Alternatív energia az otthonban: a nem szabványos energiaforrások áttekintése

A „zöld energia” egyszerűen az űri szempontból vonzza magát. Hihetetlen energia nyerhető a környezetből az önálló kommunikáció ingyenes kiszolgálásához. Sőt, erőforrásait emberi beavatkozás nélkül naponta helyreállítják.

Ahhoz azonban, hogy ezeket a természet ajándékokat helyesen használhassa, tudnia kell, hogyan működnek és hol használják őket. Egyetért?

Cikkünkből mindent megtudhat arról, hogy az alternatív energiát hogyan használják otthonra. Miután megismerte az általunk bemutatott információkat, kiválaszthatja a legmegfelelőbb módszert hő vagy villamos energia előállításához.

Részletesen leírtuk azokat a növényeket, amelyek feldolgozzák a nap / szél / víz / föld energiáját. Röviden és rendkívül egyszerűen vázolja munkájuk elvét. A javasolt információk segítenek összehasonlítani az energiatermelés módszereit és forrásait.

Az alternatív energiaforrások típusai

A környezet hő- vagy villamos energiájának kinyerésére szolgáló modern eszközök ipari modelljeinek beszerzése nem olyan nehéz.

Az ilyen berendezések legnépszerűbb lehetőségei a következők:

• napelemek;
• napkollektorok;
• szélgenerátorok;
• hőszivattyúk;
• biogázgenerátorok.

A tudomány nem áll meg, egyre több új modell létezik az alternatív energia előállítására. Fontos nem csak a megfelelő opció kiválasztása, hanem a megfelelő telepítése. Nagyon gyakran nem lehetséges egyetlen egységgel kezelni. Kombinálhatja a különféle források felhasználását.

Például egy napelemes elem nyáron több energiát termel, télen pedig szélerőmű. E két eszköz kombinációja lehetővé teszi, hogy egész évben elegendő autonóm villamos energiát biztosítson. Hasonlóképpen más eszközök is kombinálhatók.

# 1: Napelemek használata

Ezek az elemek egyre népszerűbbek és változatosabbak. Eladják mind kész készletek, mind pedig egyedi fotocellák formájában. Az amatőrök, akik inkább a kezüket csinálják, szívesen dolgoznak az utóbbival - ez egy viszonylag egyszerű feladat.

hogy készítsen napelemet egyedi paraméterekkel meg kell vásárolni a megfelelő mennyiségű kész fotocellát, és meg kell forrasztani őket egy közös áramkörbe.

A napelemek munkafelületét fedő átlátszó elemeket a sokemeletes épületek üveglapjára helyezik, de sikeresen felhasználhatók a magánlakások építésében is.

Megkülönböztetjük a monokristályos és a polikristályos fotocellákat. Az előbbek termelékenyebbek és tartósabbak, de csak akkor működnek hatékonyan, ha stabil energiaáramot érnek el. A polikristályok alacsonyabb hatékonyságúak és rövidebb élettartamúak, de meglehetősen hatékonyan tudnak működni még magas felhők esetén is.

A fotocellákat egy tartós, átlátszó anyagréteg alá helyezik, hogy elnyeljék az energiát, miközben a megfelelő helyzetben maradnak. Az átlátszó külső felületű tok fémből néz ki. A panelek rögzítésére szolgál.

Időnként fémtok helyett faszerkezetet használnak. Ez kevésbé tartós, de nagyon elfogadható lehetőség.

Napelemes paneleket az épület legnaposabb oldalára, általában a tetőre kell felszerelni. Fontos továbbá a megfelelő frekvenciaváltó és elemek kiválasztása

A napelemekkel való kialakítás meglehetősen nehézkes, ezért leggyakrabban közvetlenül a ház tetőjére helyezik. Az ügyet az állványra szerelik úgy, hogy a fotocellákkal ellátott panelt el lehet forgatni. Ez lehetővé teszi a nap mozgásának figyelését és az UV-sugarak további rögzítését az évszakától függően.

Erős csapadék esetén a panelt függőleges helyzetbe kell fordítani a sérülések megelőzése és a lehetséges szennyeződés csökkentése érdekében. A panelek telepítése csak egy ilyen rendszer megvalósításának első lépése.

