Alternatīva enerģija mājām: nestandarta enerģijas avotu apskats

“Zaļā enerģija” piesaista vienkārši ar kosmosa perspektīvām. Neizsmeļamu enerģiju no apkārtējās vides var iegūt, lai bez maksas apkalpotu autonomus sakarus. Turklāt tā resursi katru dienu tiek atjaunoti bez cilvēka iejaukšanās.

Tomēr, lai pareizi izmantotu šīs dabas dāvanas, jums jāzina, kā tās darbojas un kur tās tiek izmantotas. Vai jūs piekrītat?

Uzziniet visu par to, kā mājās tiek izmantota alternatīvā enerģija, no mūsu raksta. Iepazīstoties ar mūsu sniegto informāciju, jūs varat izvēlēties vispiemērotāko variantu siltuma vai elektrības ražošanai.

Mēs sīki aprakstījām augus, kas apstrādā saules / vēja / ūdens / zemes enerģiju. Īsi un ārkārtīgi vienkārši izklāstīts viņu darba princips. Piedāvātā informācija palīdzēs salīdzināt enerģijas ražošanas metodes un avotus.

Alternatīvo enerģijas avotu veidi

Mūsdienu ierīču rūpniecisko modeļu iegūšana siltuma vai elektriskās enerģijas ieguvei no apkārtējās vides nav tik sarežģīta.

Šādas iekārtas populārākās iespējas ir:

• saules paneļi;
• saules kolektori;
• vēja ģeneratori;
• siltumsūkņi;
• biogāzes ģeneratori.

Zinātne nestāv uz vietas, ir arvien vairāk jaunu ierīču modeļu alternatīvas enerģijas ražošanai. Ir svarīgi ne tikai izvēlēties piemērotu opciju, bet arī pareizi to instalēt. Ļoti bieži nav iespējams pārvaldīt tikai ar vienu vienību. Jūs varat apvienot dažādu resursu izmantošanu.

Piemēram, saules baterija vasarā ražo vairāk elektrības, bet ziemā - vēja ģenerators. Šo divu ierīču kombinācija ļauj jums nodrošināt pietiekami daudz autonomas elektroenerģijas visa gada garumā. Līdzīgi var kombinēt arī citas ierīces.

# 1: saules paneļu izmantošana

Šie elementi kļūst arvien populārāki un daudzveidīgāki. Tos pārdod gan gatavu komplektu veidā, gan atsevišķu fotoelementu veidā. Amatieri, kuri dod priekšroku darīt visu ar savām rokām, labprāt strādā ar pēdējiem - tas ir samērā vienkāršs uzdevums.

Uz uztaisi saules bateriju ar atsevišķiem parametriem jums jāiegādājas pareizais daudzums gatavu fotoelementu un jālodē tos kopējā shēmā.

Caurspīdīgi elementi, kas pārklāj saules paneļu darba virsmu, ir uzstādīti uz daudzstāvu ēku stikla, taču tos var veiksmīgi izmantot arī privātu mājokļu celtniecībā

Izšķir monokristāliskos un polikristāliskos fotoelementus. Pirmie ir produktīvāki un izturīgāki, bet efektīvi tikai tad, ja tiek iegūta stabila enerģijas plūsma. Polikristāliem ir zemāka efektivitāte un īsāks darbības laiks, taču tie var diezgan efektīvi darboties pat augsta mākoņa apstākļos.

Fotoelementi tiek novietoti zem izturīga caurspīdīga materiāla slāņa, lai tie varētu absorbēt enerģiju, paliekot pareizajā stāvoklī. Korpuss ar caurspīdīgu ārējo virsmu izskatās kā metāla rāmis. To izmanto paneļu nostiprināšanai.

Dažreiz metāla korpusa vietā tiek izmantota koka konstrukcija. Šī ir mazāk izturīga, bet diezgan pieņemama iespēja.

Paneļi ar saules baterijām ir uzstādīti ēkas saulainākajā pusē, parasti uz jumta. Ir svarīgi arī izvēlēties pareizo invertoru un baterijas

Dizains ar saules paneļiem ir diezgan apgrūtinošs, tāpēc visbiežāk tas tiek novietots tieši uz mājas jumta. Korpuss ir uzstādīts uz statīva, lai paneli ar fotoelementiem varētu pagriezt, tas ļaus jums novērot saules kustību un uztvert vairāk UV staru atkarībā no gada laika.

Kad notiek spēcīgi nokrišņi, paneli pagriež taisni, lai novērstu bojājumus un samazinātu iespējamo piesārņojumu. Paneļu uzstādīšana ir tikai pirmais šādas sistēmas ieviešanas posms.

