Năng lượng thay thế cho ngôi nhà: đánh giá các nguồn năng lượng không chuẩn

Năng lượng của Green Green thu hút đơn giản với quan điểm không gian. Năng lượng vô tận có thể được lấy từ môi trường miễn phí để phục vụ truyền thông tự trị. Hơn nữa, tài nguyên của nó được phục hồi hàng ngày mà không cần sự can thiệp của con người.

Tuy nhiên, để sử dụng chính xác những món quà thiên nhiên này, bạn cần biết chúng hoạt động như thế nào và chúng được sử dụng ở đâu. Bạn có đồng ý không

Bạn sẽ tìm hiểu tất cả về cách sử dụng năng lượng thay thế cho ngôi nhà từ bài viết của chúng tôi. Khi đã làm quen với thông tin do chúng tôi trình bày, bạn có thể chọn tùy chọn phù hợp nhất để tạo nhiệt hoặc điện.

Chúng tôi đã mô tả chi tiết các nhà máy xử lý năng lượng của mặt trời / gió / nước / trái đất. Ngắn gọn và cực kỳ đơn giản vạch ra nguyên tắc công việc của họ. Các thông tin được đề xuất sẽ giúp so sánh các phương pháp và nguồn sản xuất năng lượng.

Các loại nguồn năng lượng thay thế

Có được các mô hình công nghiệp của các thiết bị hiện đại để trích xuất nhiệt hoặc năng lượng điện từ môi trường không quá khó.

Các tùy chọn phổ biến nhất cho các thiết bị như vậy bao gồm:

• tấm pin mặt trời;
• người thu gom năng lượng mặt trời;
• máy phát điện gió;
• bơm nhiệt;
• máy phát điện khí sinh học.

Khoa học không đứng yên, ngày càng có nhiều mẫu thiết bị mới để tạo ra năng lượng thay thế. Điều quan trọng không chỉ là chọn tùy chọn phù hợp mà còn phải cài đặt chính xác. Rất thường không thể quản lý chỉ với một đơn vị. Bạn có thể kết hợp việc sử dụng các tài nguyên khác nhau.

Ví dụ, pin mặt trời tạo ra nhiều điện hơn vào mùa hè và máy phát điện gió vào mùa đông. Sự kết hợp của hai thiết bị này cho phép bạn cung cấp đủ điện tự trị trong suốt cả năm. Tương tự, các thiết bị khác cũng có thể được kết hợp.

# 1: Sử dụng tấm pin mặt trời

Những yếu tố này đang trở nên phổ biến và đa dạng hơn. Chúng được bán cả dưới dạng các bộ làm sẵn và dưới dạng các bản sao riêng lẻ. Những người nghiệp dư, những người thích làm mọi thứ bằng chính đôi tay của mình, sẵn sàng làm việc với người sau - đây là một nhiệm vụ tương đối đơn giản.

Để làm pin mặt trời với các thông số riêng lẻ, bạn cần mua đúng số lượng bản sao hoàn thành và hàn chúng vào một mạch chung.

Các yếu tố trong suốt bao phủ bề mặt làm việc của các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên kính của các tòa nhà cao tầng, nhưng chúng cũng có thể được sử dụng thành công trong xây dựng nhà ở tư nhân

Các tế bào quang đơn tinh thể và đa tinh thể được phân biệt. Cái trước có năng suất và độ bền cao hơn, nhưng chỉ hiệu quả nếu có được dòng năng lượng ổn định. Các đa tinh thể có hiệu suất thấp hơn và tuổi thọ ngắn hơn, nhưng chúng có thể hoạt động khá hiệu quả ngay cả trong điều kiện đám mây cao.

Photocell được đặt dưới một lớp vật liệu trong suốt bền để chúng có thể hấp thụ năng lượng trong khi vẫn ở đúng vị trí. Một trường hợp với bề mặt bên ngoài trong suốt trông giống như một khung kim loại. Nó được sử dụng để buộc chặt các tấm.

Đôi khi, thay vì vỏ kim loại, một cấu trúc bằng gỗ được sử dụng. Đây là một lựa chọn kém bền, nhưng khá chấp nhận được.

