Alternativ energi for hjemmet: en gjennomgang av ikke-standardiserte energikilder

“Grønn energi” tiltrekker seg ganske enkelt med romperspektiver. Uuttømmelig energi kan fås fra omgivelsene for gratis til å betjene autonom kommunikasjon. Dessuten gjenopprettes ressursen daglig uten menneskelig innblanding.

For å kunne bruke disse naturgavene riktig, må du imidlertid vite hvordan de fungerer og hvor de brukes. Er du enig?

Du vil lære alt om hvordan alternativ energi brukes til hjemmet fra artikkelen vår. Når du har blitt kjent med informasjonen som er presentert av oss, kan du velge det mest passende alternativet for å generere varme eller strøm.

Vi har beskrevet detaljert plantene som behandler energien til sol / vind / vann / jord. Kort og ekstremt enkelt redegjort for prinsippet for deres arbeid. Den foreslåtte informasjonen vil bidra til å sammenligne metoder og kilder for energiproduksjon.

Typer av alternative energikilder

Det er ikke så vanskelig å skaffe industrimodeller av moderne enheter for å hente ut varme eller elektrisk energi fra miljøet.

De mest populære alternativene for slikt utstyr inkluderer:

• solcellepaneler;
• solfangere;
• vind generatorer;
• varmepumper;
• biogassgeneratorer.

Vitenskapen står ikke stille, det er flere og flere nye modeller av enheter for å generere alternativ energi. Det er viktig ikke bare å velge riktig alternativ, men også å installere det riktig. Veldig ofte er det ikke mulig å administrere med bare en enkelt enhet. Du kan kombinere bruk av forskjellige ressurser.

For eksempel produserer et solbatteri mer strøm om sommeren, og en vindgenerator om vinteren. Kombinasjonen av disse to enhetene lar deg levere nok autonom strøm gjennom året. Tilsvarende kan andre enheter også kombineres.

# 1: Bruke solcellepaneler

Disse elementene blir mer populære og mer forskjellige. De selges både i form av ferdige sett, og i form av individuelle fotoceller. Amatører, som foretrekker å gjøre alt med egne hender, jobber villig med sistnevnte - dette er en relativt enkel oppgave.

det lage et solbatteri med individuelle parametere, må du kjøpe riktig mengde ferdige fotoceller og lodde dem til en felles krets.

Gjennomsiktige elementer som dekker arbeidsflaten til solcellepaneler er installert på glasset med høyhus, men de kan også med hell brukes i privat boligbygging

Monokrystallinske og polykrystallinske fotoceller skilles ut. De førstnevnte er mer produktive og holdbare, men effektive bare hvis det oppnås en stabil energiflyt. Polykrystaller har lavere effektivitet og kortere levetid, men de kan fungere ganske effektivt selv under høye skyforhold.

Fotoceller plasseres under et lag av holdbart gjennomsiktig materiale slik at de kan absorbere energi mens de forblir i riktig posisjon. Et etui med en gjennomsiktig ytre overflate ser ut som en metallramme. Den brukes til å feste panelene.

Noen ganger, i stedet for et metallhus, brukes en trekonstruksjon. Dette er et mindre holdbart, men ganske akseptabelt alternativ.

Paneler med solceller er installert på den morsomste siden av bygningen, vanligvis på taket. Det er også viktig å velge riktig omformer og batterier

Utformingen med solcellepaneler er ganske tungvint, så oftest plasseres den direkte på taket av huset. Saken er montert på et stativ slik at panelet med fotoceller kan roteres, dette vil tillate deg å overvåke solens bevegelse og fange flere UV-stråler avhengig av årstiden.

Når kraftig nedbør oppstår, vendes panelet oppreist for å forhindre skade og redusere mulig forurensning. Installasjon av paneler er bare det første trinnet i implementeringen av et slikt system.

For fullverdig drift, må du koble solcellene gjennom laderen til solcelleinverteringssystemet.

Hvis du vil samle det resulterende elektriske systemet, trenger du det batterier for solcellepanelerfor eksempel SUNLIGHT PzS. Slike elementer kan installeres under jorden, i en ganske betydelig dybde - opptil tre meter.

Riktig valg solcelleinverter og batterikontrolleren - et viktig poeng for å sikre maksimal effektivitet for hele systemet. Jo bedre alle komponentene er valgt, jo bedre blir de spesielle beregningene utført, desto mindre blir tapet av elektrisk energi.

En interessant type solcellepanel er fleksibelt filmalternativ, deres arbeidslag blir avsatt på en polymerfilm. De er installert på glassvinduene i høyhus, selvfølgelig, på den mest solrike siden.