Lai tā darbotos pilnvērtīgi, saules baterijas caur lādētāju būs jāpievieno saules invertora sistēmai.

Lai uzkrātu iegūto elektrisko sistēmu, jums būs nepieciešams baterijas saules paneļiempiemēram SAULES GAISMA PzS. Šādus elementus var uzstādīt pazemē, diezgan ievērojamā dziļumā - līdz trim metriem.

Pareizā izvēle saules invertors un akumulatora kontrolieris - svarīgs punkts, lai nodrošinātu maksimālu visas sistēmas efektivitāti. Jo labāk tiks atlasīti visi komponenti, jo labāk tiks veikti speciāli aprēķini, jo mazāk būs jāzaudē elektriskā enerģija.

Interesants saules paneļu tips ir elastīgas filmas opcija, to darba slānis tiek uzklāts uz polimēra plēves. Tie ir uzstādīti uz augstceltņu stikla logiem, protams, no saulainākās puses.

Šādu elementu efektivitāte ir nedaudz zemāka nekā tradicionālās versijas - tikai 7%. Bet šo trūkumu kompensē ērtība tos izmantot un ietaupīt vietu.

Betaray saules uztveršanas ierīce izskatās stilīga un moderna. To var uzstādīt privātmājas pagalmā vai uz daudzstāvu ēkas jumta

Ierīce, ko sauc Betaray. Šī ir diezgan liela stikla bumba, kas tāpat kā objektīvs savāc saules starus un ar fotoelementiem tos novirza uz paneli. Iekārta var pagriezties automātiskajā režīmā, lai iegūtu pēc iespējas vairāk saules gaismas.

Tā rezultātā jūs varat darīt ar mazāk fotoelementiem un padarīt saules gaismas plūsmu stabilāku. Betaray spēj absorbēt mēnessgaismu un zvaigžņu gaismu naktī. Tas nav pietiekami, bet pietiekami, lai nodrošinātu pilnīgu ielas apgaismojumu. Kopumā šai ierīcei ir iespaidīga saules paneļu efektivitāte - 35%.

Šeit ir sniegti noderīgi padomi par saules paneļu izvēli, uzstādīšanu un darbību:

# 2: saules kolektoru pielietojums

Šī ir modernāka un produktīvāka vasaras dušas variācija.Pat pieticīgākajā mājiņā ir ūdens muca, kas dienas laikā tiek uzkarsēta līdz ļoti pienācīgam līmenim.

Ja uz jumta uzstādāt šauru cauruļu sistēmu, caur kuru cirkulē ūdens, jūs varat iegūt ievērojamu siltuma daudzumu, pilnībā nodrošinot māju ar karstu ūdeni un pat pienācīgu apkuri.

Saules kolektors ir šauru cauruļu sistēma, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums. Dabiski konvekcijas procesi cirkulē ar saules uzsildītu ūdeni, neizmantojot sūkni (+)

Šī alternatīvā enerģijas avota darbība ir balstīta uz ūdens un gaisa spēju cirkulēt, kad tas tiek uzkarsēts. Siltummaiņa tvertne ir uzstādīta augstākā līmenī nekā kolektora caurules. Apsildāms ūdens paceļas un nonāk siltummaiņa spoles augšējā daļā.

Atdzesējot saskarē ar krāna ūdeni, saules kolektora siltumnesējs nokrīt un atkal pārvietojas caurulēs, kuras saule silda.

Apkures un dzesēšanas ūdens dabiskā cirkulācija novērš vajadzību pēc speciāliem sūkņiem vai citām elektriskām iekārtām.

Jūs varat izgatavot vienkāršāku šādas sistēmas versiju no pieejamajiem materiāliem: dažāda diametra caurulēm, metāla loksnes pamatnes lomai. Statīvu, pie kura ir piestiprināta pamatne, var izgatavot no stūra vai citiem metāla elementiem.

Šajā mājās gatavotā saules kolektora versijā caurules tiek metinātas pie metāla pamatnes, kā rāmis tiek izmantots biezs dēlis

Parasti tā sistēmas daļa, kas atrodas ārpusē, ir nokrāsota melnā krāsā, lai palielinātu tās spēju absorbēt siltumu. Pamatne ar caurulēm ir fiksēta tā, lai būtu iespējams mainīt tā slīpuma leņķi.

Atliek sakārtot tvertnes siltummaini, ievietot tajā spoli un savienot sistēmas elementus savā starpā un ar ūdens padeves un / vai apkures sistēmu.

