L’energia alternativa per a la llar: una revisió de fonts d’energia no estàndard
L’energia verda atrau simplement amb perspectives espacials. L'energia inesgotable es pot obtenir del medi ambient de forma gratuïta per a comunicacions autònomes de servei. A més, el seu recurs es restaura diàriament sense la intervenció humana.
Tanmateix, per utilitzar correctament aquests regals de la natura, heu de saber com funcionen i on s’utilitzen. Esteu d’acord?
El nostre article aprendrà sobre com s’utilitza l’energia alternativa per a la llar. Després d'haver-vos familiaritzat amb la informació que ens presentem, podeu triar l'opció més adequada per generar calor o electricitat.
Hem descrit en detall les plantes que processen l’energia del sol / vent / aigua / terra. Delineada breument i extremadament simplement el principi del seu treball. La informació proposada ajudarà a comparar els mètodes i les fonts de producció d'energia.
El contingut de l'article:
Tipus de fonts d’energia alternatives
No és tan difícil adquirir models industrials d'aparells moderns per extreure calor o energia elèctrica del medi ambient.
Les opcions més populars per a aquest equipament inclouen:
- plaques solars;
- captadors solars;
- generadors eòlics;
- bombes de calor;
- generadors de biogàs.
La ciència no s’atura, cada cop hi ha més nous models de dispositius per generar energia alternativa. És important no només triar l’opció adequada, sinó també instal·lar-la correctament. Molt sovint no és possible gestionar amb una sola unitat. Podeu combinar l’ús de diversos recursos.
Per exemple, una bateria solar produeix més electricitat a l’estiu i un generador eòlic a l’hivern. La combinació d’aquests dos dispositius permet proporcionar suficient electricitat autònoma durant tot l’any. De la mateixa manera, també es poden combinar altres dispositius.
# 1: Ús de panells solars
Aquests elements són cada cop més populars i més diversos. Es venen tant en forma de conjunts preparats com en forma de fotocèl·lules individuals. Els aficionats, que prefereixen fer-ho tot amb les seves pròpies mans, treballen amb voluntat amb aquesta darrera: es tracta d’una tasca relativament senzilla.
A fer una bateria solar amb paràmetres individuals, heu d’adquirir la quantitat adequada de fotocèl·lules acabades i vendre-les en un circuit comú.
Es distingeixen fotocèl·lules monocristal·lines i policristallines. Les primeres són més productives i duradores, però efectives només si s’obté un flux d’energia estable. Els policristalls tenen una eficiència més baixa i una vida més curta, però poden funcionar de manera molt eficient fins i tot en condicions de núvols elevats.
Les fotocèl·lules es col·loquen sota una capa de material transparent i resistent perquè puguin absorbir energia mentre es mantenen en la posició adequada. Un estoig amb una superfície exterior transparent sembla un marc metàl·lic. S'utilitza per fixar els panells.
De vegades, en lloc d’un estoig metàl·lic s’utilitza una estructura de fusta. Aquesta és una opció menys duradora, però força acceptable.
El disseny amb plaques solars és bastant feixuc, de manera que sovint es col·loca directament al terrat de la casa. El estoig està muntat en un estand de manera que es pugui girar el panell amb fotocèl·lules, cosa que us permetrà controlar el moviment del sol i capturar més rajos UV en funció de l’època de l’any.
Quan es produeixen precipitacions intenses, el panell es gira verticalment per evitar danys i reduir la possible contaminació. La instal·lació de panells és només la primera fase de la implementació d'aquest sistema.
Per al seu funcionament complet, haureu de connectar les cèl·lules solars a través del carregador al sistema d’inversor solar.
Per acumular el sistema elèctric resultant, necessitareu bateries per a plaques solarsper exemple LLUM DE SOL DE PZS. Aquests elements es poden instal·lar sota terra, a una profunditat força significativa - fins a tres metres.
Selecció correcta inversor solar i el controlador de bateries: un punt important per garantir la màxima eficiència de tot el sistema. Com millor es seleccionin tots els components, millor es realitzen els càlculs especials, menys serà la pèrdua d'energia elèctrica.
Un tipus interessant de plaques solars és Opció de film flexible, la seva capa de treball es diposita sobre una pel·lícula de polímer. Estan instal·lats a les finestres de vidre d’edificis alts, per descomptat, a la part més assolellada.
L'eficiència d'aquests elements és lleugerament inferior a la de la versió tradicional, només el 7%. Però la comoditat d’utilitzar-los i estalviar espai compensa aquest inconvenient.
Un dispositiu anomenat Betaray. Es tracta d’una bola de vidre bastant gran, que, com una lent, recull els raigs del sol i els dirigeix al panell amb fotocèl·lules. La unitat és capaç de girar en mode automàtic per obtenir la major llum del sol.