Effektiviteten til slike elementer er litt lavere enn for den tradisjonelle versjonen - bare 7%. Men bekvemmeligheten med å bruke dem og spare plass utgjør denne ulempen.

Betarays solfangstapparat ser stilig og moderne ut. Den kan installeres på gårdsplassen til et privat hus eller på taket av en høyhus

En enhet som heter Betaray. Dette er en ganske stor glasskule, som i likhet med en linse samler solstrålene og leder dem til panelet med fotoceller. Enheten kan rotere i automatisk modus for å få mest mulig sollys.

Som et resultat kan du gjøre med færre fotoceller og gjøre solstrømmen mer stabil. Betaray er i stand til å absorbere måneskinn og stjernelys om natten. Dette er ikke nok, men nok til å gi full gatebelysning. Generelt har denne enheten en imponerende effektivitet for solcellepaneler - 35%.

Nyttige tips om valg, installasjon og drift av solcellepaneler presenteres her:

# 2: Anvendelse av solfangere

Dette er en mer moderne og produktiv variant av sommerdusjen.Selv i den mest beskjedne hytta er det en tønne vann, som varmes opp på dagtid til et veldig anstendig nivå.

Hvis du installerer på taket et system med smale rør som vann sirkulerer gjennom, kan du få en betydelig mengde varme, fullt utstyrt huset med varmt vann og til og med anstendig oppvarming.

Solfangeren er et system med smale rør som kjølevæsken sirkulerer gjennom. Naturlige konveksjonsprosesser sirkulerer vann oppvarmet av solen uten bruk av en pumpe (+)

Driften av denne alternative energikilden er basert på evnen til vann og luft til å sirkulere når de varmes opp. Varmevekslerbeholderen er installert på et høyere nivå enn samlerørene. Oppvarmet vann stiger og kommer inn i den øvre delen av varmevekslerspolen.

Kjøler ned i kontakt med tappevann, faller varmebæreren til solfangeren ned og beveger seg igjen i rørene som solen varmer.

Den naturlige sirkulasjonen av varme- og kjølevann eliminerer behovet for spesielle pumper eller annet elektrisk utstyr.

Du kan lage den enkleste versjonen av et slikt system fra de tilgjengelige materialene: rør med forskjellige diametre, metallplate for basens rolle. Stativet, som basen er festet til, kan være laget av et hjørne eller andre metallelementer.

I denne versjonen av en hjemmelaget solfanger sveises rør til en metallbase, et tykt brett brukes som ramme

Vanligvis er den delen av systemet som er utenfor malt svart for å øke dens evne til å absorbere varme. Sokkelen med rørene er festet slik at det er mulig å endre vinkelen på hellingen.

Det gjenstår å ordne tankens varmeveksler, plassere en spole i den og koble systemelementene til hverandre og til vannforsyningen og / eller varmesystemet.

En detaljert teknologi for produksjon av en solfanger for oppvarming er beskrevet i denne artikkelen.

Industrielle modeller av solfangere er mye mer produktive enn "hjemmelagde produkter" og kan fungere hele året, men kostnadene for et slikt system kan være ganske høye

Selvfølgelig er moderne industrielle solfangere mer komplekse og fungerer mer effektivt. På noen enheter brukes freon som kjølevæske, noe som gjør det mulig å få termisk energi selv under kaldt vær.

Industrielle enheter kan utstyres med vakuumrør, en enhet med fotoceller, temperatursensorer, et automatisk kontrollsystem, etc. Kostnaden for en slik samler kan være veldig imponerende.

# 3: utnyttelse av vindkraft

Vindgeneratorer - enheter som er kjent lenge og ganske populære blant fans av ren energi. Dette er en ganske tungvint innretning, spesielt hvis bladene til en vindmølle roterer i et horisontalt plan. Derfor er versjoner med vertikalt anordnede blader mer populære.

Vindgeneratorer er store gjenstander som bør installeres i et åpent område som er godt blåst av vindene. En slik enhet kan dekke behovene til et privat hus med strøm

Vindmøllen er plassert på et høyt og solid rack. Bladenes bevegelse overføres til generatoren, den mottatte energien akkumuleres i batteriet. Deretter overføres strøm til det interne elektriske systemet i huset eller brukes på andre måter.

En hjemmelaget vindmølle er i stand til å dekke strømbehovet til en liten sommerhus:

industrien modeller av moderne vindgeneratorer vanligvis utstyrt med et praktisk elektronisk kontrollpanel.

Hjemmelagde enheter er konstruert i henhold til ganske enkle skjemaer og tegninger. På Internett kan du finne mange alternativer av en veldig annen type og type. Du må velge et praktisk sted å plassere en slik struktur, der det blåser en sterk vind, og enheten ikke vil plage noen. Jo høyere bladene er installert, jo bedre.

