Categorie

Știri Pe Săptămână

1 Seminee
Cazan pe gaz cu gaz lichefiat: principiu de funcționare, tipuri, cum se alege dreptul de rating + producător
2 Pompe
Instalarea unei pompe suplimentare în sistemul de încălzire la domiciliu
3 Combustibil
Antigel pentru radiatoarele din aluminiu: cum să alegi și să umple?
4 Radiatoare
Ce conductă să faceți încălzirea într-o casă privată
Principal / Cazane

Colectăm o sursă alternativă de energie: cele mai bune idei pentru o casă privată


În condițiile în care prețurile la energie sunt în continuă creștere, proprietarii de case particulare se gândesc adesea la surse alternative de energie. Unii proprietari nu au capacitatea de a se conecta la autostradă din cauza costului ridicat al lucrărilor de instalare. Inginerii, împreună cu meșteșugarii, au acordat atenție naturii pe care o oferă omenirii și au creat o serie de dispozitive care pot fi făcute cu mâinile tale pentru reînnoirea resurselor energetice. Videoclipul va demonstra cele mai bune practici în acțiune.

Generator de deșeuri bio

Biogazul este un combustibil ecologic. Este folosit ca gazele naturale. Tehnologia de producție se bazează pe activitatea vitală a bacteriilor anaerobe. Deșeurile sunt plasate într-un container, în procesul de descompunere a materialelor biologice care sunt degajate de gaze: metan și hidrogen sulfurat cu un amestec de dioxid de carbon.

Această tehnologie este folosită în mod activ în China și în fermele zootehnice din America. Pentru a obține biogaz la domiciliu în mod continuu, trebuie să aveți o fermă sau acces la o sursă liberă de gunoi de grajd.

Pentru construcția unei astfel de instalații, veți avea nevoie de un container etanș cu un șurub integrat pentru amestecare, un orificiu de ieșire a gazului pentru evacuarea gazului, un gât pentru încărcarea deșeurilor și o duză pentru descărcarea deșeurilor. Proiectul ar trebui să fie perfect sigilat. Dacă gazul nu este retras continuu, va trebui să fie instalată o supapă de siguranță pentru a elibera suprapresiunea, astfel încât rezervorul să nu explodeze "acoperișul". Procedura este după cum urmează.

  1. Alegerea unui loc pentru aranjarea capacității. Selectați mărimea în funcție de cantitatea de deșeuri disponibile. Pentru o muncă eficientă este recomandabil să o umpleți în două treimi. Rezervorul poate fi din metal sau beton armat. O cantitate mare de biogaz nu poate fi obținută dintr-un rezervor mic. 100 de tone de gaz vor fi eliberate dintr-o cantitate de deșeuri.
  2. Pentru a accelera procesul de bacterii, va fi necesară încălzirea conținutului. Se poate face în mai multe moduri: puneți o bobină conectată la sistemul de încălzire sau instalați elemente de încălzire sub rezervor.
  3. Microorganismele anaerobe se găsesc în materia primă, la o anumită temperatură devin active. Dispozitivul automat din cazanele de încălzire a apei va activa încălzirea atunci când un nou lot va ajunge și se va opri atunci când deșeurile se încălzesc la temperatura setată.
    Gazul rezultat poate fi transformat în electricitate printr-un generator de gaz.

Consiliul. Deșeurile uzate sunt folosite ca îngrășăminte compost pentru paturi de grădină.

Energia eoliană

Strămoșii noștri au învățat de mult să folosească energia eoliană pentru nevoile lor. În principiu, de atunci, designul nu sa schimbat prea mult. Doar pietrele moi au înlocuit unitatea generatorului, care convertește energia lamelor rotative în electricitate.

Pentru fabricarea generatorului vor fi necesare următoarele detalii:

  • Generator. Unii folosesc motorul de la mașina de spălat, transformând ușor rotorul;
  • multiplicator;
  • bateria și controlerul de încărcare;
  • convertor de tensiune.

Există multe scheme de turbine eoliene de uz casnic. Toate acestea sunt completate pe același principiu.

  1. Trecerea cadrului.
  2. Nodul rotativ este stabilit. În spatele ei sunt montate lamele și generatorul.
  3. Pistă laterală montată cu cravată de primăvară.
  4. Generatorul cu elice este montat pe cadru, apoi este instalat pe cadru.
  5. Conectați-vă și conectați-vă cu unitatea pivotantă.
  6. Instalați colectorul curent. Conectați-l la generator. Cablurile conduc la baterie.

