Человек 21 века – человек, обогнавший технический прогресс. Он постоянно совершенствует мир машин, обслуживающий мир людей. Но как в любой стройной программе всегда существуют ошибки, так и в нынешнем технологическом буме наметились побочные эффекты. Если позволить системным ошибкам развиться, то последствием будет гибель программы. Точно так же, если люди не обратят внимания на побочные эффекты сейчас – будущее по прогнозам будет ужасным. Наш взгляд, идея создания самодостаточного жилья является первым шагом на пути к исправлению сбоев. Кроме этого, в России назрел кризис централизованной системы энергоснабжения, требующей эффективной замены.
В качестве разрабатываемой территории мы выбрали отрезок дамбы соединяющей о-в Котлин (Кронштадт) и «большую землю» Санкт Петербурга Россия. Этот участок обладает внутренним конфликтом. С одной стороны он находится в открытом водном пространстве Финского залива, с другой привязан к искусственно созданному оградительному сооружению, вторгшемуся в естественную экосистему и существенно изменившую ее, с третей – в необычном климате, в котором присутствуют четыре принципиально разных сезона, требующих принципиально разных архитектурных решений. Таким образом, мы усматриваем некоторую универсальность уже в заданной местности и ее внешних и внутренних особенностях.
Участок, предлагаемый к рассмотрению, представляет собой фрагмент дамбы, призванной охранять Санкт-Петербург от постоянных наводнений и служить продолжением транспортной магистрали ЛКАД. Актуальность данной территории заключается в том, что вокруг нее присутствуют все необходимые для обеспечения жизнедеятельности человека и природные ресурсы – солнечная энергия, ветровая энергия, пресная грунтовая и слабосоленая морская вода. Именно эти ресурсы мы предлагаем использовать для создания комфортного и недорого жилья, которое составит, по нашему убеждению, серьезную конкуренцию традиционным жилым модулям, зависящим от централизованной государственной системы энергообеспечения. Транспортную связь между проектируемым поселком, Кронштадтом и Санкт-Петербургом мы предлагаем осуществлять при помощи водного транспорта, автомобильной и монорельсовой дорог, проходящих по дамбе.
Мы разработали генплан, предусматривающий прокладку всех коммуникаций, многофазную фильтрацию воды из залива, использование пресной грунтовой воды из гейзеров вдоль дамбы, выработку энергии при помощи новых отечественных и зарубежных ветровых установок и солнечных батарей.
Генплан формируется при помощи отдельных круглых в плане понтонных блоков с автономными причалами. Блоки состоят из секторов-участков для отдельных домов с гаражом и эллингом, примыкающих к центру с внутренним парком и объездной дорогой. Понтонные блоки и их составляющие СЕГМЕНТЫ могут передвигаться с помощью катеров-буксиров благодаря тому, что они не жестко связанны между собой. Это необходимо для обеспечения их нормального функционирования в период регулярных приливов и отливов и во время смены сезонов и образования льда. К каждому блоку подходит автомобильный дорога, водопровод обеспечивающий участки питьевой и технической водой с общей системой фильтров, расположенной в центре каждого блока, и канализационная система труб, соединенная с резервуарами на дамбе, позволяющими не выбрасывать отходы в залив, как это делается по всему побережью, а вывозить их на большую землю с последующим уничтожением. Каждая ветвь генплана заканчивается платформой для ветряков, которая служит не только основанием, но и волнорезом. Между ними и жилыми территориями расположены накопители, трансформаторы, распределители, стабилизаторы, трансформирующие энергию ветра в электроэнергию.
Мы предлагаем универсальный тип отдельного жилого дома с двухскатной кровлей, скаты которой являются солнечными батареями и защитой участка от сильного морского ветра. При такой системе, каждый участок обеспечивается двойной системой энергообеспечения - общей от ветряков и собственной от батарей. Дом состоит из трех уровней: первый входной, расположен на уровне эллинга и подъезда к гаражу, второй - уровень гостиной кухни и столовой с выходом на участок, третий - спальная зона. Весь поселок, отдельные участки и сами дома мы предлагаем освещать при помощи специальных светильников.
В своем проекте мы опирались на разработки современных российских и зарубежных ученых в области альтернативной энергетики, разработавших наиболее рациональные и сравнительно не дорогие на сегодняшний день технологии.
Предлагая проект самодостаточного жилья, мы надеемся помочь Кронштадту решить не только экономические проблемы и привлечь туристические потоки, но и нормализовать уровень загрязненности залива с сохранением существующей экосистемы, благодаря многократной фильтрации и очистке воды из залива. Универсальность нашей системы может применяться и в других регионах с похожими условиями на озерах, реках, на побережье северных морских заливов.
Заключение и пояснение к схемам:
Автономная система в общем случае состоит из набора кремниевых солнечных модулей, размещенных на опорной конструкции или на крыше, аккумуляторной батареи (АКБ), контроллера разряда - заряда аккумулятора, соединительных кабелей.
Если потребителю необходимо иметь переменное напряжение, то к этому комплекту добавляется инвертор-преобразователь постоянного напряжения в переменное.
При расчете емкости АКБ в полностью автономном режиме необходимо принимать во внимание и наличие в природе пасмурных дней в течении которых аккумулятор должен обеспечивать работу потребителей.
Ленинградская ВЭС в Ленинградской области установленной мощностью 25 МВт, в том числе первая очередь 3 МВт на о. Котлин.
Небольшие ветродвигатели вроде тех, что используются на изолированных фермах или на морских островах, подают выпрямленный ток в большие аккумуляторные батареи вместо преобразователя.
Аккумуляторные батареи совершенно необходимы для запасания электроэнергии на периоды, когда ветер слишком слаб для выработки какой-либо энергии.
Морские ветры не только сильнее, но они также и более постоянны.