Detalizēta tehnoloģija saules kolektora ražošanai apkurei ir aprakstīta šo rakstu.

Saules kolektoru rūpnieciskie modeļi ir daudz produktīvāki nekā “mājās gatavoti izstrādājumi” un var darboties visu gadu, taču šādas sistēmas izmaksas var būt diezgan augstas

Protams, mūsdienu rūpnieciskie saules kolektori ir sarežģītāki un darbojas efektīvāk. Dažās ierīcēs freonu izmanto kā dzesēšanas šķidrumu, kas ļauj iegūt siltumenerģiju pat aukstā laikā.

Rūpnieciskās vienības var aprīkot ar vakuuma caurulēm, bloku ar fotoelementiem, temperatūras sensoriem, automātisko vadības sistēmu utt. Šāda kolektora izmaksas var būt ļoti iespaidīgas.

# 3: vēja enerģijas izmantošana

Vēja ģeneratori - ierīces, kas pazīstamas jau ilgu laiku un diezgan populāras tīras enerģijas cienītāju vidū. Šī ir diezgan apgrūtinoša ierīce, it īpaši, ja vējdzirnavu asmeņi griežas horizontālā plaknē. Tāpēc populārākas ir versijas ar vertikāli izkārtotiem asmeņiem.

Vēja ģeneratori ir apjomīgi priekšmeti, kas jāuzstāda atklātā vietā, ko labi pūt vēji. Viena šāda ierīce var pilnībā segt privātmājas vajadzības pēc elektrības

Vējdzirnavas ir novietotas uz augsta un izturīga statīva. Asmeņu kustība tiek pārraidīta uz ģeneratoru, saņemtā enerģija tiek uzkrāta akumulatorā. Tad elektrība tiek nodota mājas iekšējā elektriskajā sistēmā vai izmantota citos veidos.

Pašmāju vējdzirnavas spēj segt nelielas vasarnīcas elektrības vajadzības:

Rūpnieciskā mūsdienu vēja ģeneratoru modeļi parasti ir aprīkots ar ērtu elektronisko vadības paneli.

Mājas apstākļos izgatavotas ierīces ir konstruētas pēc diezgan vienkāršām shēmām un rasējumiem. Internetā jūs varat atrast daudzas ļoti atšķirīga veida un veida iespējas. Jums ir jāizvēlas ērta vieta, kur novietot šādu struktūru, kur pūš stiprs vējš, un iekārta nevienu netraucēs. Jo augstāk ir uzstādīti asmeņi, jo labāk.

Uprise mobilā vēja turbīna ir salīdzinoši kompakta, un, salikusi to, to var pārvadāt pa koplietošanas ceļiem

Ne tik sen uzņēmums Pārsteigums prezentēja oriģinālu attīstību - vēja turbīnu, kas uzstādīta uz mobilās platformas. Ja vēlaties, ierīci var samontēt, piešķirot tai kompaktu izmēru, un pēc tam to var transportēt, izmantojot parasto SUV, un uzstādīt citā vietā.

Uprise mobilās vēja turbīnas jauda ir 50 kW. Pēc ekspertu domām alternatīvās enerģijas jomā, tas ir pilnīgi pietiekami, lai piegādātu elektrību ne lielākajai privātmājai, un pat lai dalītu pārpalikušo elektrību ar kaimiņiem.

Vēl oriģinālāka vēja enerģijas pārvēršanas kilovatos versija - lidmašīna Makani spēks.

Makani Power ir gaisa kuģu aprīkojums, kas ļauj pacelt nelielu vēja turbīnu komplektu ievērojamā augstumā un iegūt maksimālu elektrības daudzumu

Šī ir ļoti zinātniska klija variācija, uz kuras ir uzstādītas mazas vēja turbīnas. Ideja ir nogādāt ģeneratoru atmosfēras augšējā daļā, kur gaisa ātrums ir daudz lielāks nekā zemes. Enerģija plūst pa kabeli, kas darbojas arī kā virve, kas notur “pūķi”.

Interesants pārskats par vēja ģeneratoru remontu SF-600-5 (Ķīna) ļauj iegūt priekšstatu par iespējamām ekonomiskās klases aprīkojuma problēmām:

Interesantas idejas pašam izgatavot vējdzirnavas ir aprakstītas rakstā - Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru: ierīce, darbības princips + labākais mājās gatavots

# 4: uz siltumsūkņiem balstīta apkure

Šīs ierīces jau sen lepojas ar vietu tīras enerģijas ražošanas ierīču saimē. Siltumsūknis darbojas gandrīz tāpat kā ledusskapis vai gaisa kondicionieris, bet tikai otrādi.

