Énergie alternative pour la maison: un examen des sources d'énergie non standard

«L'énergie verte» attire simplement avec des perspectives spatiales. Une énergie inépuisable peut être obtenue de l'environnement gratuitement pour entretenir des communications autonomes. De plus, sa ressource est quotidiennement restaurée sans intervention humaine.

Cependant, afin d'utiliser correctement ces dons de la nature, vous devez savoir comment ils fonctionnent et où ils sont utilisés. Êtes-vous d'accord?

Vous apprendrez tout sur la façon dont l'énergie alternative est utilisée pour la maison grâce à notre article. Après vous être familiarisé avec les informations que nous vous présentons, vous pouvez choisir l'option la plus appropriée pour produire de la chaleur ou de l'électricité.

Nous avons décrit en détail les plantes qui traitent l'énergie du soleil / vent / eau / terre. Brièvement et extrêmement simplement décrit le principe de leur travail. Les informations proposées aideront à comparer les méthodes et les sources de production d'énergie.

Types de sources d'énergie alternatives

L'acquisition de modèles industriels d'appareils modernes pour extraire la chaleur ou l'énergie électrique de l'environnement n'est pas si difficile.

Les options les plus populaires pour un tel équipement comprennent:

• panneaux solaires;
• capteurs solaires;
• générateurs éoliens;
• pompes à chaleur;
• générateurs de biogaz.

La science ne s'arrête pas, il existe de plus en plus de nouveaux modèles d'appareils pour générer de l'énergie alternative. Il est important non seulement de choisir l'option appropriée, mais également de l'installer correctement. Très souvent, il n'est pas possible de gérer avec une seule unité. Vous pouvez combiner l'utilisation de diverses ressources.

Par exemple, une batterie solaire produit plus d'électricité en été et une éolienne en hiver. La combinaison de ces deux appareils vous permet de fournir suffisamment d'électricité autonome tout au long de l'année. De même, d'autres appareils peuvent également être combinés.

# 1: Utilisation de panneaux solaires

Ces éléments deviennent de plus en plus populaires et diversifiés. Ils sont vendus à la fois sous forme d'ensembles prêts à l'emploi et sous forme de photocellules individuelles. Les amateurs, qui préfèrent tout faire de leurs propres mains, travaillent volontiers avec ces derniers - c'est une tâche relativement simple.

À faire une batterie solaire avec des paramètres individuels, vous devez acheter la bonne quantité de photocellules finies et les souder dans un circuit commun.

Des éléments transparents couvrant la surface de travail des panneaux solaires sont installés sur le verre des immeubles de grande hauteur, mais ils peuvent également être utilisés avec succès dans la construction de logements privés

Les photocellules monocristallines et polycristallines sont distinguées. Les premiers sont plus productifs et durables, mais efficaces uniquement si un flux d'énergie stable est obtenu. Les polycristaux ont une efficacité inférieure et une durée de vie plus courte, mais ils peuvent fonctionner assez efficacement même dans des conditions de nuages ​​élevés.

Les photocellules sont placées sous une couche de matériau transparent durable afin qu'elles puissent absorber l'énergie tout en restant dans la bonne position. Un boîtier avec une surface extérieure transparente ressemble à un cadre métallique. Il sert à fixer les panneaux.

Parfois, au lieu d'un boîtier en métal, une structure en bois est utilisée. C'est une option moins durable, mais tout à fait acceptable.

Des panneaux avec des cellules solaires sont installés sur le côté le plus ensoleillé du bâtiment, généralement sur le toit. Il est également important de choisir le bon onduleur et les bonnes batteries

La conception avec des panneaux solaires est plutôt lourde, donc le plus souvent, elle est placée directement sur le toit de la maison. Le boîtier est monté sur un support afin que le panneau avec les photocellules puisse être tourné, cela vous permettra de surveiller le mouvement du soleil et de capturer plus de rayons UV en fonction de la période de l'année.