Các tấm pin với pin mặt trời được lắp đặt ở phía nắng nhất của tòa nhà, thường là trên mái nhà. Điều quan trọng là phải chọn đúng biến tần và pin

Thiết kế với các tấm pin mặt trời khá cồng kềnh, vì vậy, hầu hết nó thường được đặt trực tiếp trên mái nhà. Vỏ được gắn trên giá đỡ để có thể xoay bảng điều khiển với các tế bào quang điện, điều này sẽ cho phép bạn theo dõi sự chuyển động của mặt trời và thu được nhiều tia UV hơn tùy thuộc vào thời gian trong năm.

Khi lượng mưa lớn xảy ra, bảng điều khiển được đặt thẳng đứng để ngăn ngừa thiệt hại và giảm ô nhiễm có thể. Lắp đặt các bảng chỉ là giai đoạn đầu tiên của việc thực hiện một hệ thống như vậy.

Để hoạt động chính thức, bạn sẽ cần kết nối pin mặt trời thông qua bộ sạc với hệ thống biến tần mặt trời.

Để tích lũy hệ thống điện kết quả, bạn sẽ cần pin cho tấm pin mặt trờiví dụ VÒI. Các yếu tố như vậy có thể được cài đặt dưới lòng đất, ở độ sâu khá đáng kể - lên đến ba mét.

Lựa chọn đúng biến tần năng lượng mặt trời và bộ điều khiển pin - một điểm quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả tối đa của toàn bộ hệ thống. Tất cả các thành phần được chọn càng tốt, các phép tính đặc biệt được thực hiện càng tốt, sẽ càng ít mất năng lượng điện.

Một loại bảng điều khiển năng lượng mặt trời thú vị là tùy chọn phim linh hoạt, lớp làm việc của chúng được lắng đọng trên một màng polymer. Chúng được lắp đặt trên các cửa sổ kính của các tòa nhà cao tầng, tất nhiên, ở phía nắng nhất.

Hiệu quả của các yếu tố như vậy thấp hơn một chút so với phiên bản truyền thống - chỉ 7%. Nhưng sự tiện lợi của việc sử dụng chúng và tiết kiệm không gian bù đắp cho nhược điểm này.

Thiết bị chụp năng lượng mặt trời của Betaray trông rất phong cách và hiện đại. Nó có thể được lắp đặt trong sân của một ngôi nhà riêng hoặc trên nóc tòa nhà cao tầng

Một thiết bị được gọi là Betaray. Đây là một quả bóng thủy tinh khá lớn, giống như một thấu kính, thu thập các tia sáng mặt trời và hướng chúng đến bảng điều khiển bằng các bản sao. Thiết bị có thể xoay ở chế độ tự động để thu được nhiều ánh sáng mặt trời nhất.

Kết quả là, bạn có thể làm với ít bản sao hơn và làm cho dòng chảy của ánh sáng mặt trời ổn định hơn. Betaray có khả năng hấp thụ ánh trăng và ánh sao vào ban đêm. Điều này là không đủ, nhưng đủ để cung cấp ánh sáng đường phố đầy đủ. Nhìn chung, thiết bị này có hiệu quả ấn tượng cho các tấm pin mặt trời - 35%.

Lời khuyên hữu ích về việc lựa chọn, lắp đặt và vận hành các tấm pin mặt trời được trình bày ở đây:

# 2: Ứng dụng của người thu gom năng lượng mặt trời

Đây là một biến thể hiện đại và năng suất hơn của vòi sen mùa hè.Ngay cả trong ngôi nhà khiêm tốn nhất cũng có một thùng nước, được làm nóng trong ngày đến mức rất tốt.

Nếu bạn lắp đặt trên mái nhà một hệ thống ống hẹp qua đó nước lưu thông, bạn có thể nhận được một lượng nhiệt đáng kể, cung cấp đầy đủ cho ngôi nhà nước nóng và thậm chí là sưởi ấm tốt.

