אנרגיה חלופית לבית: סקירת מקורות אנרגיה שאינם סטנדרטיים

"אנרגיה ירוקה" מושכת פשוט עם נקודות מבט לחלל. אנרגיה בלתי נדלית ניתנת להשגה מהסביבה בחינם לתקשורת אוטונומית לשירות. יתר על כן, המשאב שלה משוחזר מדי יום ללא התערבות אנושית.

עם זאת, על מנת להשתמש נכון במתנות הטבע הללו, עליכם לדעת כיצד הם עובדים והיכן הם משמשים. האם אתה מסכים?

תוכלו ללמוד הכל על אופן השימוש באנרגיה חלופית לבית מהמאמר שלנו. לאחר היכרות עם המידע שהוצג על ידינו, אתה יכול לבחור את האפשרות המתאימה ביותר לייצור חום או חשמל.

תיארנו בפירוט את הצמחים המעבדים את האנרגיה של השמש / הרוח / המים / האדמה. בקצרה ובפשטות רבה התווה את עקרון עבודתם. המידע המוצע יסייע בהשוואה בין שיטות ומקורות לייצור אנרגיה.

סוגי מקורות אנרגיה חלופיים

רכישת דגמים תעשייתיים של מכשירים מודרניים להפקת חום או אנרגיה חשמלית מהסביבה אינה כה קשה.

האפשרויות הפופולריות ביותר לציוד כזה כוללות:

• פאנלים סולאריים;
• קולטי שמש;
• מחוללי רוח;
• משאבות חום;
• מחוללי ביוגז.

המדע לא עומד בשקט, ישנם יותר ויותר דגמים חדשים של מכשירים לייצור אנרגיה חלופית. חשוב לא רק לבחור באפשרות המתאימה, אלא גם להתקין אותה נכון. לעתים קרובות מאוד לא ניתן להסתדר עם יחידה אחת בלבד. ניתן לשלב שימוש במשאבים שונים.

לדוגמה, סוללה סולארית מייצרת יותר חשמל בקיץ, ומחולל רוח בחורף. השילוב של שני המכשירים הללו מאפשר לך לספק מספיק חשמל אוטונומי לאורך כל השנה. באופן דומה ניתן גם לשלב מכשירים אחרים.

מס '1: שימוש בפאנלים סולאריים

אלמנטים אלה הופכים פופולריים ומגוונים יותר. הם נמכרים הן בצורה של ערכות מוכנות, והן בצורה של תאי פוטו בודדים. חובבים, שמעדיפים לעשות הכל במו ידיהם, עובדים ברצון עם האחרונים - זו משימה פשוטה יחסית.

ל להכין סוללה סולארית עם פרמטרים בודדים, עליכם לרכוש את הכמות הנכונה של תאי פוטון מוגמרים ולהלחמתם למעגל משותף.

אלמנטים שקופים המכסים את משטח העבודה של לוחות סולאריים מותקנים על זכוכית הבניינים רבי הקומות, אך ניתן להשתמש בהם בהצלחה גם בבניית דיור פרטי.

מבחינים בין תאים פוטו-מונוקריסטליים ופולי-קריסטליים. הראשונים הם פרודוקטיביים ועמידים יותר, אך יעילים רק אם מתקבלת זרימת אנרגיה יציבה. לפולי קריסטלים יעילות נמוכה יותר וחיים קצרים יותר, אך הם יכולים לעבוד בצורה יעילה למדי גם בתנאי ענן גבוהים.

תאי פוטו מונחים תחת שכבה של חומר שקוף עמיד, כך שהם יכולים לספוג אנרגיה תוך שהם נותרים במצב הנכון. מארז עם משטח חיצוני שקוף נראה כמו מסגרת מתכת. הוא משמש להידוק הלוחות.

לפעמים, במקום מארז מתכת, משתמשים במבנה עץ. זו אפשרות פחות עמידה, אך די מקובלת.

פאנלים עם תאים סולאריים מותקנים בצד הכי סנאי של הבניין, בדרך כלל על הגג. חשוב גם לבחור את המהפך והסוללות המתאימים

העיצוב עם לוחות סולאריים מסורבל למדי, ולכן לרוב הוא ממוקם ישירות על גג הבית. המארז מורכב על מעמד כך שניתן לסובב את הפאנל עם תאי הצילום, זה יאפשר לכם לעקוב אחר תנועת השמש ולתפוס קרני UV רבות יותר בהתאם לשנה בשנה.