En cas de fortes précipitations, le panneau est tourné vers le haut pour éviter tout dommage et réduire la contamination possible. L'installation de panneaux n'est que la première étape de la mise en œuvre d'un tel système.

Pour son fonctionnement à part entière, vous devrez connecter les cellules solaires via le chargeur au système d'onduleur solaire.

Pour accumuler le système électrique résultant, vous aurez besoin batteries pour panneaux solairespar exemple SUNLIGHT PzS. Ces éléments peuvent être installés sous terre, à une profondeur assez importante - jusqu'à trois mètres.

Bonne sélection onduleur solaire et le contrôleur de batterie - un point important pour assurer une efficacité maximale de l'ensemble du système. Mieux tous les composants sont sélectionnés, meilleurs sont les calculs spéciaux, moins la perte d'énergie électrique sera importante.

Un type intéressant de panneau solaire est option de film flexible, leur couche de travail est déposée sur un film polymère. Ils sont installés sur les fenêtres en verre des immeubles de grande hauteur, bien sûr, du côté le plus ensoleillé.

L'efficacité de ces éléments est légèrement inférieure à celle de la version traditionnelle - seulement 7%. Mais la commodité de les utiliser et d'économiser de l'espace compense cet inconvénient.

Le dispositif de capture solaire de Betaray est élégant et moderne. Il peut être installé dans la cour d'une maison privée ou sur le toit d'un immeuble de grande hauteur

Un appareil appelé Betaray. Il s'agit d'une boule de verre assez grande qui, comme une lentille, recueille les rayons du soleil et les dirige vers le panneau avec des photocellules. L'unité est capable de tourner en mode automatique pour profiter au maximum de la lumière du soleil.

En conséquence, vous pouvez faire avec moins de photocellules et rendre le flux de lumière solaire plus stable. Betaray est capable d'absorber le clair de lune et la lumière des étoiles la nuit. Ce n'est pas suffisant, mais suffisant pour fournir un éclairage public complet. En général, cet appareil a une efficacité impressionnante pour les panneaux solaires - 35%.

Des conseils utiles sur la sélection, l'installation et le fonctionnement des panneaux solaires sont présentés ici:

# 2: Application des capteurs solaires

Il s'agit d'une variante plus moderne et productive de la douche d'été.Même dans le chalet le plus modeste, il y a un baril d'eau, qui est chauffé pendant la journée à un niveau très décent.

Si vous installez sur le toit un système de tuyaux étroits à travers lequel l'eau circule, vous pouvez obtenir une quantité importante de chaleur, fournissant ainsi à la maison de l'eau chaude et même un chauffage décent.

Le capteur solaire est un système de tuyaux étroits à travers lequel circule le liquide de refroidissement. Les processus de convection naturels font circuler l'eau chauffée par le soleil sans utiliser de pompe (+)

Le fonctionnement de cette source d'énergie alternative est basé sur la capacité de l'eau et de l'air à circuler lorsqu'ils sont chauffés. Le réservoir de l'échangeur de chaleur est installé à un niveau plus élevé que les tuyaux du collecteur. L'eau chauffée monte et pénètre dans la partie supérieure du serpentin de l'échangeur de chaleur.

En se refroidissant au contact de l'eau du robinet, le caloporteur du capteur solaire descend et se déplace à nouveau dans les tuyaux que le soleil chauffe.

La circulation naturelle de l'eau de chauffage et de refroidissement élimine le besoin de pompes spéciales ou d'autres équipements électriques.

Vous pouvez faire la version la plus simple d'un tel système à partir des matériaux disponibles: tuyaux de différents diamètres, tôle pour le rôle de la base. Le support, auquel la base est fixée, peut être fabriqué à partir d'un coin ou d'autres éléments métalliques.

Dans cette version d'un capteur solaire fait maison, les tuyaux sont soudés à une base métallique, une planche épaisse est utilisée comme cadre

Habituellement, la partie extérieure du système est peinte en noir pour augmenter sa capacité à absorber la chaleur. La base avec les tuyaux est fixe de sorte qu'il est possible de changer l'angle de son inclinaison.