Bộ thu năng lượng mặt trời là một hệ thống các ống hẹp mà qua đó chất làm mát lưu thông. Các quá trình đối lưu tự nhiên tuần hoàn nước được làm nóng bởi mặt trời mà không cần sử dụng máy bơm (+)

Hoạt động của nguồn năng lượng thay thế này dựa trên khả năng lưu thông của nước và không khí khi được làm nóng. Bể trao đổi nhiệt được lắp đặt ở mức cao hơn các ống thu. Nước nóng tăng lên và đi vào phần trên của cuộn trao đổi nhiệt.

Làm mát khi tiếp xúc với nước máy, chất mang nhiệt của bộ thu năng lượng mặt trời rơi xuống và một lần nữa di chuyển vào các đường ống mà mặt trời nóng lên.

Sự lưu thông tự nhiên của nước nóng và nước làm mát giúp loại bỏ sự cần thiết của máy bơm đặc biệt hoặc các thiết bị điện khác.

Bạn có thể tạo phiên bản đơn giản nhất của một hệ thống như vậy từ các vật liệu có sẵn: ống có đường kính khác nhau, tấm kim loại cho vai trò của cơ sở. Chân đế, mà đế được gắn, có thể được làm từ một góc hoặc các yếu tố kim loại khác.

Trong phiên bản này của một bộ thu năng lượng mặt trời tự chế, các đường ống được hàn vào đế kim loại, một tấm ván dày được sử dụng làm khung

Thông thường phần của hệ thống bên ngoài được sơn màu đen để tăng khả năng hấp thụ nhiệt. Đế với các ống được cố định để có thể thay đổi góc nghiêng của nó.

Nó vẫn còn để sắp xếp bộ trao đổi nhiệt bể, đặt một cuộn dây trong đó và kết nối các yếu tố hệ thống với nhau và với hệ thống cấp nước và / hoặc hệ thống sưởi ấm.

Một công nghệ chi tiết để sản xuất một bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm được mô tả trong bài viết này.

Các mô hình công nghiệp của người thu gom năng lượng mặt trời có năng suất cao hơn nhiều so với các sản phẩm tự chế của Cameron và có thể hoạt động quanh năm, nhưng chi phí cho một hệ thống như vậy có thể khá cao

Tất nhiên, các bộ thu năng lượng mặt trời công nghiệp hiện đại phức tạp hơn và hoạt động hiệu quả hơn. Trong một số thiết bị, freon được sử dụng làm chất làm mát, cho phép thu được năng lượng nhiệt ngay cả trong thời tiết lạnh.

Các đơn vị công nghiệp có thể được trang bị ống chân không, một đơn vị có máy photocopy, cảm biến nhiệt độ, hệ thống điều khiển tự động, v.v. Chi phí của một nhà sưu tập như vậy có thể rất ấn tượng.

# 3: khai thác năng lượng gió

Máy phát điện gió - thiết bị được biết đến từ lâu và khá phổ biến trong giới hâm mộ năng lượng sạch. Đây là một thiết bị khá cồng kềnh, đặc biệt nếu các lưỡi của cối xay gió quay trong mặt phẳng nằm ngang. Do đó, các phiên bản với lưỡi dao được sắp xếp theo chiều dọc là phổ biến hơn.

Máy phát điện gió là những vật dụng cồng kềnh nên được lắp đặt ở khu vực mở được gió thổi mạnh. Một thiết bị như vậy hoàn toàn có thể đáp ứng nhu cầu của một ngôi nhà tư nhân trong điện

Cối xay gió được đặt trên một giá đỡ cao và chắc chắn. Chuyển động của các cánh quạt được truyền đến máy phát, năng lượng nhận được được tích lũy trong pin. Sau đó, điện được chuyển đến hệ thống điện nội bộ của ngôi nhà hoặc được sử dụng theo những cách khác.

Một cối xay gió tự chế có thể đáp ứng nhu cầu điện của một ngôi nhà nhỏ mùa hè:

Công nghiệp mô hình máy phát điện gió hiện đại thường được trang bị bảng điều khiển điện tử tiện lợi.