Viņi izmanto šāda veida ierīces, galvenokārt mājas sildīšanai, kā arī ūdens sildīšanai. Lai gan ir modeļi, kas vasarā veiksmīgi tiek galā ar gaisa kondicioniera pienākumiem.

Siltumsūkņa darbības principa pamatā ir zema potenciāla siltumenerģijas absorbcija koncentrētā augsta potenciāla siltumā. Grunts un ūdens ierīces ir grūti uzstādīt, taču tās ir efektīvas

Kā siltuma avots šādas sistēmas izmanto gaisa enerģiju, augsnes un ūdens siltumu. Enerģija ir visur, taču tai ir zems šo resursu potenciāls. Siltumsūkņa ārējā ķēde savāc šīs izkliedētās siltumenerģijas drupatas un pārvieto tās sistēmā.

Lai pārveidotu enerģiju augsta potenciāla stāvoklī, tiek izmantots aukstumaģents, parasti freons. Tas absorbē saņemto enerģiju, uzsilst un nonāk kompresorā. Šeit aukstumaģents tiek saspiests un caur iztvaicētāju nonāk iekšējā apkures loka siltummainī.

Dzesēšanas šķidrums absorbē koncentrētu siltumenerģiju, un freons iziet cauri iztvaicētājam un atkal nonāk šķidrā stāvoklī. Tagad tas saņem zemu potenciālo enerģiju, uzsilst utt.

Atkarībā no siltumenerģijas avota, kā arī no siltumnesēja veida tiek izvēlēts siltumsūkņa tips: “gruntsūdens”, Ūdens-ūdenim, Gaiss-ūdens, Gaiss-gaiss utt. Ar šādas ierīces palīdzību ir iespējams realizēt ne tikai tradicionālo ūdens sildīšanu, bet arī gaisa sildīšanu.

Daudzi amatnieki ir veiksmīgi apguvuši šādas vienības patstāvīgu ražošanu, interesantas iespējas ir aprakstītas šādos rakstos:

1. Kā no vecā ledusskapja izgatavot siltumsūkni ar savām rokām: rasējumi, instrukcijas un montāžas padomi
2. DIY ģeotermiskais siltumsūknis mājas apkurei: ierīce, dizains, pašmontāža

Zemes siltuma iegūšana nav viegls uzdevums, jo būs nepieciešams plašs zemes gabals un plaši zemes darbi. Ārējās ķēdes caurules ir ievietotas tranšejās un pārklātas ar zemi. Ir skaidrs, ka turpmāk šīs vietnes izmantošana būs ierobežota.

Gaisa-ūdens siltumsūkņa ārējais bloks vienkārši jāuzstāda piemērotā vietā, taču zemā āra temperatūrā šāda ierīce var nebūt ļoti efektīva.

Bet šādā veidā ir iespējams nodrošināt dzesēšanas šķidruma stabilu temperatūru ārējā kontūrā, un tas ir svarīgs nosacījums siltumsūkņa veiksmīgai darbībai. Tas ir ļoti ērti, ja pie mājas ir dīķis, ārējo ķēdi var iegremdēt ūdenī bez jebkādām problēmām. Kā alternatīva dīķim tiek izmantota ūdens aku.

Lai savāktu siltumu no gaisa, tiek izmantotas nevis caurules ar šķidru dzesēšanas šķidrumu, bet gan jaudīgi ventilatori, kas iesūknē gaisu siltummainī.Āra temperatūra nebūt nav tik nemainīga kā ar ūdeni vai zemi, taču ir daudz vieglāk izvēlēties vietu ierīcei un uzstādīt to.

Diemžēl ziemeļu reģionos šādas ierīces ir neefektīvas, jo apkure nav iespējama pat pie -20 grādiem ārējās temperatūras. Problēma tiek atrisināta, apvienojot divas dažādas apkures sistēmas.

# 4: Biogāze komunikācijās

Atkritumi ir vēl viens interesants resurss siltumenerģijas ražošanai. Apstrādājot atkritumus, izmantojot anaerobās baktērijas, izdalās tādas vielas kā metāns, sērūdeņradis, oglekļa dioksīds un daži piemaisījumi.

Šo gāzes maisījumu sauc par biogāzi, to var arī uzskatīt par modernu alternatīvu enerģijas avotu.

