Alternative Energie für zu Hause: eine Überprüfung der nicht standardmäßigen Energiequellen

„Grüne Energie“ zieht einfach mit Raumperspektiven an. Unerschöpfliche Energie kann kostenlos aus der Umgebung gewonnen werden, um autonome Kommunikation zu ermöglichen. Darüber hinaus wird seine Ressource täglich ohne menschliches Eingreifen wiederhergestellt.

Um diese Gaben der Natur richtig einsetzen zu können, müssen Sie jedoch wissen, wie sie funktionieren und wo sie verwendet werden. Stimmen Sie zu

In unserem Artikel erfahren Sie alles darüber, wie alternative Energie für zu Hause verwendet wird. Nachdem Sie sich mit den von uns präsentierten Informationen vertraut gemacht haben, können Sie die am besten geeignete Option zur Erzeugung von Wärme oder Strom auswählen.

Wir haben die Pflanzen, die die Energie von Sonne / Wind / Wasser / Erde verarbeiten, ausführlich beschrieben. Kurz und äußerst einfach umrissen das Prinzip ihrer Arbeit. Die vorgeschlagenen Informationen werden dazu beitragen, Methoden und Quellen der Energieerzeugung zu vergleichen.

Arten alternativer Energiequellen

Es ist nicht so schwierig, Industriemodelle moderner Geräte zur Entnahme von Wärme oder elektrischer Energie aus der Umwelt zu erwerben.

Die beliebtesten Optionen für solche Geräte sind:

• Sonnenkollektoren;
• Solarkollektoren;
• Windgeneratoren;
• Wärmepumpen;
• Biogaserzeuger.

Die Wissenschaft steht nicht still, es gibt immer mehr neue Modelle von Geräten zur Erzeugung alternativer Energie. Es ist wichtig, nicht nur die entsprechende Option auszuwählen, sondern sie auch korrekt zu installieren. Sehr oft ist es nicht möglich, mit nur einer Einheit zu arbeiten. Sie können die Verwendung verschiedener Ressourcen kombinieren.

Beispielsweise erzeugt eine Solarbatterie im Sommer mehr Strom und ein Windgenerator im Winter. Durch die Kombination dieser beiden Geräte können Sie das ganze Jahr über ausreichend autonomen Strom liefern. In ähnlicher Weise können auch andere Geräte kombiniert werden.

# 1: Verwenden von Sonnenkollektoren

Diese Elemente werden immer beliebter und vielfältiger. Sie werden sowohl in Form von vorgefertigten Sets als auch in Form von einzelnen Fotozellen verkauft. Amateure, die es vorziehen, alles mit ihren eigenen Händen zu machen, arbeiten bereitwillig mit letzteren - dies ist eine relativ einfache Aufgabe.

Zu mache eine Solarbatterie Mit individuellen Parametern müssen Sie die richtige Menge fertiger Fotozellen kaufen und diese in einen gemeinsamen Stromkreis einlöten.

Transparente Elemente, die die Arbeitsfläche von Sonnenkollektoren bedecken, werden auf dem Glas von Hochhäusern installiert, können aber auch erfolgreich im privaten Wohnungsbau eingesetzt werden

Es werden monokristalline und polykristalline Fotozellen unterschieden. Erstere sind produktiver und langlebiger, aber nur dann wirksam, wenn ein stabiler Energiefluss erzielt wird. Polykristalle haben einen geringeren Wirkungsgrad und eine kürzere Lebensdauer, können jedoch auch unter Bedingungen hoher Wolken sehr effizient arbeiten.

Fotozellen werden unter eine Schicht aus strapazierfähigem transparentem Material gelegt, damit sie Energie absorbieren können, während sie in der richtigen Position bleiben. Ein Gehäuse mit einer transparenten Außenfläche sieht aus wie ein Metallrahmen. Es wird verwendet, um die Paneele zu befestigen.