Teljes körű működéséhez a napelemeket a töltőn keresztül a napelemes inverter rendszeréhez kell csatlakoztatnia.

A keletkező elektromos rendszer felhalmozódásához szüksége lesz elemek napelemekhezpéldául SUNLIGHT PzS. Az ilyen elemeket fel lehet szerelni a föld alatt, egy meglehetősen jelentős mélységben - akár három méterig.

Helyes választás napelemes inverter és az akkumulátorvezérlő - fontos szempont a teljes rendszer maximális hatékonyságának biztosításában. Minél jobban kiválasztják az összes alkatrészt, annál jobban elvégzik a speciális számításokat, annál kevesebb lesz az elektromos energia vesztesége.

Érdekes típusú napelemek rugalmas film opció, a munkarétegük polimer filmre kerül. Telepítésre kerülnek a sokemeletes épületek üvegablakjaira, természetesen a legnaposabb oldalra.

Az ilyen elemek hatékonysága valamivel alacsonyabb, mint a hagyományos változatnál - csak 7%. De a kényelmessé teszi a használatot és a helytakarékosságot ezzel a hátránnyal.

A Betaray napvédő készüléke elegáns és modern. Telepíthető egy magánház udvarára vagy egy sokemeletes épület tetejére

Egy úgynevezett eszköz Betaray. Ez egy meglehetősen nagy üveggömb, amely, mint egy lencse, összegyűjti a nap sugarait, és fotocellákkal irányítja őket a panelhez. Az egység képes automatikusan forogni, hogy a legtöbb napfényt elérje.

Ennek eredményeként kevesebb fotocellával lehet foglalkozni, és a napfény áramlását stabilabbá teheti. A Betaray képes éjszaka elnyelni a holdfényt és a csillagfényt. Ez nem elég, de elegendő a teljes utcai világítás biztosításához. Általában ez a készülék lenyűgöző hatékonysággal rendelkezik a napelemek számára - 35%.

Hasznos tippeket talál a napelemek kiválasztására, telepítésére és működtetésére itt:

# 2: Napkollektorok alkalmazása

Ez a nyári zuhany modernabb és eredményesebb változata.Még a leg szerényebb házban is van egy hordó víz, amelyet a nap folyamán nagyon tisztességes szintre hevítenek.

Ha keskeny csövek rendszerét telepíti a tetőre, amelyeken a víz kering, akkor jelentős hőmennyiséget érhet el, teljesen felmelegedve a házat forró vízzel és még tisztességes fűtéssel is.

A napkollektor keskeny csövekből álló rendszer, amelyen keresztül a hűtőfolyadék kering. A természetes konvekciós folyamatok keringtetik a nap által felmelegített vizet szivattyú használata nélkül (+)

Az alternatív energiaforrás működése a víz és a levegő cirkulációs képességén alapszik. A hőcserélő tartályt magasabb szintre kell felszerelni, mint a kollektorcsöveket. A felmelegített víz felmegy és belép a hőcserélő tekercsének felső részébe.

Csapvízzel érintkezve lehűl, a napkollektor hőszállítója leesik, és ismét bejut a csövekbe, amelyeket a nap melegít.

A fűtő- és hűtővíz természetes keringése kiküszöböli a speciális szivattyúk vagy más elektromos berendezések szükségességét.

Az ilyen rendszerek legegyszerűbb változatát a rendelkezésre álló anyagokból készítheti: különböző átmérőjű csövek, fémlemez az alap szerepéhez. Az állvány, amelyhez az alap van rögzítve, sarokból vagy más fém elemekből készülhet.

A házi készítésű napkollektornak ebben a verziójában a csöveket fém alapra hegesztik, a vastag táblát pedig keretként használják

A rendszer azon részét, amely kívül esik, feketére festették, hogy növeljék a hőelnyelési képességét. Az alap és a csövek rögzítve vannak, így meg lehet változtatni annak dőlésszögét.

Nem kell a tartály hőcserélőjét elrendezni, egy tekercset betenni, és a rendszer elemeit össze kell kötni egymással és a vízellátó és / vagy fűtőrendszerrel.