Il reste à disposer l'échangeur de chaleur du réservoir, à y placer un serpentin et à connecter les éléments du système entre eux et au système d'alimentation en eau et / ou de chauffage.

Une technologie détaillée de fabrication d'un capteur solaire pour le chauffage est décrite dans cet article.

Les modèles industriels de capteurs solaires sont beaucoup plus productifs que les «produits maison» et peuvent fonctionner toute l'année, mais le coût d'un tel système peut être assez élevé

Bien entendu, les capteurs solaires industriels modernes sont plus complexes et fonctionnent plus efficacement. Dans certains appareils, le fréon est utilisé comme liquide de refroidissement, ce qui permet d'obtenir de l'énergie thermique même par temps froid.

Les unités industrielles peuvent être équipées de tubes à vide, d'une unité avec photocellules, de capteurs de température, d'un système de contrôle automatique, etc. Le coût d'un tel collecteur peut être très impressionnant.

# 3: exploitation de l'énergie éolienne

Éoliennes - des appareils connus depuis longtemps et très appréciés des amateurs d'énergie propre. Il s'agit d'un appareil assez lourd, surtout si les pales d'un moulin à vent tournent dans un plan horizontal. Par conséquent, les versions avec des lames disposées verticalement sont plus populaires.

Les éoliennes sont des éléments encombrants qui doivent être installés dans une zone ouverte bien soufflée par les vents. Un tel appareil peut couvrir complètement les besoins d'une maison privée en électricité

Le moulin à vent est placé sur une crémaillère haute et robuste. Le mouvement des pales est transmis au générateur, l'énergie reçue est accumulée dans la batterie. Ensuite, l'électricité est transférée au système électrique interne de la maison ou utilisée d'une autre manière.

Un moulin à vent fait maison peut couvrir les besoins en électricité d'un petit chalet d'été:

Industriel modèles d'éoliennes modernes généralement équipé d'un panneau de commande électronique pratique.

Les appareils faits maison sont construits selon des schémas et des dessins assez simples. Sur Internet, vous pouvez trouver de nombreuses options d'un type et d'un type très différents. Vous devez choisir un endroit pratique pour placer une telle structure, où un vent fort souffle, et l'unité ne dérangera personne. Plus les lames sont installées, mieux c'est.

L'éolienne mobile Uprise est relativement compacte et une fois assemblée, elle peut être transportée le long des voies publiques

Il n'y a pas si longtemps Upprise a présenté un développement original - une éolienne montée sur une plate-forme mobile. Si vous le souhaitez, l'appareil peut être assemblé, ce qui lui donne une taille compacte, puis transporté à l'aide d'un SUV conventionnel et installé dans un autre endroit.

La puissance de l'éolienne mobile Uprise est de 50 kW. Selon des experts dans le domaine des énergies alternatives, cela suffit à fournir de l'électricité à la plus grande maison privée et même à partager le surplus d'électricité avec les voisins.

Une version encore plus originale de la conversion de l'énergie éolienne en kilowatts - un avion Makani Power.

Makani Power est un équipement d'avion qui vous permet d'élever un ensemble de petites éoliennes à une hauteur considérable et d'obtenir la quantité maximale d'électricité

Il s'agit d'une variante hautement scientifique d'un cerf-volant sur lequel sont montées de petites éoliennes. L'idée est de livrer le générateur à la haute atmosphère, où la vitesse de l'air est beaucoup plus élevée que celle de la Terre. L'énergie circule le long du câble, qui agit également comme une corde tenant le «cerf-volant».

Un examen intéressant de la réparation des éoliennes SF-600-5 (Chine) vous permet de vous faire une idée des problèmes possibles avec les équipements de classe économique:

Des idées intéressantes pour fabriquer vous-même un moulin à vent sont décrites dans l'article - Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains: appareil, principe de fonctionnement + meilleur fait maison

# 4: Chauffage par pompe à chaleur

Ces appareils occupent depuis longtemps une place de choix dans la famille des appareils de production d'énergie propre. La pompe à chaleur fonctionne de la même manière qu'un réfrigérateur ou un climatiseur, mais seulement vice versa.

