Alternativ energi til hjemmet: en gennemgang af ikke-standard energikilder

"Grøn energi" tiltrækker simpelthen rumsperspektiver. Uudtømmelig energi kan fås fra miljøet til gratis autonom kommunikation til service. Desuden gendannes dens ressource dagligt uden menneskelig indblanding.

For at bruge disse naturlige gaver korrekt, skal du dog vide, hvordan de fungerer, og hvor de bruges. Er du enig?

Du lærer alt om, hvordan alternativ energi bruges til hjemmet fra vores artikel. Når du har gjort dig bekendt med de oplysninger, der er præsenteret af os, kan du vælge den bedst egnede mulighed til generering af varme eller elektricitet.

Vi har beskrevet detaljeret de planter, der behandler solen / vinden / vand / jordens energi. Kort og ekstremt simpelthen skitseret princippet for deres arbejde. Den foreslåede information vil hjælpe med at sammenligne metoder og kilder til energiproduktion.

Typer af alternative energikilder

Det er ikke så vanskeligt at anskaffe industrielle modeller af moderne enheder til udvinding af varme eller elektrisk energi fra miljøet.

De mest populære muligheder for sådant udstyr inkluderer:

• solpaneler;
• solfangere;
• vindgeneratorer;
• varmepumper;
• biogasgeneratorer.

Videnskaben står ikke stille, der er flere og flere nye modeller af enheder til generering af alternativ energi. Det er vigtigt ikke kun at vælge den passende mulighed, men også at installere den korrekt. Meget ofte er det ikke muligt at styre med kun en enkelt enhed. Du kan kombinere brugen af ​​forskellige ressourcer.

For eksempel producerer et solbatteri mere elektricitet om sommeren og en vindgenerator om vinteren. Kombinationen af ​​disse to enheder giver dig mulighed for at levere nok autonom elektricitet hele året rundt. Tilsvarende kan andre enheder også kombineres.

# 1: Brug af solpaneler

Disse elementer bliver mere populære og mere forskellige. De sælges både i form af færdige sæt og i form af individuelle fotoceller. Amatører, der foretrækker at gøre alt med egne hænder, arbejder villigt med sidstnævnte - dette er en relativt simpel opgave.

Til lav et solbatteri med individuelle parametre skal du købe den rigtige mængde færdige fotoceller og lodde dem i et fælles kredsløb.

Gennemsigtige elementer, der dækker arbejdsoverfladen på solcellepaneler, er installeret på glasset i højhuse, men de kan også bruges med succes i privat boligbyggeri

Monokrystallinske og polykrystallinske fotoceller skelnes. De førstnævnte er mere produktive og holdbare, men effektive kun, hvis der opnås en stabil energistrøm. Polykrystaller har lavere effektivitet og en kortere levetid, men de kan arbejde ganske effektivt, selv under høje skyforhold.

Fotoceller placeres under et lag af holdbart gennemsigtigt materiale, så de kan absorbere energi, mens de forbliver i den rigtige position. Et kabinet med en gennemsigtig ydre overflade ligner en metalramme. Det bruges til at fastgøre panelerne.

Undertiden bruges en trækonstruktion i stedet for et metalhus. Dette er en mindre holdbar, men ganske acceptabel mulighed.

Paneler med solceller installeres på bygningens mest solrige side, normalt på taget. Det er også vigtigt at vælge den rigtige inverter og batterier

Designet med solcellepaneler er temmelig besværligt, så oftest placeres det direkte på husets tag. Kabinettet er monteret på et stativ, så panelet med fotoceller kan drejes, dette giver dig mulighed for at overvåge solens bevægelse og fange flere UV-stråler afhængigt af årstiden.

Når der sker kraftig nedbør, drejes panelet opret for at forhindre skader og reducere mulig forurening. Installation af paneler er kun den første fase af implementeringen af ​​et sådant system.

For dens fulde drift skal du tilslutte solcellerne gennem opladeren til solcelleinverter-systemet.

For at akkumulere det resulterende elektriske system skal du bruge batterier til solpaneler, f.eks, SUNLIGHT PzS. Sådanne elementer kan installeres under jorden i en ret betydelig dybde - op til tre meter.

Højre valg solcelleinverter og batterikontrolleren - et vigtigt punkt for at sikre maksimal effektivitet for hele systemet. Jo bedre alle komponenter er valgt, jo bedre de særlige beregninger udføres, jo mindre vil tabet af elektrisk energi være.

En interessant type solcellepanel er fleksibel filmindstilling, deres arbejdslag aflejres på en polymerfilm. De er selvfølgelig installeret på glasvinduerne i højhuse på den mest solrige side.

