологичност са безспорни. В бъдеще масовото приложение на слънчевите технологии ще обезпечи устойчивото развитие на човешката цивилизация. Този първи проект в България ще бъде последван от много други.

Фондация “ТАЙМ - Екопроекти”

София 1303 тел/факс (02) 980 8201, (02) 980 9007 пл.”Възраждане” 3, ап.15 е-mail: time@sf.icn.bg

Институт за Устойчиви Общности

София 1504 тел/факс (02) 943 3289 ул.”Хр. Георгиев” 4, ет. 2 е-mail: isc@isc-bg.org

Редакционна колегия