Com a resultat, podeu fer-ho amb menys fotocèl·lules i fer que el flux de llum solar sigui més estable. Betaray és capaç d’absorbir la llum de la lluna i la llum de les estrelles durant la nit. Això no és suficient, però és suficient per proporcionar un enllumenat complet al carrer. En general, aquest dispositiu té una eficiència impressionant per a les plaques solars: un 35%.
Aquí trobareu consells útils sobre la selecció, instal·lació i funcionament de plaques solars:
# 2: Aplicació de captadors solars
Es tracta d’una variació més moderna i productiva de la dutxa d’estiu.Fins i tot a la cabana més modesta hi ha un barril d’aigua, que s’escalfa durant el dia fins a un nivell molt decent.
Si instal·leu al terrat un sistema de canonades estretes per les quals circula aigua, podeu obtenir una quantitat important de calor, proporcionant a la casa aigua calenta i fins i tot una calefacció decent.
El funcionament d’aquesta font d’energia alternativa es basa en la capacitat de l’aigua i l’aire de circular quan s’escalfa. El dipòsit d’intercanviador de calor s’instal·la a un nivell més alt que les canonades del col·lector. L’aigua escalfada s’eleva i entra a la part superior de la bobina de l’intercanviador de calor.
Refredant-se en contacte amb l’aigua de l’aixeta, el transportador de calor del col·lector solar baixa i torna a passar a les canonades que escalfa el sol.
La circulació natural de l'aigua de calefacció i refrigeració elimina la necessitat de bombes especials o altres equips elèctrics.
Podeu fer la versió més senzilla d’un sistema d’aquest tipus a partir dels materials disponibles: canonades de diferents diàmetres, xapa metàl·lica per al paper de la base. El suport, al qual s’adhereix la base, es pot fer a partir d’una cantonada o d’altres elements metàl·lics.
Normalment la part del sistema que es troba fora es pinta de negre per augmentar la seva capacitat d’absorbir calor. La base amb les canonades està fixada de manera que és possible canviar l’angle de la seva inclinació.
Resta arranjar l'intercanviador de calor del dipòsit, col·locar-hi una bobina i connectar els elements del sistema els uns als altres i al sistema d'abastament i / o calefacció d'aigua.
Es descriu una tecnologia detallada per fabricar un col·lector solar per escalfar aquest article.
Per descomptat, els captadors solars industrials moderns són més complexos i funcionen de manera més eficient. En alguns dispositius, el freó s’utilitza com a refrigerant, que permet obtenir energia tèrmica fins i tot en temps de fred.
Les unitats industrials poden estar equipades amb tubs de buit, una unitat amb fotocèl·lules, sensors de temperatura, un sistema de control automàtic, etc. El cost d’un col·leccionista pot ser molt impressionant.
# 3: Explotació de l’energia eòlica
Generadors eòlics: dispositius coneguts des de fa molt de temps i força populars entre els aficionats a l’energia neta. Es tracta d’un dispositiu força feixuc, sobretot si les fulles d’un molí de vent giren en un pla horitzontal. Per tant, són més populars les versions amb fulles disposades verticalment.
El molí es col·loca sobre un bastidor alt i robust. El moviment de les pales es transmet al generador, l’energia rebuda s’acumula a la bateria. A continuació, l’electricitat es transfereix al sistema elèctric intern de la casa o s’utilitza d’altres maneres.
Un molí de vent casolà és capaç de cobrir les necessitats d’electricitat d’una petita casa d’estiu:
Industrial models de generadors eòlics moderns normalment equipat amb un còmode tauler de control electrònic.
Els dispositius casolans estan construïts segons esquemes i dibuixos bastant simples. A Internet podeu trobar moltes opcions de tipus i tipologia molt diferents. Cal triar un lloc convenient per col·locar aquesta estructura, on bufa un fort vent i la unitat no molestarà ningú. Com més elevades siguin les fulles instal·lades, millor.
No fa gaire companyia Sorpresa va presentar un desenvolupament original: un aerogenerador muntat en una plataforma mòbil. Si es vol, es pot muntar el dispositiu, donant-li una mida compacta, i després es pot transportar mitjançant un SUV convencional i instal·lar-lo en un altre lloc.
La potència de l’aerogenerador mòbil Uprise és de 50 kW. Segons els experts en el camp de l’energia alternativa, això és suficient per proporcionar electricitat a la casa privada més gran i, fins i tot, per compartir electricitat excedentària amb els veïns.
Una versió encara més original de la conversió de l’energia eòlica en quilowatts: un avió Potència Makani.