Effektiviteten af ​​sådanne elementer er lidt lavere end den traditionelle version - kun 7%. Men bekvemmeligheden ved at bruge dem og spare plads udgør denne ulempe.

Betarays solfangerapparat ser stilfuld og moderne ud. Det kan installeres i gården i et privat hus eller på taget af en højhus

En enhed kaldet Betaray. Dette er en temmelig stor glaskugle, der som en linse opsamler solens stråler og leder dem til panelet med fotoceller. Enheden er i stand til at rotere i automatisk tilstand for at få mest muligt sollys.

Som et resultat kan du gøre med færre fotoceller og gøre strømmen af ​​sollys mere stabil. Betaray er i stand til at absorbere måneskin og stjernelys om natten. Dette er ikke nok, men nok til at give fuld gadebelysning. Generelt har denne enhed en imponerende effektivitet for solcellepaneler - 35%.

Nyttige tip til valg, installation og drift af solcellepaneler præsenteres her:

# 2: Anvendelse af solfangere

Dette er en mere moderne og produktiv variation af sommerbruser.Selv i det mest beskedne sommerhus er der en tønde vand, der opvarmes om dagen til et meget anstændigt niveau.

Hvis du installerer på taget et system med smalle rør, gennem hvilke vand cirkulerer, kan du få en betydelig mængde varme, fuldt udstyret huset med varmt vand og endda anstændig opvarmning.

Solfangeren er et system med smalle rør, gennem hvilke kølevæsken cirkulerer. Naturlige konvektionsprocesser cirkulerer vand opvarmet af solen uden brug af en pumpe (+)

Betjeningen af ​​denne alternative energikilde er baseret på vandets og luftens cirkulation ved opvarmning. Varmevekslerbeholderen er installeret på et højere niveau end opsamlerørene. Opvarmet vand stiger op og kommer ind i den øverste del af varmevekslerspolen.

Afkøling i kontakt med ledningsvand falder solfangerens varmebærer ned og bevæger sig igen ind i rørene, som solen varmer.

Den naturlige cirkulation af opvarmning og kølevand eliminerer behovet for specielle pumper eller andet elektrisk udstyr.

Du kan fremstille den enkleste version af et sådant system ud fra de tilgængelige materialer: rør med forskellige diametre, metalplade til basens rolle. Stativet, som basen er knyttet til, kan være lavet af et hjørne eller andre metalelementer.

I denne version af en hjemmelavet solfanger svejses rør til en metalbase, et tykt bræt bruges som en ramme

Normalt males den del af systemet, der er udenfor, sort for at øge dens evne til at absorbere varme. Basen med rørene er fastgjort, så det er muligt at ændre vinklen på dens hældning.

Det gjenstår at arrangere tankens varmeveksler, placere en spole i den og forbinde systemelementerne til hinanden og til vandforsyningen og / eller varmesystemet.

En detaljeret teknologi til fremstilling af en solfanger til opvarmning er beskrevet i denne artikel.

Industrielle modeller af solfangere er meget mere produktive end "hjemmelavede produkter" og kan fungere året rundt, men omkostningerne ved et sådant system kan være ganske høje

Naturligvis er moderne industrielle solfangere mere komplekse og fungerer mere effektivt. I nogle enheder bruges freon som et kølemiddel, som gør det muligt at få termisk energi, selv under koldt vejr.

Industrielle enheder kan udstyres med vakuumrør, en enhed med fotoceller, temperatursensorer, et automatisk styresystem osv. Omkostningerne ved en sådan samler kan være meget imponerende.

# 3: udnyttelse af vindkraft

Vindgeneratorer - apparater der er kendt i lang tid og er meget populære blandt fans af ren energi. Dette er en temmelig besværlig enhed, især hvis en vindmølleblad drejer i et vandret plan. Derfor er versioner med lodret arrangerede klinger mere populære.

Vindgeneratorer er voluminøse genstande, der skal installeres i et åbent område, der er godt blæst af vinden. En sådan enhed kan helt dække behovet i et privat hus med elektricitet

Vindmøllen er placeret på et højt og robust rack. Bladenes bevægelse overføres til generatoren, den modtagne energi akkumuleres i batteriet. Derefter overføres elektricitet til det interne elektriske system i huset eller bruges på andre måder.

En hjemmelavet vindmølle er i stand til at dække elbehovet i et lille sommerhus:

Industriel modeller af moderne vindgeneratorer normalt udstyret med et praktisk elektronisk kontrolpanel.

Hjemmelavede enheder er konstrueret efter forholdsvis enkle skemaer og tegninger. På Internettet kan du finde mange muligheder af en meget anden type og type. Du skal vælge et praktisk sted at placere en sådan struktur, hvor en stærk vind blæser, og enheden ikke generer nogen. Jo højere knivene er installeret, jo bedre.

