Alternativní energie pro domácnost: přehled nestandardních zdrojů energie

„Zelená energie“ přitahuje jednoduše vesmírné perspektivy. Nevyčerpatelnou energii lze získat z prostředí zdarma pro provoz autonomní komunikace. Navíc je jeho zdroj denně obnovován bez zásahu člověka.

Abychom však mohli tyto dary přírody správně používat, musíte vědět, jak fungují a kde jsou použity. Souhlasíte?

Z našeho článku se dozvíte vše o tom, jak se pro domácnost používá alternativní energie. Poté, co jste se seznámili s námi poskytovanými informacemi, můžete si vybrat nejvhodnější možnost výroby tepla nebo elektřiny.

Podrobně jsme popsali rostliny, které zpracovávají energii slunce / větru / vody / země. Stručně a velmi jednoduše nastínil princip jejich práce. Navrhované informace pomohou porovnat metody a zdroje výroby energie.

Druhy alternativních zdrojů energie

Získání průmyslových modelů moderních zařízení pro odběr tepla nebo elektrické energie z prostředí není tak obtížné.

Mezi nejoblíbenější možnosti tohoto vybavení patří:

• solární panely;
• solární kolektory;
• větrné generátory;
• tepelná čerpadla;
• generátory bioplynu.

Věda nestojí, existuje stále více nových modelů zařízení pro výrobu alternativní energie. Je důležité nejen vybrat příslušnou možnost, ale také ji správně nainstalovat. Velmi často není možné spravovat pouze jednu jednotku. Můžete kombinovat použití různých zdrojů.

Například solární baterie produkuje více elektřiny v létě a větrný generátor v zimě. Kombinace těchto dvou zařízení vám umožňuje poskytovat dostatek autonomní elektřiny po celý rok. Podobně lze kombinovat i jiná zařízení.

# 1: Používání solárních panelů

Tyto prvky jsou stále populárnější a rozmanitější. Prodávají se jak ve formě hotových sestav, tak ve formě jednotlivých fotobuněk. Amatéři, kteří dávají přednost dělat všechno vlastníma rukama, s nimi ochotně pracují - to je relativně jednoduchý úkol.

Do vyrobit solární baterii s jednotlivými parametry musíte zakoupit správné množství hotových fotobuněk a pájet je do společného obvodu.

Průhledné prvky zakrývající pracovní plochu solárních panelů jsou instalovány na skle výškových budov, ale mohou být také úspěšně použity v soukromé bytové výstavbě.

Monokrystalické a polykrystalické fotobuňky se rozlišují. První z nich jsou produktivnější a trvanlivější, ale efektivní pouze tehdy, je-li dosaženo stabilního toku energie. Polykrystaly mají nižší účinnost a kratší životnost, ale mohou pracovat docela efektivně i za vysokých podmínek oblačnosti.

Fotočlánky jsou umístěny pod vrstvu odolného průhledného materiálu, takže mohou absorbovat energii a přitom zůstat ve správné poloze. Pouzdro s průhledným vnějším povrchem vypadá jako kovový rám. Používá se k upevnění panelů.

Někdy se místo kovové skříně používá dřevěná konstrukce. Toto je méně odolná, ale docela přijatelná možnost.

Panely se solárními články jsou umístěny na nejslunnější straně budovy, obvykle na střeše. Je také důležité zvolit správný střídač a baterie

Design se solárními panely je poněkud těžkopádný, takže nejčastěji je umístěn přímo na střeše domu. Pouzdro je namontováno na stojanu, aby se panel s fotobunkami mohl otáčet, což vám umožní sledovat pohyb slunce a zaznamenávat více UV paprsků v závislosti na ročním období.

Pokud dojde k silnému srážení, panel se otočí svisle, aby se zabránilo poškození a snížilo se možné znečištění. Instalace panelů je pouze první fází implementace takového systému.

Pro plnohodnotný provoz budete muset připojit solární články prostřednictvím nabíječky k solárnímu invertorovému systému.

K akumulaci výsledného elektrického systému budete potřebovat baterie pro solární panelynapříklad SUNLIGHT PzS. Takové prvky mohou být instalovány pod zemí, v poměrně významné hloubce - až tři metry.

Správný výběr solární invertor a řadič baterie - důležitý bod při zajišťování maximální účinnosti celého systému. Čím lépe jsou vybrány všechny komponenty, tím lepší jsou speciální výpočty, tím méně bude ztráta elektrické energie.

Zajímavým typem solárního panelu je možnost flexibilního filmu, jejich pracovní vrstva je nanesena na polymerový film. Jsou instalovány na skleněná okna výškových budov, samozřejmě na nejslunnější straně.

Účinnost těchto prvků je o něco nižší než u tradiční verze - pouze 7%. Avšak výhoda jejich použití a úspora místa tuto nevýhodu kompenzují.