Aquesta és una variació molt científica d'un estel sobre la qual es munten petits aerogeneradors. La idea és lliurar el generador a l’atmosfera superior, on la velocitat de l’aire és molt superior a la de la terra. L'energia baixa pel cable, que també actua com una corda que sosté el "estel".
Una interessant revisió de la reparació del generador eòlic SF-600-5 (Xina) us permet fer una idea dels possibles problemes amb l'equip econòmic:
A l’article es descriuen idees interessants per fabricar un molí de vent: Com fer un generador eòlic amb les teves pròpies mans: dispositiu, principi de funcionament + millor casolà
# 4: Calefacció basada en bombes de calor
Aquests dispositius fa temps que s’han enorgullit de la família de dispositius per produir energia neta. La bomba de calor funciona de la mateixa manera que la nevera o l’aire condicionat, però només a l’inrevés.
Utilitzen dispositius d’aquest tipus, principalment per escalfar una llar, així com per escalfar aigua. Tot i que hi ha models que a l’estiu compleixen amb èxit els deures d’un aparell d’aire condicionat.
Com a font de calor, aquests sistemes utilitzen l'energia de l'aire, la calor del sòl i l'aigua. L’energia és a tot arreu, però té un potencial reduït en aquests recursos. El circuit extern de la bomba de calor recull aquestes molles disperses d’energia tèrmica i les trasllada al sistema.
Per transformar l’energia en un estat d’alt potencial, s’utilitza un refrigerant, generalment freó. Absorbeix l’energia rebuda, s’escalfa i entra al compressor. Aquí el refrigerant es comprimeix i a través de l’evaporador entra l’intercanviador de calor del circuit de calefacció intern.
El refrigerant absorbeix l’energia tèrmica concentrada i el freó passa per l’evaporador i torna a passar a un estat líquid. Ara rep energia potencial baixa, s’escalfa, etc.
En funció de la font d’energia tèrmica, així com del tipus de portador de calor, es tria el tipus de bomba de calor: “aigua subterrània”, Aigua a aigua, Aire a aigua, Aire a aire etc. Amb aquest dispositiu, no només es pot fer una calefacció tradicional d'aigua, sinó també un escalfament d'aire.
Molts artesans han dominat amb èxit la fabricació independent d'aquesta unitat; es descriuen opcions interessants als articles següents:
- Com fer una bomba de calor amb les teves pròpies mans d’un frigorífic vell: dibuixos, instruccions i consells de muntatge
- Bomba de calor geotèrmica DIY per a la calefacció de la llar: dispositiu, disseny, auto-muntatge
No és una tasca fàcil extreure calor de la terra, ja que es requerirà una parcel·la àmplia i un treball extensiu. Les canonades del circuit extern es posen en rasa i estan cobertes de terra. Està clar que l’ús d’aquest lloc estarà limitat en el futur.
Però d’aquesta manera és possible assegurar una temperatura estable del refrigerant al circuit extern, i això és una condició important per al bon funcionament de la bomba de calor. És molt convenient si hi ha un estany a prop de casa, el circuit extern es pot submergir en aigua sense cap problema. Com a alternativa a un estany, s’utilitza un pou d’aigua.
Per recollir calor de l’aire, no s’utilitzen canonades amb refrigerant líquid, sinó potents ventiladors que bomben l’aire a l’intercanviador de calor.La temperatura exterior és lluny de ser tan constant com amb l’aigua o el terra, però és molt més fàcil triar un lloc per a la unitat i instal·lar-lo.
Malauradament, aquests dispositius són ineficaços a les regions del nord, ja que no es pot escalfar fins i tot a -20 º la temperatura exterior. El problema es resol combinant dos sistemes de calefacció diferents.
# 4: Biogàs en comunicacions
Els residus són un altre recurs interessant per generar energia tèrmica. Quan es processen residus amb bacteris anaerobis, s’alliberen substàncies com el metà, el sulfur d’hidrogen, el diòxid de carboni i algunes impureses.
Aquesta barreja de gas s’anomena biogàs, també es pot considerar com una font d’energia alternativa moderna.
Per descomptat, aquesta substància combustible no s’obté del contingut de la claveguera. Per fer-ho, utilitzeu residus orgànics d'origen animal o vegetal. Es col·loquen en un recipient especial, molt durador i sempre estret. Allà es carreguen cultius bacterians.
S'instal·la un cargol a l'interior del dispositiu per barrejar la massa biològica. Això augmentarà la velocitat de reacció i farà més eficient el generador.
La massa destinada al processament es dilueix amb aigua, que s’ha d’escalfar fins a uns 40 ºC. A l’estiu s’hauria d’afegir més aigua, però a l’hivern, la humitat de biomassa pot arribar al 90% aproximadament.