כאשר מתרחשת משקעים כבדים, לוח פונה זקוף כדי למנוע נזק ולהפחית זיהום אפשרי. התקנת לוחות היא רק השלב הראשון ביישום מערכת כזו.

לצורך פעולתו המלאה תצטרך לחבר את תאי השמש דרך המטען למערכת המהפך הסולארי.

כדי לצבור את מערכת החשמל המתקבלת תצטרך סוללות לפאנלים סולארייםלמשל שמש שמש PzS. ניתן להתקין אלמנטים כאלה מתחת לאדמה, בעומק משמעותי למדי - עד שלושה מטרים.

בחירה נכונה מהפך סולארי ובקר הסוללה - נקודה חשובה בהבטחת היעילות המרבית של המערכת כולה. ככל שנבחר כל הרכיבים טובים יותר, כך יבוצעו חישובים מיוחדים טובים יותר, כך פחות אובדן האנרגיה החשמלית.

סוג מעניין של פאנל סולארי הוא אפשרות לסרט גמיש, שכבת העבודה שלהם מופקדת על סרט פולימר. הם מותקנים על חלונות הזכוכית של בניינים רבי קומות, כמובן, בצד הכי משונה.

היעילות של אלמנטים כאלה נמוכה מעט מזו של הגרסה המסורתית - 7% בלבד. אך הנוחות בשימוש בהם וחיסכון במקום מפצים את החיסרון הזה.

מכשיר לכידת השמש של Betaray נראה מסוגנן ומודרני. ניתן להתקין אותו בחצר בית פרטי או על גג של בניין רב קומות

מכשיר שנקרא ביתר. זהו כדור זכוכית גדול למדי, שכמו עדשה אוסף את קרני השמש ומכוון אותם אל הפאנל בעזרת תאי פוטו. היחידה מסוגלת להסתובב במצב אוטומטי כדי לקבל את אור השמש המרבי.

כתוצאה מכך תוכלו להסתפק בפחות תאי פוטו ולהפוך את זרימת אור השמש ליציבה יותר. Betaray מסוגלת לקלוט אור ירח ואור כוכבים בלילה. זה לא מספיק, אלא מספיק כדי לספק תאורת רחוב מלאה. באופן כללי, למכשיר זה יעילות מרשימה לפאנלים סולאריים - 35%.

טיפים שימושיים לבחירה, התקנה ותפעול של פאנלים סולאריים מוצגים כאן:

מס '2: יישום של קולטי שמש

זוהי וריאציה מודרנית ופורה יותר של המקלחת בקיץ.אפילו בקוטג 'הצנוע ביותר יש חבית מים המחוממת במהלך היום לרמה מאוד הגונה.

אם מתקינים על הגג מערכת של צינורות צרים שדרכם מסתובבים מים, אתה יכול להשיג כמות משמעותית של חום, לספק לבית מלא מים חמים ואפילו חימום הגון.

הקולט השמש הוא מערכת של צינורות צרים דרכם מסתנן נוזל הקירור. תהליכי הסעה טבעיים מפזרים מים שחוממים על ידי השמש ללא שימוש במשאבה (+)

הפעלת מקור אנרגיה אלטרנטיבי זו מבוססת על יכולתם של מים ואוויר להסתובב כאשר הם מחוממים. מיכל מחליף החום מותקן ברמה גבוהה יותר מצינורות האספן. מים מחוממים עולים ונכנסים לחלק העליון של סליל מחליף החום.

קירור במגע עם מי ברז, נושא החום של קולט השמש נופל למטה ושוב נכנס לצינורות שהשמש מחממת.

התפוצה הטבעית של חימום וקירור מים מבטלת את הצורך במשאבות מיוחדות או בציוד חשמלי אחר.

אתה יכול לעשות את הגרסה הפשוטה ביותר של מערכת כזו מהחומרים הזמינים: צינורות בקטרים ​​שונים, גיליון מתכת לתפקיד הבסיס. המעמד, אליו מחובר הבסיס, יכול להיות עשוי מפינה או מרכיבי מתכת אחרים.

בגרסה זו של קולט שמש תוצרת בית, צינורות מרותכים לבסיס מתכת, לוח עבה משמש כמסגרת

בדרך כלל החלק של המערכת שבחוץ צבוע בשחור כדי להגדיל את יכולתה לספוג חום. הבסיס עם הצינורות קבוע כך שניתן לשנות את זווית הנטייה שלו.

נותר לסדר את מחליף חום הטנק, להניח בתוכו סליל ולחבר את גופי המערכת זה לזה ולאספקת המים ו / או מערכת החימום.