Solární snímací zařízení Betaray vypadá stylově a moderně. Může být instalován na nádvoří soukromého domu nebo na střechu výškové budovy

Zavolalo se zařízení Betaray. Jedná se o poměrně velkou skleněnou kouli, která stejně jako čočka shromažďuje sluneční paprsky a směruje je k panelu pomocí fotobuněk. Jednotka se může otáčet v automatickém režimu a získat tak maximum slunečního světla.

Výsledkem je, že můžete dělat s menším počtem fotobuněk a stabilizovat tok slunečního světla. Betaray je schopen absorbovat měsíční a hvězdné světlo v noci. To nestačí, ale stačí k zajištění úplného pouličního osvětlení. Obecně má toto zařízení působivou účinnost pro solární panely - 35%.

Zde jsou uvedeny užitečné tipy pro výběr, instalaci a provoz solárních panelů:

# 2: Aplikace solárních kolektorů

Jedná se o modernější a produktivnější variantu letní sprchy.I v nejskromnější chatě je barel vody, který se během dne zahřívá na velmi slušnou úroveň.

Pokud na střechu instalujete systém úzkých trubek, skrz které cirkuluje voda, můžete získat značné množství tepla, což domu plně zajistí teplou vodu a dokonce slušné vytápění.

Solární kolektor je soustava úzkých trubek, kterými cirkuluje chladivo. Přirozené konvekční procesy cirkulují vodu zahřívanou sluncem bez použití čerpadla (+)

Provoz tohoto alternativního zdroje energie je založen na schopnosti vody a vzduchu cirkulovat při zahřátí. Nádrž na výměník tepla je umístěna na vyšší úrovni než potrubí kolektoru. Ohřátá voda stoupá a vstupuje do horní části výměníku tepla.

Po ochlazení v kontaktu s vodovodní vodou klesá nosič tepla solárního kolektoru dolů a znovu se pohybuje do potrubí, které slunce ohřívá.

Přirozená cirkulace topné a chladicí vody eliminuje potřebu speciálních čerpadel nebo jiných elektrických zařízení.

Nejjednodušší verzi takového systému si můžete vyrobit z dostupných materiálů: trubky různých průměrů, plechy pro roli základny. Stojan, ke kterému je základna připevněna, může být vyroben z rohu nebo jiných kovových prvků.

V této verzi domácího solárního kolektoru jsou trubky přivařeny k kovové základně, jako rám je použita tlustá deska

Obvykle je část systému, která je venku, natřena černě, aby se zvýšila její schopnost absorbovat teplo. Základna s trubkami je upevněna tak, že je možné změnit úhel sklonu.

Zbývá uspořádat výměník tepla v nádrži, vložit do něj cívku a spojit prvky systému k sobě navzájem ak systému dodávky vody a / nebo topení.

Podrobná technologie výroby solárního kolektoru pro vytápění je popsána v tento článek.

Průmyslové modely solárních kolektorů jsou mnohem produktivnější než „domácí produkty“ a mohou fungovat po celý rok, ale náklady na takový systém mohou být poměrně vysoké

Moderní průmyslové solární kolektory jsou samozřejmě složitější a pracují efektivněji. V některých zařízeních je freon používán jako chladivo, což umožňuje získat tepelnou energii i za chladného počasí.

Průmyslové jednotky mohou být vybaveny vakuovými trubicemi, jednotkou s fotobuňkami, teplotními senzory, automatickým řídicím systémem atd. Náklady na takový sběratel mohou být velmi působivé.

# 3: využití větrné energie

Větrné generátory - zařízení známá po dlouhou dobu a velmi oblíbená mezi fanoušky čisté energie. Toto je poněkud těžkopádné zařízení, zejména pokud se lopatky větrného mlýna otáčí v horizontální rovině. Proto jsou verze se svisle uspořádanými lopatkami populárnější.

Větrné generátory jsou objemné předměty, které by měly být instalovány na otevřeném prostranství dobře foukaném větrem. Jedno takové zařízení může zcela pokrýt potřeby soukromého domu s elektřinou

Větrný mlýn je umístěn na vysokém a robustním stojanu. Pohyb lopatek se přenáší do generátoru, přijímaná energie se hromadí v baterii. Poté se elektřina převádí do vnitřního elektrického systému domu nebo se používá jiným způsobem.

Domácí větrný mlýn je schopen pokrýt potřeby elektřiny malé chalupy:

Průmyslové modely moderních větrných generátorů obvykle vybavené pohodlným elektronickým ovládacím panelem.

Domácí zařízení jsou konstruována podle poměrně jednoduchých schémat a výkresů. Na internetu najdete mnoho možností velmi odlišného typu a typu. Musíte si vybrat vhodné místo k umístění takové struktury, kde fouká silný vítr a jednotka nebude nikoho obtěžovat. Čím vyšší jsou nože nainstalovány, tím lépe.