Ils utilisent des appareils de ce type, principalement pour chauffer une maison, ainsi que pour chauffer l'eau. Bien qu'il existe des modèles qui, en été, réussissent à faire face aux fonctions d'un climatiseur.

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur est basé sur l'absorption d'énergie thermique à faible potentiel en chaleur concentrée à haut potentiel. Les dispositifs sol-eau sont difficiles à installer mais efficaces

En tant que source de chaleur, ces systèmes utilisent l'énergie de l'air, la chaleur du sol et de l'eau. L'énergie est partout, mais elle a un faible potentiel dans ces ressources. Le circuit externe de la pompe à chaleur recueille ces miettes dispersées d'énergie thermique et les déplace dans le système.

Pour transformer l'énergie en un état à potentiel élevé, un réfrigérant, généralement du fréon, est utilisé. Il absorbe l'énergie reçue, se réchauffe et entre dans le compresseur. Ici, le réfrigérant est comprimé et à travers l'évaporateur entre dans l'échangeur de chaleur du circuit de chauffage interne.

Le liquide de refroidissement absorbe l'énergie thermique concentrée et le fréon passe à travers l'évaporateur et passe à nouveau à l'état liquide. Maintenant, il reçoit une faible énergie potentielle, se réchauffe, etc.

En fonction de la source d'énergie thermique, ainsi que du type de caloporteur, le type de pompe à chaleur est choisi: «nappe phréatique», Eau-à-eau, Air-eau, Air-air etc. Avec l'aide d'un tel appareil, il est possible de réaliser non seulement un chauffage à eau traditionnel, mais aussi un chauffage à air.

De nombreux artisans ont réussi à maîtriser la fabrication indépendante d'une telle unité, des options intéressantes sont décrites dans les articles suivants:

1. Comment fabriquer une pompe à chaleur de vos propres mains à partir d'un vieux réfrigérateur: dessins, instructions et conseils de montage
2. Pompe à chaleur géothermique bricolage pour le chauffage domestique: appareil, conception, auto-assemblage

Il n'est pas facile d'extraire la chaleur de la terre, car un terrain spacieux et des travaux de terrain importants seront nécessaires. Les tuyaux du circuit extérieur sont posés dans des tranchées et recouverts de terre. Il est clair que l'utilisation de ce site sera limitée à l'avenir.

L'unité extérieure de la pompe à chaleur air-eau doit simplement être installée sur un site approprié, mais un tel appareil peut ne pas être très efficace à basses températures extérieures

Mais de cette façon, il est possible d'assurer une température stable du liquide de refroidissement dans le circuit externe, et c'est une condition importante pour le bon fonctionnement de la pompe à chaleur. C'est très pratique s'il y a un étang près de la maison, le circuit extérieur peut être immergé dans l'eau sans aucun problème. Comme alternative à un étang, un puits d'eau est utilisé.

Pour recueillir la chaleur de l'air, ce ne sont pas des tuyaux contenant un liquide de refroidissement qui sont utilisés, mais de puissants ventilateurs qui pompent l'air dans l'échangeur de chaleur.La température extérieure est loin d'être aussi constante qu'avec l'eau ou le sol, mais il est beaucoup plus facile de choisir un emplacement pour l'unité et de l'installer.

Malheureusement, de tels appareils sont inefficaces dans les régions du nord, car le chauffage n'est pas possible même à -20 degrés de température extérieure. Le problème est résolu en combinant deux systèmes de chauffage différents.

# 4: Le biogaz dans les communications

Les déchets sont une autre ressource intéressante pour générer de l'énergie thermique. Lors du traitement des déchets à l'aide de bactéries anaérobies, des substances telles que le méthane, l'hydrogène sulfuré, le dioxyde de carbone et certaines impuretés sont libérées.

Ce mélange gazeux est appelé biogaz, il peut également être considéré comme une source d'énergie alternative moderne.