טכנולוגיה מפורטת לייצור קולט שמש לחימום מתוארת ב מאמר זה.

מודלים תעשייתיים של קולטי שמש הם הרבה יותר פרודוקטיביים מאשר "מוצרים תוצרת בית" ויכולים לעבוד כל השנה, אך עלות מערכת כזו יכולה להיות גבוהה למדי

כמובן, קולטי שמש תעשייתיים מודרניים מורכבים יותר ופועלים ביעילות רבה יותר. במכשירים מסוימים, פריון משמש כנוזל קירור, המאפשר להשיג אנרגיה תרמית גם בזמן מזג אוויר קר.

יחידות יכולות להיות מצוידות בצינורות ואקום, יחידה עם תאי פוטו, חיישני טמפרטורה, מערכת בקרה אוטומטית וכו '. העלות של אספן כזה יכולה להיות מרשימה מאוד.

מס '3: ניצול כוח הרוח

גנרטורים רוח - מכשירים ידועים זמן רב ופופולאריים למדי בקרב אוהדי אנרגיה נקייה. זהו מכשיר מסורבל למדי, במיוחד אם להבי טחנת רוח מסתובבים במישור אופקי. לכן גרסאות עם להבים מסודרים אנכית פופולריות יותר.

מחוללי רוח הם פריטים מגושמים שצריכים להתקין בשטח פתוח שמפוצץ היטב על ידי הרוחות. מכשיר אחד כזה יכול לכסות לחלוטין את צרכיו של בית פרטי בחשמל

טחנת הרוח מונחת על מתלה גבוה ויציב. תנועת הלהבים מועברת לגנרטור, האנרגיה שהתקבלה נצברת בסוללה. ואז חשמל מועבר למערכת החשמל הפנימית של הבית או משמשת בדרכים אחרות.

טחנת רוח ביתית מסוגלת לכסות את צורכי החשמל של קוטג 'קטן:

תעשייתי דגמים של גנרטורים רוח מודרניים בדרך כלל מצויד בלוח בקרה אלקטרוני נוח.

מכשירים תוצרת בית בנויים לפי סכימות ורישומים פשוטים למדי. באינטרנט תוכלו למצוא אפשרויות רבות מסוג אחר וסוג שונה מאוד. אתה צריך לבחור מקום נוח למקם מבנה כזה, בו רוח חזקה נושבת, והיחידה לא תפריע לאף אחד. ככל שהלהבים מותקנים, כך ייטב.

טורבינת הרוח הסלולרית Uprise היא קומפקטית יחסית, וכאשר היא מורכבת ניתן להובלה בכבישים ציבוריים

לפני זמן לא רב חברה העלייה הציג פיתוח מקורי - טורבינת רוח המותקנת בפלטפורמה ניידת. אם תרצה, ניתן להרכיב את המכשיר, להעניק לו גודל קומפקטי, ואז להעביר אותו באמצעות רכב שטח קונבנציונאלי ולהתקין במקום אחר.

ההספק של טורבינת הרוח הניידת Uprise הוא 50 קילוואט. לדברי מומחים בתחום האנרגיה האלטרנטיבית, די בכך בכדי לספק חשמל לא הבית הפרטי הגדול ביותר ואפילו לחלוק עודפי חשמל עם השכנים.

גרסה מקורית עוד יותר להמרת אנרגיית הרוח לקילוואט - מטוס מקני פאוור.

מקאני פאוור הוא ציוד מטוסים המאפשר להעלות מערכת טורבינות רוח קטנות לגובה ניכר ולקבל את כמות החשמל המרבית

זוהי וריאציה מדעית ביותר של עפיפון עליו מורכבות טורבינות רוח קטנות. הרעיון הוא להעביר את הגנרטור לאטמוספרה העליונה, שם מהירות האוויר גבוהה בהרבה מזו של כדור הארץ. אנרגיה זורמת במורד הכבל, המשמש גם כחבל המחזיק את "העפיפון".

סקירה מעניינת של תיקון גנרטורים רוח SF-600-5 (סין) מאפשרת לך לקבל מושג על הבעיות האפשריות עם ציוד מחלקת תיירים:

רעיונות מעניינים להכנת טחנת רוח בעצמכם מתוארים במאמר - איך להכין גנרטור רוח במו ידיכם: מכשיר, עיקרון פעולה + תוצרת בית הטובה ביותר

מס '4: חימום מבוסס משאבת חום

מכשירים אלה תפסו מזמן מקום במשפחת המכשירים לייצור אנרגיה נקייה. משאבת החום פועלת באופן דומה למקרר או מיזוג אוויר, אך רק להפך.