Các thiết bị sản xuất tại nhà được xây dựng theo sơ đồ và bản vẽ khá đơn giản. Trên Internet, bạn có thể tìm thấy nhiều tùy chọn thuộc loại và loại rất khác nhau. Bạn cần chọn một nơi thuận tiện để đặt một cấu trúc như vậy, nơi một cơn gió mạnh thổi và đơn vị sẽ không làm phiền bất cứ ai. Lưỡi dao được lắp đặt càng cao thì càng tốt.

Tua bin gió di động Uprise tương đối nhỏ gọn, và khi được lắp ráp, nó có thể được vận chuyển dọc theo các con đường công cộng

Cách đây không lâu Uppawn trình bày một sự phát triển ban đầu - một tuabin gió được gắn trên một nền tảng di động. Nếu muốn, thiết bị có thể được lắp ráp, cho kích thước nhỏ gọn, sau đó được vận chuyển bằng một chiếc SUV thông thường và được lắp đặt ở một nơi khác.

Công suất của tuabin gió di động Uprise là 50 kW. Theo các chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng thay thế, điều này là khá đủ để cung cấp điện cho ngôi nhà tư nhân lớn nhất, và thậm chí để chia sẻ điện dư thừa với hàng xóm.

Một phiên bản nguyên bản hơn nữa của việc chuyển đổi năng lượng gió thành kilowatt - một chiếc máy bay Sức mạnh Makani.

Makani Power là một thiết bị máy bay cho phép bạn nâng một bộ tua-bin gió nhỏ lên một độ cao đáng kể và nhận được lượng điện tối đa

Đây là một biến thể khoa học cao của một con diều trên đó các tuabin gió nhỏ được gắn. Ý tưởng là đưa máy phát điện lên bầu khí quyển phía trên, nơi vận tốc không khí cao hơn nhiều so với trái đất. Năng lượng chảy xuống dây cáp, cũng hoạt động như một sợi dây giữ con diều.

Một đánh giá thú vị về sửa chữa máy phát điện gió SF-600-5 (Trung Quốc) cho phép bạn có được ý tưởng về các sự cố có thể xảy ra với thiết bị hạng phổ thông:

Ý tưởng thú vị để tự làm một cối xay gió được mô tả trong bài viết - Cách làm máy phát điện gió bằng tay của chính bạn: thiết bị, nguyên lý hoạt động + sản ​​xuất tại nhà tốt nhất

# 4: Hệ thống sưởi dựa trên bơm nhiệt

Những thiết bị này từ lâu đã tự hào về vị trí trong gia đình thiết bị để sản xuất năng lượng sạch. Máy bơm nhiệt hoạt động theo cách tương tự như tủ lạnh hoặc điều hòa, nhưng chỉ ngược lại.

Họ sử dụng các thiết bị loại này, chủ yếu để sưởi ấm nhà, cũng như để sưởi ấm nước. Mặc dù có những mô hình mà vào mùa hè đối phó thành công với nhiệm vụ của một máy điều hòa không khí.

Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt dựa trên sự hấp thụ năng lượng nhiệt có tiềm năng thấp thành nhiệt tiềm năng cao tập trung. Thiết bị mặt đất khó cài đặt nhưng hiệu quả

Các hệ thống như vậy sử dụng năng lượng của không khí, nhiệt của đất và nước làm nguồn nhiệt. Năng lượng ở khắp mọi nơi, nhưng nó có tiềm năng thấp trong các tài nguyên này. Mạch ngoài của bơm nhiệt thu thập các mảnh năng lượng nhiệt rải rác này và di chuyển chúng vào hệ thống.

Để biến đổi năng lượng thành trạng thái tiềm năng cao, một chất làm lạnh, thường là freon, được sử dụng. Nó hấp thụ năng lượng nhận được, nóng lên và đi vào máy nén. Ở đây môi chất lạnh được nén và qua thiết bị bay hơi đi vào bộ trao đổi nhiệt của mạch gia nhiệt bên trong.