Pompă de căldură

Pentru a obține energie din adâncurile pământului, va fi necesar să construim un dispozitiv destul de complicat care să permită obținerea energiei alternative de la apele subterane, de la sol sau de la aer. Cel mai adesea, astfel de dispozitive sunt utilizate pentru încălzirea spațiului. De fapt, unitatea este o cameră de refrigerare mare, care, atunci când este răcită în mediul înconjurător, transformă energia și o eliberează ca o căldură cu potențial ridicat. Componentele sistemului:

  1. Contur extern și intern cu freon.
  2. Vaporizatorului.
  3. Compresor.
  4. Condensator.

Colectorul poate fi instalat pe verticală, dacă zona parcelei nu permite instalarea orizontală. Sunt puțuri de puțuri profunde și conturul este coborât în ​​ele. Pe orizontală se află în sol la o adâncime de un metru și jumătate. Dacă casa este situată pe țărmul rezervorului, schimbătorul de căldură este așezat în apă.
Compresorul poate fi luat de la aparatul de aer condiționat. Condensatorul este fabricat din rezervor de 120 litri. O bobină de cupru este introdusă în rezervor, freonul va circula prin acesta, iar apa din sistemul de încălzire va începe să se încălzească.

Vaporizatorul este fabricat din butoaie de plastic cu un volum mai mare de 130 de litri. O altă bobină este introdusă în acest rezervor și va fi combinată cu cea anterioară prin compresor. Țeava vaporizatorului este realizată prin tăierea unei țevi de canalizare. Prin duza este reglată prin curgerea apei din rezervor.

Vaporizatorul se scufunda în iaz. Apa, care curge în jurul acestuia, induce evaporarea freonei. Gazul se ridică în condensator și eliberează căldură în apa care înconjoară bobina. Răcirea circulă în sistemul de încălzire, încălzind încăperea.

Consiliul. Temperatura apei din rezervor nu contează, doar prezența constantă este importantă.

Energia soarelui - în energie electrică

Panourile solare au început să facă pentru navele spațiale. Baza dispozitivului este capacitatea fotonilor de a crea un curent electric. Există o mulțime de variații în proiectarea celulelor solare și ele sunt îmbunătățite în fiecare an. Puteți face o baterie solară în două moduri:

Metoda numărul 1. Cumpărați fotocelule gata făcute, asamblați un lanț de la acestea și acoperiți construcția cu un material transparent. Este necesar să lucrați cu mare atenție, toate elementele sunt foarte fragile. Fiecare fotocelula este etichetă în volt-amperi. Calculați numărul necesar de elemente pentru a colecta energia necesară bateriei nu va fi foarte dificilă. Secvența de lucru este următoarea:

  • pentru fabricarea corpului va avea nevoie de o foaie de placaj. Sinele de lemn sunt înconjurate în jurul perimetrului;
  • găurile de ventilare sunt perforate în foaia de placaj;
  • o foaie de tablă cu lanț de lipit de fotocelule este așezată în interior;
  • performanța este verificată;
  • plexiglasul este înșurubat pe lamele.

Metoda numărul 2 necesită cunoașterea ingineriei electrice. Circuitul electric este asamblat din diodele D223B. Lipiți-le în rânduri în mod succesiv. Plasat într-o carcasă acoperită cu un material transparent.

Celulele foto sunt de două tipuri:

  1. Plăcile cu cristale unice au o eficiență de 13% și vor dura un sfert de secol. Lucrați perfect doar în vremea însorită.
  2. Policristaline au o eficiență mai mică, durata lor de viață este de numai 10 ani, dar puterea nu se încadrează în timpul nebuniei. Panou de suprafață de 10 metri pătrați. m. capabile să producă 1 kW de energie. Atunci când sunt plasate pe acoperiș ar trebui să se țină cont de greutatea totală a structurii.

Bateriile terminate sunt plasate pe partea cea mai însorită. Panoul trebuie să fie echipat cu capacitatea de a regla unghiul de înclinare față de Soare. Poziția verticală este setată în timpul zăpezii, astfel încât bateria să nu se defecteze.

Panoul solar poate fi utilizat cu sau fără baterie. În timpul zilei, consumați energie de la bateria solară, iar noaptea - bateria. Fie zilnic să utilizeze energia solară, fie noaptea - din rețeaua centrală de electricitate.