Manchmal wird anstelle eines Metallgehäuses eine Holzstruktur verwendet. Dies ist eine weniger haltbare, aber durchaus akzeptable Option.

Paneele mit Solarzellen werden auf der sonnigsten Seite des Gebäudes installiert, normalerweise auf dem Dach. Es ist auch wichtig, den richtigen Wechselrichter und die richtigen Batterien auszuwählen

Das Design mit Sonnenkollektoren ist ziemlich umständlich, so dass es meistens direkt auf dem Dach des Hauses platziert wird. Das Gehäuse ist auf einem Ständer montiert, so dass das Panel mit den Fotozellen gedreht werden kann. Auf diese Weise können Sie die Bewegung der Sonne überwachen und je nach Jahreszeit mehr UV-Strahlen einfangen.

Bei starken Niederschlägen wird die Platte aufrecht gedreht, um Schäden zu vermeiden und mögliche Verunreinigungen zu verringern. Die Installation von Panels ist nur die erste Phase der Implementierung eines solchen Systems.

Für einen vollwertigen Betrieb müssen Sie die Solarzellen über das Ladegerät mit dem Solarwechselrichtersystem verbinden.

Um das resultierende elektrische System zu akkumulieren, benötigen Sie Batterien für Sonnenkollektorenzum Beispiel SONNENLICHT PzS. Solche Elemente können unterirdisch in einer ziemlich großen Tiefe installiert werden - bis zu drei Metern.

Richtige Auswahl Solar Wechselrichter und der Batterieregler - ein wichtiger Punkt, um die maximale Effizienz des gesamten Systems sicherzustellen. Je besser alle Komponenten ausgewählt sind, desto besser werden die speziellen Berechnungen durchgeführt, desto geringer ist der Verlust an elektrischer Energie.

Eine interessante Art von Solarpanel ist flexible Filmoptionwird ihre Arbeitsschicht auf einem Polymerfilm abgeschieden. Sie sind natürlich an den Glasfenstern von Hochhäusern auf der sonnigsten Seite angebracht.

Der Wirkungsgrad solcher Elemente ist geringfügig geringer als der der herkömmlichen Version - nur 7%. Die Bequemlichkeit der Verwendung und die Platzersparnis machen diesen Nachteil jedoch wieder wett.

Das Solar-Capture-Gerät von Betaray sieht stilvoll und modern aus. Es kann im Innenhof eines Privathauses oder auf dem Dach eines Hochhauses installiert werden

Ein Gerät namens Betaray. Dies ist eine ziemlich große Glaskugel, die wie eine Linse die Sonnenstrahlen sammelt und sie mit Fotozellen auf die Platte lenkt. Das Gerät kann sich im Automatikmodus drehen, um das meiste Sonnenlicht zu erhalten.

Infolgedessen können Sie mit weniger Fotozellen arbeiten und den Sonnenlichtfluss stabiler gestalten. Betaray kann nachts Mondlicht und Sternenlicht absorbieren. Dies ist nicht genug, aber genug, um eine vollständige Straßenbeleuchtung zu gewährleisten. Im Allgemeinen hat dieses Gerät einen beeindruckenden Wirkungsgrad für Solarmodule - 35%.

Hier finden Sie nützliche Tipps zur Auswahl, Installation und zum Betrieb von Solarmodulen:

# 2: Anwendung von Solarkollektoren

Dies ist eine modernere und produktivere Variante der Sommerdusche.Selbst in der bescheidensten Hütte gibt es ein Fass Wasser, das tagsüber auf ein sehr anständiges Niveau erhitzt wird.

Wenn Sie auf dem Dach ein System von schmalen Rohren installieren, durch die Wasser zirkuliert, können Sie eine erhebliche Menge an Wärme erhalten, wodurch das Haus vollständig mit heißem Wasser und sogar einer angemessenen Heizung versorgt wird.