A fűtéshez használt napkollektor gyártásának részletes technológiáját a következő fejezet ismerteti ez a cikk.

A napkollektorok ipari modelljei sokkal termelékenyebbek, mint a „házi készítésű termékek”, és egész évben működhetnek, de egy ilyen rendszer költségei meglehetősen magasak lehetnek

A modern ipari napkollektorok természetesen összetettebbek és hatékonyabban működnek. Egyes eszközökben a freont hűtőközegként használják, amely még hideg időben is lehetővé teszi hőenergia előállítását.

Az ipari egységek felszerelhetők vákuumcsövekkel, fotoelemekkel ellátott egységgel, hőmérséklet-érzékelőkkel, automatikus vezérlőrendszerrel stb. Egy ilyen kollektor költsége nagyon lenyűgöző lehet.

# 3: a szélenergia hasznosítása

Szélgenerátorok - olyan eszközök, amelyek már régóta ismertek és meglehetősen népszerűek a tiszta energia rajongói körében. Ez egy meglehetősen nehézkes eszköz, különösen akkor, ha egy szélmalom pengéje vízszintesen forog. Ezért a függőlegesen elrendezett pengékkel rendelkező verziók népszerűbbek.

A szélgenerátorok olyan terjedelmes tárgyak, amelyeket egy nyílt helyre kell telepíteni, amelyet a szél jól fúj. Az egyik ilyen eszköz teljes mértékben fedezi a magánház villamosenergia-szükségleteit

A szélmalmat egy magas és erős állványra helyezik. A pengék mozgása továbbadódik a generátorhoz, a vett energia felhalmozódik az akkumulátorban. Ezután a villamos energiát a ház belső elektromos rendszerébe továbbítják, vagy más módon használják.

Egy házi szélmalom képes fedezni egy kis nyaraló villamosenergia-szükségletét:

ipar modern szélerőművek modelljei általában kényelmes elektronikus vezérlőpanellel van felszerelve.

A házi készítésű készülékek meglehetősen egyszerű rajzok és rajzok szerint készülnek. Az interneten számos, nagyon eltérő típusú és típusú lehetőség található. Ki kell választania egy kényelmes helyet egy ilyen szerkezet elhelyezésére, ahol erős szél fúj, és az egység senkit sem zavar. Minél magasabbak a pengék, annál jobb.

Az Uprise mobil szélturbina viszonylag kompakt, összeszerelve közutak mentén szállítható

Nem olyan régen társaság felemelkedés bemutatta egy eredeti fejlesztést - egy szélerőművet, amely egy mobil platformon van felszerelve. Kívánság szerint az eszköz összeszerelhető, kompakt méretűvé téve, majd egy hagyományos terepjáróval szállítva és egy másik helyre telepítve.

Az Uprise mobil szélturbina teljesítménye 50 kW. Az alternatív energia területén működő szakértők szerint ez elegendő ahhoz, hogy áramot biztosítson nem a legnagyobb magánház számára, sőt, hogy megoszthassa a többlet villamos energiát a szomszédokkal.

A szélenergia kilowattmá történő átalakításának még eredeti változata - repülőgép Makani Power.

A Makani Power egy repülőgép-berendezés, amely lehetővé teszi egy kis szélerőművi készlet jelentős magasságra emelését és a maximális mennyiségű villamos energia megszerzését.

Ez egy sárkány tudományos variációja, amelyre kis szélturbinák vannak felszerelve. Az ötlet az, hogy a generátort a felső légkörbe juttassuk, ahol a levegő sebessége sokkal nagyobb, mint a földön. Az energia áramlik le a kábelen, amely egyúttal a „sárkányt” tartó kötélként is működik.

Érdekes áttekintés a szélgenerátorok javításáról SF-600-5 (Kína) lehetővé teszi, hogy képet kapjon a turistaosztályú berendezések lehetséges problémáiról:

Érdekes ötletek a szélmalom elkészítéséhez a cikkben - Szélgenerátor készítése saját kezével: eszköz, működési elv + a legjobb házi készítésű

# 4: Hőszivattyú alapú fűtés

Ezek az eszközök már régóta büszkék a tiszta energiát előállító eszközök családjára. A hőszivattyú ugyanúgy működik, mint a hűtőszekrény vagy a légkondicionáló, de csak fordítva.