Mobilní větrná turbína Uprise je relativně kompaktní a po sestavení může být přepravována po veřejných komunikacích

Není to tak dávno společnost Překvapení představil originální vývoj - větrnou turbínu namontovanou na mobilní platformě. Je-li to žádoucí, může být zařízení sestaveno, což mu poskytne kompaktní velikost, a poté přepraveno pomocí běžného SUV a instalováno na jiném místě.

Výkon mobilní větrné turbíny Uprise je 50 kW. Podle odborníků v oblasti alternativní energie je to dostačující k tomu, aby elektřina nebyla poskytována největšímu soukromému domu, a dokonce sdílená přebytek elektřiny se sousedy.

Ještě originálnější verze přeměny větrné energie na kilowatty - letadlo Makani Power.

Makani Power je letadlové zařízení, které vám umožní zvednout sadu malých větrných turbín do značné výšky a získat maximální množství elektřiny

Jedná se o vysoce vědeckou variantu draka, na kterém jsou namontovány malé větrné turbíny. Cílem je přivést generátor do horní atmosféry, kde je rychlost vzduchu mnohem vyšší než rychlost Země. Energie protéká kabelem, který také působí jako lano, které drží draka.

Zajímavá recenze opravy generátoru větru SF-600-5 (Čína) vám umožní získat představu o možných problémech se zařízením ekonomické třídy:

Zajímavé nápady pro vlastní výrobu větrného mlýna jsou popsány v článku - Jak vyrobit větrný generátor vlastníma rukama: zařízení, princip činnosti + nejlepší domácí výroba

# 4: Vytápění na bázi tepelného čerpadla

Tato zařízení se již dlouho pyšnila místem v řadě zařízení pro výrobu čisté energie. Tepelné čerpadlo pracuje téměř stejným způsobem jako lednice nebo klimatizace, ale pouze naopak.

Používají zařízení tohoto typu, převážně pro vytápění domu i pro ohřev vody. I když existují modely, které se v létě úspěšně vypořádají s povinnostmi klimatizace.

Princip činnosti tepelného čerpadla je založen na absorpci tepelné energie s nízkým potenciálem na koncentrované teplo s vysokým potenciálem. Zařízení od země k vodě se obtížně instalují, ale jsou efektivní

Jako zdroj tepla tyto systémy využívají energii vzduchu, teplo půdy a vody. Energie je všude, ale v těchto zdrojích má nízký potenciál. Vnější obvod tepelného čerpadla shromažďuje tyto rozptýlené drobky tepelné energie a přesouvá je do systému.

K přeměně energie do stavu s vysokým potenciálem se používá chladivo, obvykle freon. Pohlcuje přijatou energii, zahřívá se a vstupuje do kompresoru. Zde je chladivo stlačeno a přes výparník vstupuje do výměníku tepla vnitřního topného okruhu.

Chladivo absorbuje koncentrovanou tepelnou energii a freon prochází odpařovačem a opět přechází do kapalného stavu. Nyní přijímá nízkou potenciální energii, zahřívá se atd.

V závislosti na zdroji tepelné energie a typu nosiče tepla se volí typ tepelného čerpadla: „podzemní voda“, Voda-voda, Vzduch-voda, Vzduch-vzduch atd. S pomocí takového zařízení je možné realizovat nejen tradiční ohřev vody, ale také ohřev vzduchu.

Mnoho řemeslníků úspěšně zvládlo nezávislou výrobu takové jednotky, zajímavé možnosti jsou popsány v následujících článcích:

1. Jak vyrobit tepelné čerpadlo vlastníma rukama ze staré ledničky: výkresy, pokyny a tipy pro montáž
2. DIY geotermální tepelné čerpadlo pro vytápění domácností: zařízení, konstrukce, vlastní montáž

Není snadný úkol odebrat teplo ze Země, protože bude zapotřebí prostorný pozemek a rozsáhlé práce na zemi. Trubky vnějšího obvodu jsou položeny do zákopů a pokryté zemí. Je zřejmé, že používání těchto stránek bude v budoucnu omezeno.

Venkovní jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda musí být instalována na vhodném místě, ale takové zařízení nemusí být při nízkých venkovních teplotách příliš účinné

Tímto způsobem je však možné zajistit stabilní teplotu chladicího média ve vnějším okruhu, což je důležitá podmínka pro úspěšný provoz tepelného čerpadla. Je velmi výhodné, pokud je poblíž domu rybník, vnější obvod může být bez problémů ponořen do vody. Jako alternativa k rybníku se používá vodní studna.