Der Sonnenkollektor ist ein System von schmalen Rohren, durch die das Kühlmittel zirkuliert. Natürliche Konvektionsprozesse zirkulieren von der Sonne erwärmtes Wasser ohne Verwendung einer Pumpe (+)

Der Betrieb dieser alternativen Energiequelle basiert auf der Fähigkeit von Wasser und Luft, beim Erhitzen zu zirkulieren. Der Wärmetauschertank ist höher installiert als die Kollektorrohre. Erhitztes Wasser steigt auf und tritt in den oberen Teil der Wärmetauscherspule ein.

Bei Kontakt mit Leitungswasser kühlt der Wärmeträger des Solarkollektors ab und bewegt sich wieder in die Rohre, die die Sonne erwärmt.

Die natürliche Zirkulation von Heiz- und Kühlwasser macht spezielle Pumpen oder andere elektrische Geräte überflüssig.

Sie können die einfachste Version eines solchen Systems aus den verfügbaren Materialien herstellen: Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern, Metallblech für die Rolle der Basis. Der Ständer, an dem die Basis befestigt ist, kann aus einer Ecke oder anderen Metallelementen bestehen.

In dieser Version eines hausgemachten Solarkollektors werden Rohre an eine Metallbasis geschweißt, eine dicke Platte wird als Rahmen verwendet

Normalerweise ist der Teil des Systems, der sich außerhalb befindet, schwarz gestrichen, um die Fähigkeit zur Wärmeaufnahme zu erhöhen. Die Basis mit den Rohren ist so fixiert, dass der Neigungswinkel geändert werden kann.

Es bleibt, den Tankwärmetauscher anzuordnen, eine Spule darin zu platzieren und die Systemelemente miteinander und mit der Wasserversorgung und / oder dem Heizsystem zu verbinden.

Eine detaillierte Technologie zur Herstellung eines Solarkollektors zum Heizen ist in beschrieben dieser Artikel.

Industriemodelle von Solarkollektoren sind viel produktiver als „hausgemachte Produkte“ und können das ganze Jahr über funktionieren, aber die Kosten für ein solches System können recht hoch sein

Natürlich sind moderne industrielle Solarkollektoren komplexer und arbeiten effizienter. In einigen Geräten wird Freon als Kühlmittel verwendet, wodurch auch bei kaltem Wetter Wärmeenergie gewonnen werden kann.

Industrieanlagen können mit Vakuumröhren, einer Einheit mit Fotozellen, Temperatursensoren, einem automatischen Steuersystem usw. ausgestattet werden. Die Kosten eines solchen Sammlers können sehr beeindruckend sein.

# 3: Nutzung der Windkraft

Windgeneratoren - Geräte, die seit langem bekannt und bei Fans sauberer Energie sehr beliebt sind. Dies ist eine ziemlich umständliche Vorrichtung, insbesondere wenn sich die Blätter einer Windmühle in einer horizontalen Ebene drehen. Daher sind Versionen mit vertikal angeordneten Klingen beliebter.

Windgeneratoren sind sperrige Gegenstände, die in einem offenen Bereich installiert werden sollten, der vom Wind gut geblasen wird. Ein solches Gerät kann den Strombedarf eines Privathauses vollständig decken

Die Windmühle steht auf einem hohen und stabilen Gestell. Die Bewegung der Schaufeln wird auf den Generator übertragen, die empfangene Energie wird in der Batterie gespeichert. Dann wird Strom in das interne elektrische System des Hauses übertragen oder auf andere Weise verwendet.

Eine hausgemachte Windmühle kann den Strombedarf eines kleinen Sommerhauses decken:

Industriell Modelle moderner Windgeneratoren normalerweise mit einem praktischen elektronischen Bedienfeld ausgestattet.