Stație hidroelectrică auto-produsă

Dacă există un flux sau un rezervor cu un baraj pe amplasament, o hidrocentrală improvizată va deveni o sursă suplimentară de electricitate alternativă. Dispozitivul se bazează pe o roată de apă, iar puterea va depinde de viteza debitului de apă. Materialele pentru fabricarea generatorului și a roților pot fi luate din mașină, iar tăierea colțului și a metalului poate fi găsită în orice gospodărie. În plus, veți avea nevoie de o bucată de sârmă de cupru, placaj, rășină din polistiren și magneți de neodim.

  1. Roata este realizată din roți de 11 inch. Lamele sunt realizate din țevi din oțel (se taie conducta în 4 părți). Va fi nevoie de 16 lame. Discurile sunt înșurubate, diferența dintre ele este de 10 cm. Lamele sunt sudate prin sudare.
  2. Se realizează duza pe lățimea unei roți. Este realizat din taieturi metalice, curbate la dimensiuni si legate prin sudare. Duza este reglată în înălțime. Aceasta va ajusta debitul de apă.
  3. Axa este sudată.
  4. Roata este montată pe axă.
  5. Bobina este terminată, bobinele sunt turnate cu rășină - statorul este gata. Colectăm generatorul. Șablonul este fabricat din placaj. Instalați magneți.
  6. Generatorul este protejat printr-o aripă metalică de stropi de apă.
  7. Roata, axul și dispozitivele de fixare cu vopsea pentru a proteja metalul de coroziune și plăcere estetică.
  8. Duzele reglabile realizează cea mai mare putere.

Dispozitivele automate nu necesită investiții mari de capital și nu produc energie în mod gratuit. Dacă combinăm mai multe tipuri de surse alternative, atunci un astfel de pas va reduce semnificativ costul energiei electrice. Pentru a colecta unitatea vor fi necesare doar mâini calificate și un cap clar.

Surse alternative de energie

Atunci când stocurile de surse tradiționale de energie, cum ar fi petrolul, gazele și cărbunele, scad în mod inexorabil și costul lor este suficient de ridicat și utilizarea duce la formarea efectului de seră pe planetă, un număr din ce în ce mai mare de țări în politica lor energetică, își îndreaptă privirea către surse alternative de energie.

Ce este

Sursele alternative de energie sunt resurse ecologice, regenerabile, în cursul căreia o persoană își primește energia electrică și termică folosită pentru nevoile lor.

Astfel de surse includ energia eoliană și de soare, apa din râuri și mări, căldură de pe suprafața pământului, precum și biocombustibilul obținut din masa biologică de origine animală și vegetală.

Tipuri de energie alternativă

În funcție de sursa de energie care, ca urmare a conversiei, permite unei persoane să primească energie electrică și termică utilizată în viața de zi cu zi, energia alternativă este clasificată în mai multe tipuri care determină metodele de generare a acesteia și tipurile de instalații utilizate pentru aceasta.

Energia solară

Energia solară se bazează pe conversia energiei solare, care are ca rezultat energia electrică și termică.

Producția de energie electrică se bazează pe procesele fizice care apar în semiconductori sub influența soarelui, producerea de energie termică se bazează pe proprietățile lichidelor și gazelor.

Pentru generarea de energie electrică se completează energia solară, care se bazează pe panouri solare (panouri), realizate pe baza de cristale de siliciu.

Baza instalațiilor termice - sunt colectoare solare, în care energia soarelui este transformată în energia termică a agentului de răcire.

Puterea acestor instalații depinde de numărul și puterea dispozitivelor individuale care alcătuiesc stațiile termice și solare.

Puterea eoliană

Energia eoliană se bazează pe conversia energiei cinetice a maselor de aer în energia electrică utilizată de consumatori.

Baza instalațiilor eoliene este un generator eolian. Generatoarele de vânt diferă în parametrii tehnici, dimensiunile și designul general: cu axa orizontală și verticală de rotație, diferite tipuri și număr de lame, precum și locația acestora (sol, mare etc.).

Puterea apei

Hidrocentralele se bazează pe conversia energiei cinetice a maselor de apă în energie electrică, care este de asemenea folosită de om pentru propriile sale scopuri.

Obiectele de acest tip includ centrale hidroelectrice de diferite capacități instalate pe râuri și alte corpuri de apă. În astfel de instalații, sub influența fluxului natural al apei sau prin crearea unui baraj, apa acționează asupra lamelor unei turbine care produce un curent electric. Turbina hidro, este baza puterii hidroelectrice.