Uprise's mobile vindmølle er relativt kompakt, og når den samles, kan den transporteres langs offentlige veje

For ikke så længe siden selskab Upprise præsenterede en original udvikling - en vindmølle monteret på en mobil platform. Om ønsket kan enheden samles, hvilket giver den en kompakt størrelse og derefter transporteres ved hjælp af en konventionel SUV og installeret et andet sted.

Kraften i Uprise mobile vindmølle er 50 kW. Ifølge eksperter inden for alternativ energi er dette helt nok til at levere elektricitet til ikke det største private hus og endda til at dele overskydende elektricitet med naboer.

En endnu mere original version af omdannelsen af ​​vindenergi til kilowatt - et fly Makani Power.

Makani Power er et flyudstyr, der giver dig mulighed for at hæve et sæt små vindmøller til en betydelig højde og få den maksimale mængde elektricitet

Dette er en meget videnskabelig variation af en drage, som små vindmøller er monteret på. Tanken er at levere generatoren til den øvre atmosfære, hvor lufthastigheden er meget højere end jorden. Energi strømmer ned gennem kablet, der også fungerer som et reb, der holder “dragen”.

En interessant gennemgang af vindgeneratorreparationer SF-600-5 (Kina) giver dig mulighed for at få en idé om de mulige problemer med udstyr i økonomiklassen:

Interessante ideer til selv at lave en vindmølle er beskrevet i artiklen - Hvordan man fremstiller en vindgenerator med egne hænder: enhed, driftsprincip + bedste hjemmelavede

# 4: Varmepumpebaseret opvarmning

Disse enheder har længe taget stolthed over deres plads i familien af ​​enheder til produktion af ren energi. Varmepumpen fungerer stort set på samme måde som et køleskab eller aircondition, men kun omvendt.

De bruger enheder af denne type, hovedsageligt til opvarmning af et hjem samt til opvarmning af vand. Selvom der er modeller, der om sommeren med succes takler et klimaanlæg.

Princippet for drift af varmepumpen er baseret på absorption af termisk energi med lavt potentiale til koncentreret højpotentialvarme. Jord-til-vand-enheder er vanskelige at installere, men effektive

Som varmekilde bruger sådanne systemer energien fra luft, jordens varme og vand. Energi er overalt, men det har et lavt potentiale i disse ressourcer. Varmepumpens eksterne kredsløb opsamler disse spredte termiske energikrummere og flytter dem ind i systemet.

For at omdanne energi til en højpotentialetilstand anvendes et kølemiddel, som regel freon. Det absorberer den modtagne energi, opvarmes og kommer ind i kompressoren. Her komprimeres kølemediet, og gennem fordamperen trænger det ind i varmeveksleren i det indre varmekredsløb.

Kølevæsken absorberer koncentreret termisk energi, og freon passerer gennem fordamperen og går igen i en flydende tilstand. Nu modtager den energi med lavt potentiale, varmer op osv.

Afhængig af kilden til termisk energi såvel som typen af ​​varmebærer, vælges typen af ​​varmepumpe: "grundvand", Vand-til-vand, Luft-til-vand, Luft-til-luft etc. Ved hjælp af en sådan enhed er det muligt at realisere ikke kun traditionel vandopvarmning, men også luftopvarmning.

Mange håndværkere har med succes mestret den uafhængige fremstilling af en sådan enhed, interessante muligheder er beskrevet i de følgende artikler:

1. Sådan opretter du en varmepumpe med dine egne hænder fra et gammelt køleskab: tegninger, instruktioner og monteringstips
2. DIY geotermisk varmepumpe til opvarmning af hjemmet: enhed, design, selvmontering

Det er ikke en let opgave at udvinde varme fra jorden, da der kræves en rummelig jordgrund og omfattende jordarbejde. Rørene i det ydre kredsløb er lagt i skyttegrave og dækket med jord. Det er tydeligt, at brugen af ​​dette websted vil være begrænset i fremtiden.

Udendørsenheden i luft-vandvarmepumpen skal bare installeres på et passende sted, men en sådan enhed er muligvis ikke særlig effektiv ved lave udetemperaturer

Men på denne måde er det muligt at sikre en stabil temperatur på kølevæsken i det eksterne kredsløb, og dette er en vigtig betingelse for en vellykket drift af varmepumpen. Det er meget praktisk, hvis der er en dam nær huset, det eksterne kredsløb kan nedsænkes i vand uden problemer. Som et alternativ til en dam anvendes en vandbrønd.