Selbstgemachte Geräte werden nach relativ einfachen Schemata und Zeichnungen konstruiert. Im Internet finden Sie viele Optionen eines ganz anderen Typs und Typs. Sie müssen einen geeigneten Ort wählen, um eine solche Struktur zu platzieren, wo ein starker Wind weht und das Gerät niemanden stört. Je höher die Klingen installiert sind, desto besser.

Die mobile Windkraftanlage Uprise ist relativ kompakt und kann im zusammengebauten Zustand auf öffentlichen Straßen transportiert werden

Vor nicht allzu langer Zeit Firma Aufstand präsentierte eine originelle Entwicklung - eine Windkraftanlage auf einer mobilen Plattform. Falls gewünscht, kann das Gerät zusammengebaut werden, um eine kompakte Größe zu erhalten, und dann mit einem herkömmlichen SUV transportiert und an einem anderen Ort installiert werden.

Die mobile Windkraftanlage Uprise hat eine Leistung von 50 kW. Laut Experten auf dem Gebiet der alternativen Energie reicht dies völlig aus, um nicht das größte Privathaus mit Strom zu versorgen und sogar überschüssigen Strom mit den Nachbarn zu teilen.

Eine noch originellere Version der Umwandlung von Windenergie in Kilowatt - ein Flugzeug Makani Power.

Makani Power ist eine Flugzeugausrüstung, mit der Sie eine Reihe kleiner Windturbinen auf eine beträchtliche Höhe heben und die maximale Strommenge erhalten können

Dies ist eine sehr wissenschaftliche Variante eines Drachens, auf dem kleine Windkraftanlagen montiert sind. Die Idee ist, den Generator in die obere Atmosphäre zu liefern, wo die Luftgeschwindigkeit viel höher ist als die der Erde. Energie fließt über das Kabel, das auch als Seil für den „Drachen“ dient.

Eine interessante Überprüfung der Reparatur von Windgeneratoren SF-600-5 (China) ermöglicht es Ihnen, sich ein Bild von den möglichen Problemen mit der Economy Class-Ausrüstung zu machen:

Interessante Ideen für die Herstellung einer Windmühle sind im Artikel beschrieben - Wie man einen Windgenerator mit eigenen Händen macht: Gerät, Funktionsprinzip + am besten hausgemacht

# 4: Wärmepumpenheizung

Diese Geräte haben in der Gerätefamilie zur Erzeugung sauberer Energie seit langem einen hohen Stellenwert. Die Wärmepumpe funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank oder eine Klimaanlage, jedoch nur umgekehrt.

Sie verwenden Geräte dieses Typs, hauptsächlich zum Heizen eines Hauses sowie zum Heizen von Wasser. Zwar gibt es Modelle, die im Sommer die Aufgaben einer Klimaanlage erfolgreich bewältigen.

Das Funktionsprinzip der Wärmepumpe basiert auf der Absorption von Wärmeenergie mit geringem Potential in konzentrierte Wärme mit hohem Potential. Boden-Wasser-Geräte sind schwierig zu installieren, aber effektiv

Solche Systeme nutzen als Wärmequelle die Energie der Luft, die Wärme des Bodens und des Wassers. Energie ist überall, hat aber ein geringes Potenzial in diesen Ressourcen. Der externe Kreislauf der Wärmepumpe sammelt diese verstreuten Krümel der Wärmeenergie und transportiert sie in das System.

Um Energie in einen Zustand mit hohem Potential umzuwandeln, wird ein Kältemittel, üblicherweise Freon, verwendet. Es absorbiert die aufgenommene Energie, erwärmt sich und tritt in den Kompressor ein. Hier wird das Kältemittel komprimiert und gelangt über den Verdampfer in den Wärmetauscher des internen Heizkreislaufs.

Das Kühlmittel absorbiert konzentrierte Wärmeenergie und Freon passiert den Verdampfer und geht wieder in einen flüssigen Zustand über. Jetzt erhält es Energie mit geringem Potential, erwärmt sich usw.