Ilyen típusú eszközöket használnak, elsősorban egy ház melegítéséhez, valamint a víz melegítéséhez. Bár vannak olyan modellek, amelyek nyáron sikeresen megbirkóznak a légkondicionáló feladataival.

A hőszivattyú működésének elve az alacsony potenciállal rendelkező hőenergia abszorpcióján alapszik, koncentrált nagy potenciálú hőnek. A talaj a vízbe eszközöket nehéz telepíteni, de hatékonyak

Az ilyen rendszerek hőforrásként a levegő, a talaj és a víz energiáját használják. Az energia mindenütt megtalálható, de ezekben az erőforrásokban alacsony a potenciál. A hőszivattyú külső áramköre összegyűjti ezeket a szétszórt hőenergia-darabokat és mozgatja a rendszerbe.

Az energia nagy potenciál állapotúvá történő átalakításához hűtőközeget, általában freont használnak. Elnyeli a vett energiát, felmelegszik és belép a kompresszorba. Itt a hűtőközeget összenyomják és az elpárologtatón keresztül jut a belső fűtőkör hőcserélőjébe.

A hűtőfolyadék elnyeli a koncentrált hőenergiát, és a freon áthalad a párologtatón, és ismét folyékony állapotba kerül. Most alacsony energiát vesz fel, felmelegszik, stb.

A hőenergia forrásától, valamint a hőhordozó típusától függően a hőszivattyú típusát választják: „talajvíz”, „Víz-víz”, „Levegő-víz”, "Air-levegő" stb Egy ilyen eszköz segítségével nemcsak a hagyományos vízmelegítés, hanem a levegőfűtés is megvalósítható.

Számos kézműves sikeresen elsajátította egy ilyen egység független gyártását, érdekes lehetőségeket a következő cikkek ismertetnek:

1. Hogyan készítsünk hőszivattyút saját kezével egy régi hűtőszekrényből: rajzok, utasítások és összeszerelési tippek
2. DIY geotermikus hőszivattyú otthoni fűtéshez: eszköz, kialakítás, önszerelés

A földből hő kinyerése nem könnyű feladat, mivel tágas földterületre és kiterjedt földmunkákra lesz szükség. A külső áramkör csöveit árokban fektetik és földdel borítják. Nyilvánvaló, hogy ennek a webhelynek a használata a jövőben korlátozott lesz.

A levegő-víz hőszivattyú kültéri egységet csak megfelelő helyre kell telepíteni, de előfordulhat, hogy egy ilyen eszköz nem nagyon hatékony alacsony kültéri hőmérsékleten

De így biztosítható a hűtőfolyadék stabil hőmérséklete a külső körben, és ez a hőszivattyú sikeres működésének fontos feltétele. Nagyon kényelmes, ha a ház közelében van tó, a külső áramkört bármilyen probléma nélkül vízbe merítheti. A tó alternatívájaként vízkút használható.

A levegőből történő hőgyűjtéshez nem folyékony hűtőfolyadékkal ellátott csöveket használnak, hanem erőteljes ventilátorokat, amelyek a levegőt a hőcserélőbe pumpálják.A kültéri hőmérséklet messze nem olyan állandó, mint a víz vagy a talaj esetében, de sokkal könnyebb kiválasztani az egység helyét és telepíteni.

Sajnos az ilyen eszközök nem működnek északi régiókban, mivel a fűtés még -20 fokos külső hőmérsékleten sem lehetséges. A problémát két különféle fűtési rendszer kombinálásával oldják meg.

# 4: Biogáz a kommunikációban

A hulladék egy másik érdekes forrás a hőenergia előállításához. Ha a hulladékot anaerob baktériumok felhasználásával dolgozzák fel, olyan anyagok, mint metán, hidrogén-szulfid, szén-dioxid és bizonyos szennyeződések szabadulnak fel.

Ezt a gázkeveréket biogáznak hívják, és modern alternatív energiaforrásnak is tekinthető.