Chất làm mát hấp thụ năng lượng nhiệt tập trung, và freon đi qua thiết bị bay hơi và một lần nữa chuyển sang trạng thái lỏng. Bây giờ nó nhận được năng lượng tiềm năng thấp, nóng lên, vv

Tùy thuộc vào nguồn năng lượng nhiệt, cũng như loại chất mang nhiệt, loại bơm nhiệt được chọn: Nước ngầm Nước với nước, Không khí, Không khí v.v. Với sự trợ giúp của một thiết bị như vậy, có thể nhận ra không chỉ sưởi ấm nước truyền thống, mà còn sưởi ấm không khí.

Nhiều thợ thủ công đã thành công trong việc sản xuất độc lập một đơn vị như vậy, các tùy chọn thú vị được mô tả trong các bài viết sau:

1. Cách chế tạo máy bơm nhiệt bằng tay của chính bạn từ một chiếc tủ lạnh cũ: bản vẽ, hướng dẫn và mẹo lắp ráp
2. Tự làm bơm nhiệt địa nhiệt để sưởi ấm tại nhà: thiết bị, thiết kế, tự lắp ráp

Việc lấy nhiệt từ trái đất không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, vì một khu đất rộng rãi và công việc đất đai rộng lớn sẽ được yêu cầu. Các đường ống của mạch bên ngoài được đặt trong rãnh và phủ đất. Rõ ràng là việc sử dụng trang web này sẽ bị hạn chế trong tương lai.

Bộ phận ngoài trời của bơm nhiệt không khí chỉ cần được lắp đặt trên một vị trí phù hợp, nhưng một thiết bị như vậy có thể không hiệu quả lắm ở nhiệt độ thấp ngoài trời

Nhưng bằng cách này, có thể đảm bảo nhiệt độ ổn định của chất làm mát trong mạch ngoài, và đây là điều kiện quan trọng để vận hành thành công bơm nhiệt. Sẽ rất thuận tiện nếu có một cái ao gần nhà, mạch ngoài có thể được ngâm trong nước mà không gặp vấn đề gì. Thay thế cho một cái ao, một giếng nước được sử dụng.

Để thu nhiệt từ không khí, không sử dụng đường ống có chất làm mát chất lỏng, mà là những chiếc quạt mạnh mẽ bơm không khí vào bộ trao đổi nhiệt.Nhiệt độ ngoài trời không đổi như với nước hoặc mặt đất, nhưng nó dễ dàng hơn nhiều để chọn một nơi cho thiết bị và lắp đặt nó.

Thật không may, các thiết bị như vậy là không hiệu quả ở các khu vực phía bắc, vì không thể sưởi ấm ngay cả ở nhiệt độ -20 độ bên ngoài. Vấn đề được giải quyết bằng cách kết hợp hai hệ thống sưởi khác nhau.

# 4: Khí sinh học trong thông tin liên lạc

Chất thải là một nguồn thú vị khác để tạo ra năng lượng nhiệt. Khi xử lý chất thải bằng vi khuẩn kỵ khí, các chất như metan, hydro sunfua, carbon dioxide và một số tạp chất được giải phóng.

Hỗn hợp khí này được gọi là khí sinh học, nó cũng có thể được coi là một nguồn năng lượng thay thế hiện đại.

Để xử lý trong máy phát điện sinh học, người ta thường sử dụng hỗn hợp chất thải thực vật và động vật với nước. Độ ẩm phải là 88-96% tùy theo thời gian trong năm

Tất nhiên, chất dễ cháy này không được lấy từ nội dung của cống. Để làm điều này, sử dụng chất thải hữu cơ có nguồn gốc động vật hoặc thực vật. Chúng được đặt trong một thùng chứa đặc biệt, rất bền và luôn kín. Nuôi cấy vi khuẩn được tải ở đó.

Một ốc vít được lắp đặt bên trong thiết bị để trộn khối lượng sinh học. Điều này sẽ tăng tốc độ phản ứng và làm cho máy phát điện hiệu quả hơn.