O altă modalitate de a genera energie electrică prin transformarea energiei apei este de a folosi energia mareelor ​​prin construirea stațiilor de maree. Funcționarea unor astfel de instalații se bazează pe utilizarea energiei cinetice a apei de mare în perioada ebbs și fluxurilor care se petrec în mări și oceane sub influența obiectelor din sistemul solar.

Căldura pământului

Energia geotermală se bazează pe conversia căldurii emise de suprafața pământului, atât în ​​locurile în care sunt eliberate apele geotermale (teritorii seismice periculoase) cât și în alte regiuni ale planetei noastre.

Pentru utilizarea apei geotermale, se folosesc instalații speciale, prin care căldura internă a pământului se transformă în energie termică și electrică.

Utilizarea unei pompe de căldură vă permite să primiți căldură de pe suprafața pământului, indiferent de locația sa. Lucrarea sa se bazează pe proprietățile lichidelor și gazelor, precum și pe legile termodinamicii.

Pompele de căldură diferă în ceea ce privește puterea și designul, în funcție de sursa de energie primară care determină tipul lor, acestea sunt sistemele: "apă subterană" și "apă-apă", "aer-apă" și "aerul terestru" Și aer-la-aer, freon-la-apă și freon-la-aer.

biocombustibili

Tipurile de biocombustibili variază în funcție de metodele lor de producție, de starea lor de agregare (lichide, solide, gazoase) și de utilizări. Un indicator care combină toate tipurile de biocombustibili este acela că produsele ecologice reprezintă baza pentru producerea lor, prin procesarea căreia se obține energie electrică și termică.

Biocombustibilii solizi sunt lemne de foc, brichete sau granule de combustibil, gaze - acesta este biogazul și biohidrogenul, iar bioetanolul lichid - bioetanol, biobutanol, dimetil eter și biodiesel.

Pro și contra de utilizare

Ca și în cazul fiecărei surse de energie particulare, indiferent de ce tip aparține, tradițional sau alternativ, avantajele și dezavantajele utilizării sale sunt specifice.

În plus, frazele și minusurile comune sunt comune în fiecare grup de resurse energetice. Pentru sursele alternative, acestea includ:

  • Avantajele utilizării sunt:
  • Reînnoirea surselor alternative de energie;
  • Protecția mediului;
  • Disponibilitate și posibilitatea de utilizare într-o gamă largă de aplicații;
  • Cost redus de energie din conversie.
  • Consum de utilizare:
  • Costul ridicat al echipamentelor și costurile semnificative ale materialelor în etapele de construcție și instalare;
  • Instalații cu eficiență redusă;
  • Dependența de factori externi, cum ar fi: condițiile meteorologice, forța vântului etc.;
  • Capacitatea instalată relativ mică a centralelor de generare, cu excepția centralelor hidroelectrice.

Surse alternative de energie în Rusia

În țara noastră, ca și în multe țări dezvoltate din punct de vedere tehnic, se acordă o atenție deosebită utilizării surselor alternative de energie. Acest lucru se datorează zonelor mari în care în prezent nu există surse centralizate de energie, precum și tendința globală asociată cu lupta pentru ecologia planetei și economia combustibililor tradiționali.

Diferite tipuri de energie alternativă s-au dezvoltat în diferite regiuni ale țării. Acest lucru se datorează amplasării geografice și posibilității de a utiliza una sau alta sursă primară de energie.

Energia solară

Centralele solare devin din ce în ce mai frecvente în rândul diferitelor segmente ale populației, ca sursă alternativă sau de rezervă de energie electrică și termică.

La scară industrială, acest tip de energie este prezent și în țara noastră.

Capacitatea totală instalată a centralelor solare depășește 400,0 MW, cea mai mare dintre acestea fiind:

  • Orsk-le. A. A. Vlazneva cu capacitate instalată de 40,0 MW în regiunea Orenburg;
  • Buribaevskaya, cu o capacitate de 20,0 MW și Bugulchanskaya, cu o capacitate de 15,0 MW, în Republica Bashkortostan;
  • Pe peninsula Crimeei, există mai mult de zece centrale solare cu o capacitate de 20,0 MW fiecare.

La etapa de elaborare a documentației de proiect și a diferitelor etape de construcție, există mai mult de 50 de instalații de producere a energiei solare situate în diferite regiuni, din Orientul Îndepărtat și Siberia, în regiunile centrale și sudice ale țării noastre.

Capacitatea totală a obiectelor proiectate și construite este mai mare de 850,0 MW.