A biogenerátorban történő feldolgozáshoz általában növényi és állati hulladék keverékét használják vízzel. A páratartalomnak az évszaktól függően 88–96% -nak kell lennie

Természetesen ezt az éghető anyagot nem a szennyvízcsatorna tartalmából nyerik. Ehhez használjon állati vagy növényi eredetű szerves hulladékot. Különleges tartályba helyezik, nagyon tartós és mindig szoros. A baktériumtenyészeteket ott töltik be.

Az eszköz belsejében egy csavar van felszerelve a biológiai tömeg keveréséhez. Ez növeli a reakciósebességet és hatékonyabbá teszi a generátort.

A feldolgozásra szánt tömegét kb. 40 ° C-ra melegíteni kell vízzel. Nyáron több vizet kell hozzáadni, de télen a biomassza páratartalma körülbelül 90% lehet.

A mikroorganizmusok életének kényelmesebb hőmérséklete fenntartása érdekében a biogenerátor kapacitását szigetelő anyagok borítják. Az összes kiindulási anyagot a nyakon keresztül töltik be, majd szorosan lezárják. A biogáz felhalmozódik az eszköz felső részén, és egy speciális csővezetékkel távozik belőle.

A kényelem, a helymegtakarítás és a biztonság érdekében a biogázüzemeket föld alá helyezik, a gázelosztást víztömítésen keresztül végzik, biztosítani kell a biomassza fűtését (+)

Az újrahasznosított hulladékot külön csövön keresztül bocsátják ki, értékes műtrágya, amelynek felhasználása megtalálható a telephelyen. A biogenerátor önálló létrehozásának fontos eleme a biztonság. Mivel a tartályban folyamatosan felhalmozódik a gáz, ott a nyomás folyamatosan növekszik.

A biogenerátor fémhordóból történő önálló létrehozásának folyamatát ebben a videóban ismertetjük:

Ha ezt a folyamatot nem ellenőrzik, az eszköz egyszerűen felrobbanhat. Biztonságosabbnak tekintik, ha a biogenerátort a föld alá, nem a felszínre helyezik. A nyomás normalizálása érdekében biztosítani kell a tartályból előállított gáz állandó kiválasztását.

A gázkeveréket is óvatosan kell kezelni.Ennek az éghető anyagnak csípős és kellemetlen szaga van, ennek belégzése veszélyes lehet az emberi egészségre.

A fent leírt szabad energiaforrások mellett érdekes mérnöki megoldások is vannak, amelyeknek számos gyakorlati kilátásuk van:

A hőgenerátor célja és felhasználása

Az ilyen típusú készülékek a múlt század közepe óta ismertek. Ezek lehetővé teszik a hőenergia elektromos energiává történő átalakítását. Az ipari hőgenerátor modern változatát legalább 200 watt kapacitású gázkazánokra vagy hosszú égésű fatüzelésű kályhákra történő telepítésre tervezték.

Az egyik leghíresebb és legnépszerűbb lehetőség a hőtermelő számára a mindennapi életben párhuzamosan a petróleumlámpa segítségével:

Egy ilyen készülék lehetővé teszi, hogy télen, ha a fűtőberendezés folyamatosan működik, havonta kb. 150 kW / h áramot szerezzen.

Ezt úgy tekintheti, mint kiegészítő lehetőséget napelemekkel kombinálva, vagy a gyakori áramszünetek kompenzálásának egyik módjaként.

Vannak olyan hőgenerátorok sétáló modelljei is, amelyek feldolgozzák a közönséges tábortűz hőenergiáját. Használhatók építés során, ahol nincs áram villamos energiaként a cseppfolyósított tüzelőanyaggal működő generátor alternatívájaként.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A videó bemutatja az alternatív energiaforrásokkal működő létesítmények legnépszerűbb lehetőségeit:

Az energiatermelés alternatív módszereinek egyetlen jelentős hátránya a berendezések és a felszerelés magas költsége. A csúcstechnológia fejlesztése hatékony, kényelmes és drága. Ennek ellenére a beruházás idővel megtérül. És a bádogos szerelmeseinek mindig vannak lehetőségei az öntermelésnek.

Mondja el, mit gondol az alternatív energia házon belüli felhasználásáról? Ossza meg véleményét, vegyen részt a beszélgetésekben és tegyen fel kérdéseket. Megjegyzéseket tehetsz az alábbi űrlapon.