Per tal de mantenir la temperatura còmoda per a la vida dels microorganismes, la capacitat del biogenerador es cobreix amb materials aïllants. Tots els materials inicials es carreguen a través del coll, que després queda ben tancat. El biogàs s’acumula a la part superior del dispositiu i s’aboca d’ell a través d’una canonada especial.
Els residus reciclats es descarreguen a través d’una canonada separada, són un valuós fertilitzant, l’aplicació del qual es pot trobar al lloc. La seguretat de la creació independent d’un biogenerador és un punt important. Com que el gas s’acumula constantment al dipòsit, la pressió s’incrementa constantment.
El procés d’auto-creació d’un biogenerador a partir d’un barril metàl·lic es descriu en aquest vídeo:
Si no es controla aquest procés, el dispositiu simplement pot explotar. Es considera més segur col·locar el biogenerador sota terra, més que a la superfície. Cal normalitzar la selecció del gas produït del dipòsit per normalitzar la pressió.
La barreja de gasos també s’ha de manipular amb cura.Aquesta substància combustible té un olor punyent i desagradable; la seva inhalació pot ser perillosa per a la salut humana.
A més de les fonts d’energia gratuïta descrites anteriorment, també hi ha solucions d’enginyeria interessants que tenen moltes perspectives pràctiques:
Finalitat i ús del termogenerador
Dispositius d’aquest tipus són coneguts des de mitjan segle passat. Permeten convertir l’energia tèrmica en energia elèctrica. La versió moderna del generador de calor industrial està dissenyada per a la instal·lació en calderes de gas o estufes de llenya amb una capacitat d'almenys 200 watts.
Una de les opcions més famoses i populars per a un termogenerador en la vida quotidiana funciona en conjunt amb una làmpada de querosè:
Un dispositiu així permet rebre al voltant de 150 kW / h d’electricitat al mes a l’hivern, quan els aparells de calefacció funcionen de forma continuada.
Podeu considerar-la com una opció addicional combinada amb plaques solars o com una forma de compensar freqüents apagades.
També hi ha models de marxa de generadors de calor que poden processar l’energia tèrmica d’una foguera habitual. Es poden utilitzar durant la construcció on no hi ha electricitat com a alternativa a un generador que funciona amb combustible liquat.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
El vídeo introduirà les opcions més populars per a instal·lacions alimentades per fonts d’energia alternatives:
L’únic inconvenient important dels mètodes alternatius de generar energia és l’elevat cost dels equips i la instal·lació. Els desenvolupaments d’alta tecnologia són efectius, convenients i cars. Tanmateix, la inversió donarà els seus fruits amb el temps. I per als amants del tinkering, sempre hi ha opcions d’autoproducció.
Explica’ns què en penses de l’ús d’energia alternativa per a la llar? Comparteix les teves opinions, participa en debats i fes preguntes. Podeu deixar comentaris al formulari següent.
Energia alternativa fes-ho tu mateix: una revisió de les millors tecnologies ecològiques 
L’energia solar com a font d’energia alternativa: tipus i característiques dels sistemes solars 
Alimentació autònoma per a una casa privada: una visió general de les millors solucions locals 
Fonts alternatives de calefacció per una casa de camp: una visió general comparativa dels ecosistemes 
Calefacció solar d’una casa particular: opcions i esquemes d’aparells 
Construcció d’habitatges bricolatge: principis i esquemes tecnològics 
Quant costa connectar el gas a una casa privada: el preu de l’organització del subministrament de gas 
Les millors rentadores amb assecador: valoració del model i consells per al client 
Quina és la temperatura del color de la llum i els matisos de l’elecció de la temperatura de les làmpades en funció de les vostres necessitats 
Substitució d’un guèiser en un apartament: documentació de substitució + normes bàsiques i requisits 
Més recentment, semblava que els recursos convencionals són barats i que duraran molt de temps. Però l’augment constant dels preus va provocar el desenvolupament d’energies alternatives, i ara amb plaques solars al lloc o al terrat de la casa no sorprendràs ningú. Ara, aquest procés no es pot aturar i, a més dels estalvis habituals, l’energia alternativa ajuda a millorar la situació ecològica del planeta.
Faig temps que utilitzo els regals de la natura. La presència d’un plafó solar al garatge avui no sorprendrà ningú. De forma acabada, les he comprat més d'una vegada, però jo mai no he intentat fer-les. Una bona idea, sobretot basada en informació, no és tan difícil d’implementar. Ja fa temps que penso enganxar-lo al terrat de la casa. Experimenteu el que en surt. Tot i així, estic per mantenir un entorn normal.