Puterea eoliană

Centralele eoliene care operează pentru a genera energie electrică la scară industrială există, de asemenea, pe teritoriul țării noastre, deși ponderea lor în puterea totală a sistemului energetic este mult mai scăzută decât centralele solare.

Capacitatea totală instalată a generatoarelor eoliene este puțin peste 100,0 MW, dintre care cele mai puternice sunt:

  • Stația eoliană Zelenogradsk cu o capacitate de 5,1 MW, situată în regiunea Kaliningrad;
  • Ostaninskaya (25,0 MW), Tarkhankutskaya (22,0 MW) și Sakskaya (20,0 MW) - pe peninsula Crimeei.

La etapa de proiectare și construcție, există 22 de centrale eoliene cu o capacitate totală mai mare de 2500,0 MW.

hidroelectrică

Acest tip de energie alternativă este cel mai frecvent în Rusia. În prezent, ponderea energiei electrice generate de centralele hidroelectrice instalate pe râuri în diferite regiuni ale țării depășește 20,0% din totalul generației întregului sistem energetic al Federației Ruse.

Capacitatea totală instalată a centralelor hidroelectrice, la începutul anului 2017, este de 4.885,94 MW, iar numărul lor este de 191 obiecte de generare, de diferite capacități și modele.

Energia de maree este, de asemenea, utilizată în țara noastră pentru producția de energie electrică. Începând cu a doua jumătate a secolului al XX-lea, centrala nucleară Kislogubskaya funcționează în regiunea Murmansk, care a fost reconstruită în 2007 și are în prezent o capacitate instalată de 1,7 MW.

În prezent, se elaborează un studiu de fezabilitate și o documentație de proiectare pentru construirea unor stații similare din mările Okhotsk (Penzhinskaya și Tugurskaya TPP) și White (Mezenskaya).

Energia geotermală

Energia intestinelor planetei noastre, căldura ei, este utilizată pe scară largă într-un număr de țări în care activitatea vulcanică este prezentă. În țara noastră, acest tip de energie, datorită caracteristicilor sale, este comună în Orientul Îndepărtat.

În prezent, 5 centrale geotermale cu o capacitate instalată de 80,1 MW funcționează cu succes, dintre care trei sunt situate în Kamchatka (Mutnovskaya, Pauzhetskaya și Verkhne-Muntovskaya) și câte una pe insulele Kunashir (Mendeleevskaya) și Iturup (Okeanskaya).

Utilizarea biocombustibililor

Acest tip de energie nu este la fel de răspândit ca și combustibilii tradiționali sau hidroenergia. Cu toate acestea, datorită faptului că industria forestieră și prelucrarea lemnului este dezvoltată în țara noastră, iar zonele mari ocupă culturi în creștere, se acordă din ce în ce mai multă atenție acestui tip de energie.

În ultimii ani, au fost construite un număr mare de instalații de prelucrare a deșeurilor din lemn, din care se fabrică brichete și pelete (peleți). Brichetele și peleții, la rândul lor, sunt utilizați drept combustibil pentru diferite tipuri de cazane, ca rezultat al arderii căruia se produce energie termică și electrică.

Biogazul și combustibilii lichizi sunt produși din deșeurile de cultură pentru motoarele diesel și instalațiile în care sunt arse, producând căldură și electricitate.

Acest tip de combustibil nu este răspândit pe scară largă în țara noastră, însă perspectivele dezvoltării sale sunt destul de extinse și de succes.

Utilizați pentru o casă privată

Utilizarea surselor alternative pentru încălzirea unei case de țară sau cabană, precum și pentru alimentarea cu energie electrică a acesteia, se poate realiza cu succes. În acest caz, totul depinde de regiunea de reședință a utilizatorului și de localizarea obiectului de consum de energie.

Abilitatea de a produce curent electric de către stațiile solare și instalațiile eoliene depinde de activitatea soarelui și de viteza vântului la locul localizării lor, precum și de alte fenomene meteorologice care caracterizează această regiune.

Dispozitivul unei stații microhidrocentrale este posibil numai dacă există un râu sau alt rezervor în apropierea obiectului de consum, iar o stație geotermală este în prezența apei geotermale situate aproape de suprafața pământului.

Biocombustibilii sub formă de lemn de foc și deșeuri de lemn, eventual în regiuni ale țării bogate în păduri, cu industria dezvoltată în această direcție.

Producția de biogaz și combustibil lichid este disponibilă acolo unde suprafețele mari sunt rezervate pentru cultivarea culturilor, ceea ce vă permite să aveți o cantitate mare de biomasă utilizată pentru producerea acestor tipuri de combustibil.