הם משתמשים במכשירים מסוג זה, בעיקר לחימום בית, כמו גם לחימום מים. אם כי ישנם דגמים שבקיץ מתמודדים בהצלחה עם חובות המזגן.

עיקרון הפעולה של משאבת החום מבוסס על ספיגת אנרגיה תרמית בעלת פוטנציאל נמוך לחום בעל פוטנציאל גבוה. התקני קרקע-מים קשים להתקנה אך יעילים

כמקור חום, מערכות כאלה משתמשות באנרגיה של אוויר, חום האדמה והמים. אנרגיה נמצאת בכל מקום, אך יש לה פוטנציאל נמוך במשאבים אלה. המעגל החיצוני של משאבת החום אוסף פירורי אנרגיה תרמיים מפוזרים אלה ומעביר אותם למערכת.

כדי להפוך אנרגיה למצב פוטנציאלי גבוה משתמשים בקירור, בדרך כלל פריון. הוא סופג את האנרגיה שהתקבלה, מתחמם ונכנס למדחס. כאן דחוס נוזל הקירור ובאמצעות המאייד נכנס למחליף החום של מעגל החימום הפנימי.

נוזל הקירור סופג אנרגיה תרמית מרוכזת, ופריון עובר דרך המאייד ושוב נכנס למצב נוזלי. עכשיו הוא מקבל אנרגיה בעלת פוטנציאל נמוך, מתחמם וכו '.

בהתאם למקור האנרגיה התרמית, וכן לסוג המוביל החום, סוג משאבת החום נבחר: "מי תהום", מים-למים, אוויר-למים, אוויר-לאוויר וכו ' בעזרת מכשיר כזה ניתן לממש לא רק חימום מים מסורתי, אלא גם חימום אוויר.

בעלי מלאכה רבים שלטו בהצלחה בייצור עצמאי של יחידה כזו, אפשרויות מעניינות מתוארות במאמרים הבאים:

1. כיצד להכין משאבת חום במו ידיכם ממקרר ישן: רישומים, הוראות וטיפים להרכבה
2. משאבת חום גיאותרמית DIY לחימום ביתי: מכשיר, תכנון, הרכבה עצמית

זו משימה לא קלה להוציא חום מכדור הארץ, מכיוון שתידרש חלקת אדמה מרווחת ועבודות אדמה נרחבות. הצינורות של המעגל החיצוני מונחים בתעלות ומכוסים באדמה. ברור כי השימוש באתר זה יהיה מוגבל בעתיד.

היחידה החיצונית של משאבת החום האוויר-מים רק צריכה להתקין באתר מתאים, אך יתכן שמכשיר כזה אינו יעיל במיוחד בטמפרטורות חיצוניות נמוכות

אך בדרך זו ניתן להבטיח טמפרטורה יציבה של נוזל הקירור במעגל החיצוני, וזה תנאי חשוב להפעלה מוצלחת של משאבת החום. זה מאוד נוח אם יש בריכה ליד הבית, ניתן לטבול את המעגל החיצוני במים ללא שום בעיות. כחלופה לבריכה משתמשים בבאר מים.

לאיסוף חום מהאוויר, לא משתמשים בצינורות עם נוזל קירור נוזלי, אלא מאווררים עוצמתיים המוזרים אוויר למחליף החום.הטמפרטורה בחוץ רחוקה מלהיות קבועה כמו במים או בקרקע, אך הרבה יותר קל לבחור מקום ליחידה ולהתקין אותה.

לרוע המזל, מכשירים כאלה אינם יעילים באזורים הצפוניים, מכיוון שחימום אינו אפשרי אפילו בטמפרטורות של -20 מעלות. הבעיה נפתרת על ידי שילוב של שתי מערכות חימום שונות.

מס '4: ביוגז בתקשורת

פסולת היא משאב מעניין נוסף לייצור אנרגיה תרמית. בעת עיבוד הפסולת באמצעות חיידקים אנאירוביים, משתחררים חומרים כמו מתאן, מימן גופרתי, פחמן דו חמצני וכמה זיהומים.

תערובת הגז הזו נקראת ביוגז, היא יכולה להיחשב גם כמקור אנרגיה אלטרנטיבי מודרני.