Pārstrādei bioģeneratorā parasti izmanto augu un dzīvnieku atkritumu maisījumu ar ūdeni. Mitrumam vajadzētu būt 88–96% atkarībā no gada laika

Protams, šī degošā viela netiek iegūta no kanalizācijas satura. Lai to izdarītu, izmantojiet dzīvnieku vai augu izcelsmes organiskos atkritumus. Tie ir ievietoti speciālā traukā, ļoti izturīgi un vienmēr stingri. Tur tiek ielādētas baktēriju kultūras.

Ierīces iekšpusē ir uzstādīta skrūve, lai sajauktu bioloģisko masu. Tas palielinās reakcijas ātrumu un padarīs ģeneratoru efektīvāku.

Pārstrādei paredzēto masu atšķaida ar ūdeni, kas jāuzsilda līdz aptuveni 40 ° C. Vasarā jāpievieno vairāk ūdens, bet ziemā biomasas mitrums var būt aptuveni 90%.

Lai uzturētu temperatūru, kas ir ērta mikroorganismu dzīvībai, bioģeneratora jauda ir pārklāta ar izolācijas materiāliem. Visi izejmateriāli tiek ielādēti caur kaklu, kas pēc tam ir cieši noslēgts. Biogāze uzkrājas ierīces augšējā daļā un tiek izvadīta no tās caur īpašu cauruli.

Ērtības, telpas taupīšanas un drošības labad biogāzes stacijas tiek novietotas pazemē, gāzes sadale tiek veikta caur ūdens blīvējumu, ir nepieciešams nodrošināt biomasas sildīšanu (+)

Pārstrādātie atkritumi tiek izvadīti caur atsevišķu cauruli, tie ir vērtīgs mēslojums, kura pielietojums atrodams uz vietas. Svarīgs punkts neatkarīgā bioģeneratora izveidē ir drošība. Tā kā tvertnē pastāvīgi uzkrājas gāze, spiediens tajā pastāvīgi palielinās.

Bioģeneratora pašizveidošanas process no metāla mucas ir aprakstīts šajā video:

Ja šis process netiek kontrolēts, ierīce var vienkārši eksplodēt. Tiek uzskatīts, ka drošāk ir novietot bioģeneratoru pazemē, nevis virspusē. Lai normalizētu spiedienu, ir jānodrošina pastāvīga saražotās gāzes atlase no tvertnes.

Ar gāzes maisījumu jārīkojas arī uzmanīgi.Šai degošajai vielai ir asa un nepatīkama smaka, tās ieelpošana var būt bīstama cilvēku veselībai.

Papildus iepriekš aprakstītajiem bezmaksas enerģijas avotiem ir arī interesanti inženierijas risinājumi, kuriem ir daudz praktisku izredžu:

Termoģeneratora mērķis un izmantošana

Šāda veida ierīces ir zināmas kopš pagājušā gadsimta vidus. Tie ļauj pārveidot siltumenerģiju elektriskajā enerģijā. Rūpnieciskā siltuma ģeneratora modernā versija ir paredzēta uzstādīšanai uz gāzes katliem vai ilgstošas ​​degšanas malkas krāsnīm ar jaudu vismaz 200 vati.

Viena no slavenākajām un populārākajām iespējām ikdienas termoģeneratoram darbojas tandēmā ar petrolejas lampu:

Šāda ierīce ļauj jums saņemt apmēram 150 kW / h elektroenerģijas mēnesī ziemā, kad apkures ierīces darbojas nepārtraukti.

Varat to uzskatīt par papildu iespēju kombinācijā ar saules paneļiem vai kā veidu, kā kompensēt biežu elektrības padevi.

Ir arī staigājoši siltuma ģeneratoru modeļi, kas var apstrādāt parastā ugunskura siltumenerģiju. Tos var izmantot celtniecības laikā, kur nav elektrības kā alternatīvu ģeneratoram, kas darbojas ar sašķidrinātu degvielu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video iepazīstinās ar populārākajām iespējām iekārtām, kuras darbina ar alternatīviem enerģijas avotiem:

Vienīgais ievērojamais alternatīvo enerģijas ražošanas metožu trūkums ir augstās aprīkojuma un uzstādīšanas izmaksas. Augsto tehnoloģiju attīstība ir efektīva, ērta un dārga. Neskatoties uz to, ieguldījums laika gaitā atmaksāsies. Tinuma cienītājiem vienmēr ir iespējas pašražošanai.

Pastāstiet mums, ko jūs domājat par alternatīvās enerģijas izmantošanu mājām? Dalieties viedokļos, piedalieties diskusijās un uzdodiet jautājumus. Komentārus varat atstāt zemāk esošajā formā.