Uprise mobile vindmølle er relativt kompakt, og når den er montert kan den transporteres langs offentlige veier

For ikke så lenge siden selskap Uprise presenterte en original utvikling - en vindturbin montert på en mobil plattform. Om ønsket kan enheten monteres, noe som gir den en kompakt størrelse, og deretter transporteres ved hjelp av en konvensjonell SUV og installeres et annet sted.

Kraften til Uprise mobile vindturbin er 50 kW. I følge eksperter på området alternativ energi er dette ganske nok til å skaffe strøm til ikke det største private huset, og til og med for å dele overskuddsstrøm med naboer.

En enda mer original versjon av konvertering av vindenergi til kilowatt - et fly Makani Power.

Makani Power er et flyutstyr som lar deg heve et sett med små vindturbiner til en betydelig høyde og få maksimal mengde strøm

Dette er en svært vitenskapelig variant av en drake som små vindmøller er montert på. Tanken er å levere generatoren til den øvre atmosfæren, der lufthastigheten er mye høyere enn jorden. Energi strømmer nedover kabelen, som også fungerer som et tau som holder "draken".

En interessant gjennomgang av vindgeneratorreparasjon SF-600-5 (Kina) lar deg få et inntrykk av de mulige problemene med utstyret i økonomiklassen:

Interessante ideer for å lage en vindmølle selv er beskrevet i artikkelen - Hvordan lage en vindgenerator med egne hender: enhet, driftsprinsipp + best hjemmelaget

# 4: Varmepumpebasert oppvarming

Disse enhetene har lenge tatt stolthet over sin plass i familien av enheter for å produsere ren energi. Varmepumpen fungerer på samme måte som kjøleskap eller klimaanlegg, men bare omvendt.

De bruker enheter av denne typen, hovedsakelig for å varme opp et hjem, samt for å varme opp vann. Selv om det er modeller som om sommeren klarer pliktene til et klimaanlegg.

Prinsippet for drift av varmepumpen er basert på absorpsjon av termisk energi med lavt potensial til konsentrert varme med høy potensial. Jord-til-vann-enheter er vanskelige å installere, men effektive

Som varmekilde bruker slike systemer energien til luft, varmen fra jorda og vannet. Energi er overalt, men det har lavt potensial i disse ressursene. Den eksterne kretsen til varmepumpen samler disse spredte termiske energiene og flytter dem inn i systemet.

For å transformere energi til en høy potensiell tilstand brukes et kjølemedium, vanligvis freon. Den absorberer den mottatte energien, varmes opp og kommer inn i kompressoren. Her komprimeres kjølemediet og går gjennom fordamperen inn i varmeveksleren til den indre varmekretsen.

Kjølevæsken tar opp konsentrert termisk energi, og freon passerer gjennom fordamperen og går igjen i flytende tilstand. Nå mottar den lite potensielt energi, varmer opp osv.

Avhengig av kilden til termisk energi, så vel som typen varmebærer, velges type varmepumpe: "grunnvann", "Vann-vann", "Air-vann", "Luft-luft" etc. Ved hjelp av en slik enhet er det mulig å realisere ikke bare tradisjonell vannoppvarming, men også luftvarme.

Mange håndverkere har mestret den uavhengige produksjonen av en slik enhet, interessante alternativer er beskrevet i følgende artikler:

1. Hvordan lage en varmepumpe med egne hender fra et gammelt kjøleskap: tegninger, instruksjoner og monteringstips
2. DIY geotermisk varmepumpe for hjemmevarme: enhet, design, selvmontering

Det er ikke en lett oppgave å hente ut varme fra jorden, siden en romslig tomt og omfattende landarbeid vil være nødvendig. Rørene til den eksterne kretsen er lagt i grøfter og dekket med jord. Det er tydelig at bruken av dette nettstedet vil være begrenset i fremtiden.

Utendørsenheten til luft-vann-varmepumpen trenger bare å installeres på et egnet sted, men en slik enhet er kanskje ikke særlig effektiv ved lave utetemperaturer

Men på denne måten er det mulig å sikre en stabil temperatur på kjølevæsken i den eksterne kretsen, og dette er en viktig betingelse for en vellykket drift av varmepumpen. Det er veldig praktisk hvis det er et tjern nær huset, den eksterne kretsen kan dyppes i vann uten problemer. Som et alternativ til et tjern brukes en vannbrønn.