Til opsamling af varme fra luften bruges ikke rør med et flydende kølevæske, men kraftfulde ventilatorer, der pumper luft ind i varmeveksleren.Udetemperaturen er langt fra så konstant som med vand eller jord, men det er meget lettere at vælge et sted til enheden og installere det.

Desværre er sådanne anordninger ineffektive i de nordlige regioner, da opvarmning ikke er mulig, selv ved -20 grader udetemperatur. Problemet løses ved at kombinere to forskellige varmesystemer.

# 4: Biogas i kommunikation

Affald er en anden interessant ressource til generering af termisk energi. Ved behandling af affald ved hjælp af anaerobe bakterier frigøres stoffer som metan, hydrogensulfid, kuldioxid og nogle urenheder.

Denne gasblanding kaldes biogas, den kan også betragtes som en moderne alternativ energikilde.

Til behandling i en biogenerator bruges normalt en blanding af plante- og dyreaffald med vand. Fugtighed bør være 88-96% afhængigt af årstiden

Dette brændbare stof opnås naturligvis ikke fra kloakindholdet. For at gøre dette skal du bruge organisk affald af animalsk eller vegetabilsk oprindelse. De placeres i en speciel beholder, meget holdbar og altid tæt. Der lades bakteriekulturer.

En skrue er installeret inde i enheden for at blande den biologiske masse. Dette vil øge reaktionshastigheden og gøre generatoren mere effektiv.

Massen beregnet til forarbejdning fortyndes med vand, som bør opvarmes til ca. 40 ° C. Om sommeren skal der tilsættes mere vand, men om vinteren kan biomasse-fugtigheden være ca. 90%.

For at opretholde den temperatur, der er behagelig for mikroorganismernes levetid, er biogeneratorens kapacitet dækket med isolerende materialer. Alle udgangsmaterialer læsses gennem halsen, som derefter lukkes tæt. Biogas akkumuleres i den øverste del af enheden og udledes fra det gennem et specielt rør.

For nemheds skyld, pladsbesparelse og sikkerhed, placeres biogasanlæg under jorden, gasfordeling udføres gennem en hydraulisk lås, det er nødvendigt at sikre biomasseopvarmning (+)

Genanvendt affald udledes gennem et separat rør, det er en værdifuld gødning, hvis anvendelse kan findes på stedet. Et vigtigt punkt i den uafhængige oprettelse af en biogenerator er sikkerhed. Da der konstant samles gas i tanken, øges trykket konstant der.

Processen med selvoprettelse af en biogenerator fra en metal tønde er beskrevet i denne video:

Hvis denne proces ikke styres, kan enheden simpelthen eksplodere. Det betragtes som mere sikkert at placere biogeneratoren under jorden snarere end på overfladen. Det er nødvendigt at sikre konstant valg af den producerede gas fra tanken for at normalisere trykket.

Gasblandingen skal også håndteres med omhu.Dette brændbare stof har en skarp og ubehagelig lugt; indånding af det kan være farligt for menneskers sundhed.

Ud over de ovenfor beskrevne kilder til fri energi er der også interessante tekniske løsninger, der har mange praktiske udsigter:

Formål og anvendelse af termogeneratoren

Enheder af denne type er kendt siden midten af ​​forrige århundrede. De giver dig mulighed for at konvertere termisk energi til elektrisk energi. Den moderne version af den industrielle varmegenerator er designet til installation på gaskedler eller langvarige brændeovne med en kapacitet på mindst 200 watt.

En af de mest berømte og populære muligheder for en termogenerator i hverdagen fungerer sammen med en parafinlampe:

En sådan enhed giver dig mulighed for at modtage omkring 150 kW / h el pr. Måned om vinteren, når varmeenhederne fungerer kontinuerligt.

Du kan betragte det som en ekstra mulighed i kombination med solpaneler eller som en måde at kompensere for hyppige afbrydelser.

Der er også gåmodeller af varmegeneratorer, der kan behandle den termiske energi fra et almindeligt bål. De kan bruges under konstruktion, hvor der ikke er elektricitet som et alternativ til en generator, der fungerer på flydende brændstof.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen introducerer de mest populære muligheder for installationer drevet af alternative energikilder:

Den eneste betydelige ulempe ved alternative metoder til generering af energi er de høje omkostninger til udstyr og installation. Højteknologiske udviklinger er effektive, praktiske og dyre. Ikke desto mindre vil investeringen betale sig over tid. Og for elskere af tinkering er der altid muligheder for selvproduktion.

Fortæl os, hvad du synes om brugen af ​​alternativ energi til hjemmet? Del dine meninger, deltag i diskussioner og still spørgsmål. Du kan efterlade kommentarer i nedenstående formular.