Ke sběru tepla ze vzduchu se nepoužívají potrubí s kapalným chladivem, ale výkonní ventilátory, které čerpají vzduch do tepelného výměníku.Venkovní teplota zdaleka není konstantní jako u vody nebo půdy, ale je mnohem snazší vybrat místo pro jednotku a nainstalovat jej.

Bohužel taková zařízení nejsou účinná v severních oblastech, protože zahřívání není možné ani při venkovní teplotě -20 stupňů. Problém je vyřešen kombinací dvou různých topných systémů.

# 4: Bioplyn v komunikaci

Odpad je dalším zajímavým zdrojem pro výrobu tepelné energie. Při zpracování odpadu pomocí anaerobních bakterií se uvolňují látky, jako je metan, sirovodík, oxid uhličitý a některé nečistoty.

Tato směs plynů se nazývá bioplyn, lze ji také považovat za moderní alternativní zdroj energie.

Pro zpracování v biogenerátoru se obvykle používá směs rostlinného a živočišného odpadu s vodou. Vlhkost by měla být 88-96% v závislosti na ročním období

Tato hořlavá látka se samozřejmě nezískává z obsahu kanalizace. K tomu použijte organický odpad živočišného nebo rostlinného původu. Jsou umístěny ve speciální nádobě, velmi trvanlivé a vždy těsné. Naloženy jsou bakteriální kultury.

Uvnitř zařízení je nainstalován šroub, který míchá biologickou hmotu. Tím se zvýší reakční rychlost a zlepší účinnost generátoru.

Hmota určená ke zpracování se zředí vodou, která by se měla zahřát na asi 40 ° C. V létě by mělo být přidáno více vody, ale v zimě může být vlhkost biomasy asi 90%.

Pro udržení teploty, která je příjemná pro život mikroorganismů, je kapacita biogenerátoru pokryta izolačními materiály. Všechny výchozí materiály jsou naloženy přes krk, který je poté pevně uzavřen. Bioplyn se hromadí v horní části zařízení a je z něj vypouštěn speciální trubkou.

Pro větší pohodlí, úsporu místa a bezpečnost jsou bioplynové stanice umístěny v podzemí, distribuce plynu je prováděna pomocí vodotěsnosti, je nutné zajistit ohřev biomasy (+)

Recyklovaný odpad je vypouštěn samostatnou trubkou, jedná se o cenné hnojivo, jehož použití naleznete na místě. Důležitým bodem nezávislého vytvoření biogenerátoru je bezpečnost. Protože se v nádrži neustále hromadí plyn, neustále se zvyšuje tlak.

Proces vlastního vytváření biogenerátoru z kovového válce je popsán v tomto videu:

Pokud tento proces není řízen, může zařízení jednoduše vybuchnout. Za bezpečnější se považuje umístění biogenerátoru do podzemí než na povrch. Je nezbytné zajistit neustálý výběr produkovaného plynu z nádrže, aby se tlak normalizoval.

Se směsí plynů se musí také zacházet opatrně.Tato hořlavá látka má štiplavý a nepříjemný zápach, vdechování může být nebezpečné pro lidské zdraví.

Kromě výše popsaných zdrojů volné energie existují i ​​zajímavá technická řešení, která mají mnoho praktických vyhlídek:

Účel a použití termogenerátoru

Zařízení tohoto typu jsou známá od poloviny minulého století. Umožňují přeměnit tepelnou energii na elektrickou. Moderní verze průmyslového tepelného generátoru je určena k instalaci na plynové kotle nebo kachle na dřevo, které spálí dřevo, s kapacitou nejméně 200 wattů.

Jedna z nejznámějších a nejoblíbenějších možností termogenerátoru v každodenním životě pracuje v tandemu s petrolejovou lampou:

Takové zařízení vám umožňuje v zimě, když topná zařízení pracují nepřetržitě, dostávat měsíčně asi 150 kW / h elektřiny.

Můžete to považovat za další možnost v kombinaci se solárními panely nebo jako způsob kompenzace častých výpadků proudu.

Existují také modely chůzí generátorů tepla, které mohou zpracovávat tepelnou energii obyčejného táboráku. Mohou být použity během výstavby, kde není elektřina jako alternativa k generátoru pracujícímu na zkapalněné palivo.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video představí nejoblíbenější možnosti pro instalace poháněné alternativními zdroji energie:

Jedinou významnou nevýhodou alternativních metod výroby energie jsou vysoké náklady na vybavení a instalaci. High-tech vývoj je efektivní, pohodlný a drahý. Investice se však časem vyplatí. A pro milovníky drotářství existují vždy možnosti pro vlastní výrobu.

Řekněte nám, co si myslíte o využití alternativní energie pro domácnost? Sdílejte své názory, účastněte se diskusí a klást otázky. Můžete zanechat komentáře ve formuláři níže.