For å samle varme fra luften brukes ikke rør med flytende kjølevæske, men kraftige vifter som pumper luft inn i varmeveksleren.Utetemperaturen er langt fra så konstant som med vann eller grunn, men det er mye lettere å velge et sted for enheten og installere den.

Dessverre er slike innretninger ineffektive i de nordlige regionene, siden oppvarming ikke er mulig selv ved -20 grader utenfor temperatur. Problemet løses ved å kombinere to forskjellige varmesystemer.

# 4: Biogass i kommunikasjon

Avfall er en annen interessant ressurs for generering av termisk energi. Ved behandling av avfall ved bruk av anaerobe bakterier frigjøres stoffer som metan, hydrogensulfid, karbondioksid og noen urenheter.

Denne gassblandingen kalles biogass, den kan også betraktes som en moderne alternativ energikilde.

For prosessering i en biogenerator brukes vanligvis en blanding av plante- og dyreavfall med vann. Luftfuktigheten bør være 88-96% avhengig av årstid

Selvfølgelig oppnås ikke dette brennbare stoffet fra kloakkinnholdet. For å gjøre dette, bruk organisk avfall av animalsk eller vegetabilsk opprinnelse. De er plassert i en spesiell beholder, veldig holdbar og alltid tett. Der lastes bakteriekulturer.

En skrue er installert inne i enheten for å blande den biologiske massen. Dette vil øke reaksjonshastigheten og gjøre generatoren mer effektiv.

Massen beregnet for prosessering fortynnes med vann, som bør varmes opp til ca. 40 ° C. Om sommeren bør mer vann tilsettes, men om vinteren kan biomassefuktigheten være omtrent 90%.

For å opprettholde temperaturen som er behagelig for mikroorganismenes levetid, er biogeneratorens kapasitet dekket med isolerende materialer. Alle startmaterialer lastes gjennom halsen, som deretter er tett lukket. Biogass akkumuleres i den øvre delen av enheten og ledes ut av den gjennom et spesialrør.

For enkelhets skyld, plassbesparelse og sikkerhet, biogassanlegg plasseres under jorden, gassfordeling utføres gjennom en vanntetning, det er nødvendig å sikre biomasseoppvarming (+)

Resirkulert avfall slippes ut gjennom et eget rør, de er en verdifull gjødsel, hvis anvendelse kan finnes på stedet. Et viktig poeng i den uavhengige etableringen av en biogenerator er sikkerhet. Siden det stadig samler seg opp gass i tanken, øker trykket konstant der.

Prosessen med å lage en biogenerator fra et metallfat er beskrevet i denne videoen:

Hvis denne prosessen ikke blir kontrollert, kan enheten ganske enkelt eksplodere. Det anses som tryggere å plassere biogeneratoren under jorden, heller enn på overflaten. Det er nødvendig å sikre konstant valg av produsert gass fra tanken for å normalisere trykket.

Gassblandingen må også håndteres med forsiktighet.Dette brennbare stoffet har en skarp og ubehagelig lukt; innånding av det kan være helsefarlig.

I tillegg til kildene til fri energi beskrevet ovenfor, er det også interessante ingeniørløsninger som har mange praktiske utsikter:

Formål og bruk av termogeneratoren

Enheter av denne typen har vært kjent siden midten av forrige århundre. De lar deg konvertere termisk energi til elektrisk energi. Den moderne versjonen av den industrielle varmegeneratoren er designet for installasjon på gasskjeler eller langvarige vedovner med en kapasitet på minst 200 watt.

Et av de mest kjente og populære alternativene for en termogenerator i hverdagen fungerer sammen med en parafinlampe:

En slik enhet lar deg motta omtrent 150 kW / t strøm per måned om vinteren, når varmeenhetene fungerer kontinuerlig.

Du kan betrakte det som et tilleggsalternativ i kombinasjon med solcellepaneler eller som en måte å kompensere for hyppige blackout.

Det finnes også gåmodeller av varmegeneratorer som kan behandle den termiske energien til et vanlig bål. De kan brukes under bygging der det ikke er strøm som et alternativ til en generator som opererer på flytende drivstoff.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Videoen vil introdusere de mest populære alternativene for installasjoner drevet av alternative energikilder:

Den eneste betydelige ulempen med alternative metoder for å generere energi er de høye kostnadene for utstyr og installasjon. Høyteknologiske utviklinger er effektive, praktiske og dyre. Likevel vil investeringen lønne seg over tid. Og for elskere av fiksing, er det alltid alternativer for egenproduksjon.

Fortell oss hva du synes om bruken av alternativ energi til hjemmet? Del meningene dine, delta i diskusjoner og still spørsmål. Du kan legge igjen kommentarer i skjemaet nedenfor.