Pour le traitement dans un biogénérateur, un mélange de déchets végétaux et animaux avec de l'eau est généralement utilisé. L'humidité devrait être de 88 à 96% selon la période de l'année

Bien entendu, cette substance combustible n'est pas obtenue à partir du contenu de l'égout. Pour ce faire, utilisez des déchets organiques d'origine animale ou végétale. Ils sont placés dans un conteneur spécial, très résistant et toujours étanche. Des cultures bactériennes y sont chargées.

Une vis est installée à l'intérieur de l'appareil pour mélanger la masse biologique. Cela augmentera la vitesse de réaction et rendra le générateur plus efficace.

La masse destinée au traitement est diluée avec de l'eau qui doit être chauffée à environ 40 ° C. En été, il faut ajouter plus d'eau, mais en hiver, l'humidité de la biomasse peut être d'environ 90%.

Afin de maintenir une température confortable pour la vie des micro-organismes, la capacité du biogénérateur est recouverte de matériaux isolants. Tous les produits de départ sont chargés par le col, qui est ensuite bien fermé. Le biogaz s'accumule dans la partie supérieure de l'appareil et en est évacué par une conduite spéciale.

Pour plus de commodité, d'économie d'espace et de sécurité, les installations de biogaz sont placées sous terre, la distribution du gaz est réalisée à travers un joint d'eau, il est nécessaire d'assurer le chauffage de la biomasse (+)

Les déchets recyclés sont évacués par une conduite séparée, ils sont un engrais précieux, dont l'application se trouve sur le site. Un point important dans la création indépendante d'un biogénérateur est la sécurité. Puisque le gaz s'accumule constamment dans le réservoir, la pression y augmente constamment.

Le processus d'auto-création d'un biogénérateur à partir d'un fût métallique est décrit dans cette vidéo:

Si ce processus n'est pas contrôlé, l'appareil peut simplement exploser. Il est considéré comme plus sûr de placer le biogénérateur sous terre plutôt qu'en surface. Il est nécessaire d'assurer une sélection constante du gaz produit à partir du réservoir afin de normaliser la pression.

Le mélange gazeux doit également être manipulé avec précaution.Cette substance combustible a une odeur âcre et désagréable; son inhalation peut être dangereuse pour la santé humaine.

En plus des sources d'énergie libre décrites ci-dessus, il existe également des solutions d'ingénierie intéressantes qui ont de nombreuses perspectives pratiques:

But et utilisation du thermogénérateur

Des dispositifs de ce type sont connus depuis le milieu du siècle dernier. Ils vous permettent de convertir l'énergie thermique en énergie électrique. La version moderne du générateur de chaleur industriel est conçue pour une installation sur des chaudières à gaz ou des poêles à bois à combustion longue d'une capacité d'au moins 200 watts.

L'une des options les plus célèbres et les plus populaires pour un thermogénérateur dans la vie quotidienne fonctionne en tandem avec une lampe à pétrole:

Un tel appareil vous permet de recevoir environ 150 kW / h d'électricité par mois en hiver, lorsque les appareils de chauffage fonctionnent en continu.

Vous pouvez le considérer comme une option supplémentaire en combinaison avec des panneaux solaires ou comme un moyen de compenser les pannes fréquentes.

Il existe également des modèles ambulants de générateurs de chaleur qui peuvent traiter l'énergie thermique d'un feu de camp ordinaire. Ils peuvent être utilisés pendant la construction où il n'y a pas d'électricité comme alternative à un générateur fonctionnant au carburant liquéfié.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo présentera les options les plus populaires pour les installations alimentées par des sources d'énergie alternatives:

Le seul inconvénient important des méthodes alternatives de production d'énergie est le coût élevé de l'équipement et de l'installation. Les développements de haute technologie sont efficaces, pratiques et coûteux. Néanmoins, l'investissement sera rentable au fil du temps. Et pour les amateurs de bricolage, il y a toujours des possibilités d'autoproduction.

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