Khối lượng dành cho chế biến được pha loãng với nước, nên được làm nóng đến khoảng 40 ° C. Vào mùa hè, cần thêm nước, nhưng vào mùa đông, độ ẩm sinh khối có thể khoảng 90%.

Để duy trì nhiệt độ thoải mái cho sự sống của vi sinh vật, công suất của máy phát điện sinh học được phủ bằng vật liệu cách điện. Tất cả các vật liệu bắt đầu được tải qua cổ, sau đó được đóng chặt. Khí sinh học tích tụ ở phần trên của thiết bị và được thải ra từ nó thông qua một đường ống đặc biệt.

Để thuận tiện, tiết kiệm không gian và an toàn, các nhà máy khí sinh học được đặt dưới lòng đất, phân phối khí được thực hiện thông qua một con dấu nước, cần phải đảm bảo sưởi ấm sinh khối (+)

Chất thải tái chế được thải qua một đường ống riêng biệt, chúng là một loại phân bón có giá trị, ứng dụng này có thể được tìm thấy trên trang web. Một điểm quan trọng trong việc tạo ra độc lập của máy phát điện sinh học là sự an toàn. Vì khí liên tục tích tụ trong bể, áp lực không ngừng tăng lên ở đó.

Quá trình tự tạo một máy phát điện sinh học từ thùng kim loại được mô tả trong video này:

Nếu quá trình này không được kiểm soát, thiết bị có thể đơn giản phát nổ. Nó được coi là an toàn hơn để đặt máy phát điện sinh học dưới lòng đất, hơn là trên bề mặt. Cần phải đảm bảo lựa chọn liên tục khí sản xuất từ ​​bể để bình thường hóa áp suất.

Hỗn hợp khí cũng phải được xử lý cẩn thận.Chất dễ cháy này có mùi hăng và khó chịu, hít phải nó có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.

Ngoài các nguồn năng lượng miễn phí được mô tả ở trên, còn có các giải pháp kỹ thuật thú vị có nhiều triển vọng thực tế:

Mục đích và công dụng của máy phát nhiệt

Các thiết bị loại này đã được biết đến từ giữa thế kỷ trước. Chúng cho phép bạn chuyển đổi năng lượng nhiệt thành năng lượng điện. Phiên bản hiện đại của máy phát nhiệt công nghiệp được thiết kế để lắp đặt trên lò hơi đốt gas hoặc bếp đốt gỗ đốt lâu với công suất ít nhất 200 watt.

Một trong những lựa chọn nổi tiếng và phổ biến nhất cho máy phát nhiệt trong cuộc sống hàng ngày hoạt động song song với đèn dầu hỏa:

Một thiết bị như vậy cho phép bạn nhận được khoảng 150 kW / giờ điện mỗi tháng vào mùa đông, khi các thiết bị sưởi ấm hoạt động liên tục.

Bạn có thể coi nó như một tùy chọn bổ sung kết hợp với các tấm pin mặt trời hoặc như một cách để bù đắp cho việc mất điện thường xuyên.

Ngoài ra còn có các mô hình đi bộ của máy phát nhiệt có thể xử lý năng lượng nhiệt của lửa trại thông thường. Chúng có thể được sử dụng trong quá trình xây dựng khi không có điện thay thế cho máy phát điện hoạt động bằng nhiên liệu hóa lỏng.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video sẽ giới thiệu các tùy chọn phổ biến nhất để cài đặt được cung cấp bởi các nguồn năng lượng thay thế:

Hạn chế đáng kể duy nhất của các phương pháp tạo năng lượng thay thế là chi phí thiết bị và lắp đặt cao. Phát triển công nghệ cao là hiệu quả, thuận tiện và tốn kém. Tuy nhiên, đầu tư sẽ trả hết theo thời gian. Và đối với những người yêu thích mày mò, luôn có những lựa chọn để tự sản xuất.

Hãy cho chúng tôi những gì bạn nghĩ về việc sử dụng năng lượng thay thế cho ngôi nhà? Chia sẻ ý kiến ​​của bạn, tham gia thảo luận và đặt câu hỏi. Bạn có thể để lại ý kiến ​​trong mẫu dưới đây.