Abhängig von der Wärmeenergiequelle sowie von der Art des Wärmeträgers wird der Typ der Wärmepumpe gewählt: „Grundwasser“, Wasser zu Wasser, Luft zu Wasser, Luft-Luft usw. Mit Hilfe eines solchen Gerätes ist es möglich, nicht nur die herkömmliche Warmwasserbereitung, sondern auch die Luftheizung zu realisieren.

Viele Handwerker haben die selbständige Herstellung einer solchen Einheit erfolgreich gemeistert. Interessante Optionen werden in den folgenden Artikeln beschrieben:

1. Wie man eine Wärmepumpe mit eigenen Händen aus einem alten Kühlschrank herstellt: Zeichnungen, Anweisungen und Montagetipps
2. DIY Erdwärmepumpe für die Heizung zu Hause: Gerät, Design, Selbstorganisation

Es ist keine leichte Aufgabe, der Erde Wärme zu entziehen, da ein weitläufiges Grundstück und umfangreiche Landarbeiten erforderlich sind. Die Rohre des externen Stromkreises sind in Gräben verlegt und mit Erde bedeckt. Es ist klar, dass die Nutzung dieser Website in Zukunft eingeschränkt sein wird.

Die Außeneinheit der Luft-Wasser-Wärmepumpe muss nur an einem geeigneten Ort installiert werden, aber ein solches Gerät ist bei niedrigen Außentemperaturen möglicherweise nicht sehr effektiv

Auf diese Weise ist es jedoch möglich, eine stabile Temperatur des Kühlmittels im externen Kreislauf sicherzustellen, und dies ist eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Betrieb der Wärmepumpe. Es ist sehr praktisch, wenn sich in der Nähe des Hauses ein Teich befindet. Der externe Stromkreis kann problemlos in Wasser getaucht werden. Als Alternative zu einem Teich wird ein Wasserbrunnen verwendet.

Um Wärme aus der Luft zu sammeln, werden keine Rohre mit flüssigem Kühlmittel verwendet, sondern leistungsstarke Lüfter, die Luft in den Wärmetauscher pumpen.Die Außentemperatur ist bei weitem nicht so konstant wie bei Wasser oder Boden, aber es ist viel einfacher, einen Ort für das Gerät auszuwählen und es zu installieren.

Leider sind solche Geräte in den nördlichen Regionen unwirksam, da selbst bei -20 Grad Außentemperatur keine Erwärmung möglich ist. Das Problem wird durch die Kombination von zwei verschiedenen Heizsystemen gelöst.

# 4: Biogas in der Kommunikation

Abfall ist eine weitere interessante Ressource zur Erzeugung von Wärmeenergie. Bei der Abfallverarbeitung mit anaeroben Bakterien werden Substanzen wie Methan, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid und einige Verunreinigungen freigesetzt.

Dieses Gasgemisch heißt Biogas und kann auch als moderne alternative Energiequelle angesehen werden.

Für die Verarbeitung in einem Biogenerator wird üblicherweise eine Mischung aus pflanzlichen und tierischen Abfällen mit Wasser verwendet. Die Luftfeuchtigkeit sollte je nach Jahreszeit zwischen 88 und 96% liegen

Natürlich wird dieser brennbare Stoff nicht aus dem Inhalt des Abwasserkanals gewonnen. Verwenden Sie dazu organische Abfälle tierischen oder pflanzlichen Ursprungs. Sie werden in einen speziellen Behälter gegeben, sehr langlebig und immer dicht. Dort werden Bakterienkulturen geladen.

Im Gerät ist eine Schraube installiert, um die biologische Masse zu mischen. Dies erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit und macht den Generator effizienter.

Die zur Verarbeitung vorgesehene Masse wird mit Wasser verdünnt, das auf ca. 40 ° C erhitzt werden sollte. Im Sommer sollte mehr Wasser hinzugefügt werden, im Winter kann die Luftfeuchtigkeit der Biomasse etwa 90% betragen.