לעיבוד בביוגנרטור, בדרך כלל משתמשים בתערובת של פסולת צמחית ובעלי חיים עם מים. הלחות צריכה להיות 88-96% תלוי בזמן השנה

כמובן שחומר דליק זה לא מתקבל מתכולת הביוב. לשם כך, השתמש בפסולת אורגנית ממוצא מהחי או מהצומח. הם מונחים בכלי מיוחד, עמיד מאוד ותמיד הדוק. שם נטענים תרבויות חיידקים.

בתוך המכשיר מותקן בורג כדי לערבב את המסה הביולוגית. זה יגדיל את קצב התגובה וייעל את הגנרטור.

המסה המיועדת לעיבוד מדוללת במים, אותם יש לחמם לכ- 40 מעלות צלזיוס. בקיץ יש להוסיף עוד מים, אך בחורף לחות ביומסה יכולה להיות בערך 90%.

על מנת לשמור על הטמפרטורה הנוחה לאורך חיי המיקרואורגניזמים, היכולת של הביוגנרטור מכוסה בחומרי בידוד. כל חומרי ההתחלה נטענים דרך הצוואר, שנסגר אז בחוזקה. ביוגז מצטבר בחלקו העליון של המכשיר ומוזרם ממנו דרך צינור מיוחד.

לנוחות, חיסכון במקום ובטיחות, מתקני ביוגז ממוקמים מתחת לאדמה, חלוקת הגז מתבצעת באמצעות מנעול הידראולי, יש צורך להבטיח חימום ביומסה (+)

פסולת ממוחזרת מוזרמת דרך צינור נפרד, הם דשן בעל ערך, אשר ניתן למצוא את היישום באתר. נקודה חשובה ביצירה עצמאית של ביוגנרטור היא בטיחות. מכיוון שמצטבר כל הזמן גז במיכל, הלחץ עולה שם ללא הרף.

תהליך היצירה העצמית של ביוגנרטור מחבית מתכת מתואר בסרטון זה:

אם תהליך זה אינו מבוקר, המכשיר עלול פשוט להתפוצץ. זה נחשב בטוח יותר למקם את הביוגנרטור מתחת לאדמה ולא על פני השטח. יש להבטיח בחירה מתמדת של הגז המיוצר מהמיכל על מנת לנרמל את הלחץ.

יש לטפל בזהירות בתערובת הגז.לחומר דליק זה יש ריח חריף ולא נעים: שאיפתו יכולה להיות מסוכנת לבריאות האדם.

בנוסף למקורות האנרגיה החופשית שתוארו לעיל, ישנם גם פתרונות הנדסיים מעניינים שיש בהם הרבה סיכויים מעשיים:

מטרה ושימוש בתרמוגנרטור

מכשירים מסוג זה ידועים מאז אמצע המאה הקודמת. הם מאפשרים לך להמיר אנרגיה תרמית לאנרגיה חשמלית. הגרסה המודרנית של מחולל החום התעשייתי מיועדת להתקנה בדודי גז או תנורי שריפת עצים ארוכים בהספק של לפחות 200 וואט.

אחת האפשרויות המפורסמות והפופולריות ביותר לטרמוגנרטור בחיי היומיום עובדת בד בבד עם מנורת נפט:

מכשיר כזה מאפשר לקבל כ -150 קילוואט / שעה חשמל בחודש בחורף, כאשר מכשירי החימום פועלים ברציפות.

אתה יכול לראות בזה אפשרות נוספת בשילוב עם פאנלים סולאריים או כדרך לפצות על הפסקות חשמל תכופות.

ישנם גם דגמי הליכה של מחוללי חום שיכולים לעבד את האנרגיה התרמית של מדורה רגילה. ניתן להשתמש בהם במהלך הבנייה בה אין חשמל כחלופה לגנרטור הפועל על דלק נוזלי.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הסרטון יציג את האפשרויות הפופולריות ביותר להתקנות המופעלות על ידי מקורות אנרגיה חלופיים:

החיסרון המשמעותי היחיד בשיטות חלופיות לייצור אנרגיה הוא העלות הגבוהה של ציוד והתקנה. פיתוחים בהייטק יעילים, נוחים ויקרים. עם זאת ההשקעה תשתלם לאורך זמן. ולאוהבי התעסקות, תמיד יש אפשרויות לייצור עצמי.

ספר לנו מה אתה חושב על השימוש באנרגיה חלופית לבית? שתף את דעותיך, השתתף בדיונים ושאל שאלות. אתה יכול להשאיר הערות בטופס למטה.