Um die für das Leben von Mikroorganismen angenehme Temperatur aufrechtzuerhalten, wird die Kapazität des Biogenerators mit Isoliermaterialien abgedeckt. Alle Ausgangsmaterialien werden durch den Hals geladen, der dann fest verschlossen wird. Biogas sammelt sich im oberen Teil des Geräts und wird über ein spezielles Rohr aus dem Gerät abgeleitet.

Aus Gründen der Bequemlichkeit, Platzersparnis und Sicherheit werden Biogasanlagen unterirdisch verlegt, die Gasverteilung erfolgt über eine Wasserdichtung, die Erwärmung der Biomasse muss sichergestellt werden (+)

Recycelte Abfälle werden durch ein separates Rohr entsorgt. Sie sind ein wertvoller Dünger, dessen Anwendung auf der Baustelle zu finden ist. Ein wichtiger Punkt bei der unabhängigen Schaffung eines Biogenerators ist die Sicherheit. Da sich im Tank ständig Gas ansammelt, steigt dort der Druck ständig an.

In diesem Video wird der Prozess der Selbsterstellung eines Biogenerators aus einem Metallfass beschrieben:

Wenn dieser Prozess nicht gesteuert wird, kann das Gerät einfach explodieren. Es wird als sicherer angesehen, den Biogenerator unter der Erde und nicht an der Oberfläche zu platzieren. Es ist notwendig, eine konstante Auswahl des aus dem Tank erzeugten Gases sicherzustellen, um den Druck zu normalisieren.

Das Gasgemisch muss ebenfalls vorsichtig behandelt werden.Diese brennbare Substanz hat einen stechenden und unangenehmen Geruch, deren Einatmen die menschliche Gesundheit gefährden kann.

Neben den oben beschriebenen freien Energiequellen gibt es auch interessante technische Lösungen mit vielen praktischen Perspektiven:

Zweck und Verwendung des Thermogenerators

Geräte dieser Art sind seit Mitte des letzten Jahrhunderts bekannt. Mit ihnen können Sie Wärmeenergie in elektrische Energie umwandeln. Die moderne Version des industriellen Wärmeerzeugers ist für den Einbau in Gaskessel oder langbrennende Holzöfen mit einer Leistung von mindestens 200 Watt ausgelegt.

Eine der bekanntesten und beliebtesten Optionen für einen Thermogenerator im Alltag arbeitet mit einer Petroleumlampe zusammen:

Mit einem solchen Gerät können Sie im Winter etwa 150 kW / h Strom pro Monat erhalten, wenn die Heizgeräte kontinuierlich arbeiten.

Sie können es als zusätzliche Option in Kombination mit Sonnenkollektoren oder als Ausgleich für häufige Stromausfälle betrachten.

Es gibt auch Laufmodelle von Wärmeerzeugern, die die Wärmeenergie eines normalen Lagerfeuers verarbeiten können. Sie können während des Baus verwendet werden, wenn kein Strom als Alternative zu einem Generator mit Flüssigbrennstoff vorhanden ist.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das Video stellt die beliebtesten Optionen für Installationen vor, die mit alternativen Energiequellen betrieben werden:

Der einzige wesentliche Nachteil alternativer Methoden zur Energieerzeugung sind die hohen Kosten für Ausrüstung und Installation. Hightech-Entwicklungen sind effektiv, bequem und teuer. Trotzdem wird sich die Investition im Laufe der Zeit auszahlen. Und für Bastler gibt es immer Möglichkeiten zur Eigenproduktion.

Sagen Sie uns Ihre Meinung zur Nutzung alternativer Energie für zu Hause? Teilen Sie Ihre Meinungen mit, nehmen Sie an Diskussionen teil und stellen Sie Fragen. Sie können Kommentare im unten stehenden Formular hinterlassen.