Pot să o fac singur acasă

Cu timpul liber, dorința și capacitatea de a lucra cu scule de mână, puteți crea instalații cu ajutorul cărora puteți utiliza surse alternative pentru nevoile dvs., atât sub formă de energie electrică, cât și termică.

Acest lucru se aplică tuturor tipurilor de energie alternativă de mai sus, astfel:

  • Centralele solare - puteți face în mod independent celulele solare folosind celule fotovoltaice fabricate din fabrică, precum și să asamblați un controler de încărcare și un invertor, elementele unor astfel de instalații.
  • Instalațiile eoliene, precum și stațiile solare, dispozitivele electronice (controler, invertor) sunt asamblate destul de simplu folosind circuitele electrice existente și componentele fabricate din fabrică. Cel mai important element, generatorul eolian - poate fi realizat din piesele de schimb și materialele existente.
  • Microcentrala hidroelectrică - fiecare poate produce și asambla, dacă există un râu sau un rezervor unde se poate construi un baraj. Designul și tipul de turbine de apă depind de tipul de apă și de teren.
  • O instalație de producere a biogazului nu poate fi creată de niciun localnic, condițiile pentru aceasta vor fi prezența cantității necesare de biomasă și a temperaturii aerului înconjurător, ceea ce va permite ca procesul de fermentație să aibă loc.

Expert acasă online

Lipsa infrastructurii dezvoltate în zone îndepărtate îi forțează pe proprietari să caute surse alternative de energie pentru casele lor. Tehnologia nu se oprește, astfel de lucruri nu mai sunt ceva exotic și dificil de accesat. În acest articol, veți afla ce oferă piața astăzi ca un substitut pentru conectarea la rețelele centrale de electricitate.

Rezumatul articolului:

Ce sunt

În mediu, energia este întotdeauna prezentă într-o formă sau alta. Este vântul, radiația soarelui, fluxurile de apă, căldura pământului. Ramane doar sa le folosim si sa le convertim in cel necesar. Luați în considerare sursele alternative de energie care permit acest lucru.

Panouri solare

Principiul de funcționare se bazează pe capacitatea dispozitivelor electronice, numite fotocelule, de a transforma energia fotonilor solare în energie electrică. Acest exemplu de energie alternativă este cel mai des întâlnit.

Bateriile fabricate pentru uz personal utilizează fotocelule de siliciu. Ele sunt de două tipuri:

  • Policristalin. Foarte fragile, prin urmare, necesită o manipulare atentă. Are o eficiență scăzută - nu mai mult de 15%. Durată medie de viață de 20 de ani. Avantajul este prețul scăzut.
  • Monocristalin. Mai fiabile. Durata de viață a serviciului poate atinge 50 de ani. Eficiență 25%. Dezavantajul este costul ridicat.

Avantajele panourilor solare:

  • sursă de energie inepuizabilă de câteva decenii;
  • ușurința de instalare și întreținere, pentru muncă nu este nevoie de participarea zilnică la om;
  • durabilitate;
  • nu există efecte nocive asupra mediului și a oamenilor.

Dezavantajele lor sunt costul ridicat al echipamentului, care se plătește de foarte mult timp, și dependența de intensitatea luminii solare. În cazul în care cerul este acoperit de pânză, puterea fotocelulelor scade.

Turbine eoliene

Sunt o combinație a unei turbine eoliene cu lamele instalate pe un catarg special și pe un generator electric. Când aerul curge prin această instalație, lamele, sub influența lor, încep să se rotească și să conducă arborele intern conectat la cutia de viteze.

Acest design vă permite să creșteți viteza inițială de rotație. Cutia de viteze este conectată la generator, care, atunci când rotorul se rotește, produce un curent electric. Excesul său se acumulează în bateriile instalate.

În funcție de locația axei de rotație, generatoarele eoliene sunt împărțite în orizontală și verticală. Primul tip este mai popular. Multe modele sunt echipate cu un sistem automat de inversare în direcția vântului, ceea ce sporește semnificativ eficiența instalației.

Avantajele acestor dispozitive sunt în multe privințe similare celulelor solare. Eficiența poate varia de la 25% la 47% în funcție de modelul specific și de condițiile meteorologice.

Activitatea generatorului eolian nu depinde de timpul zilei. Numai vântul este necesar, și cu cât este mai puternic, cu atât mai bine. Costul echipamentului este relativ scăzut, însă costul instalării poate fi mult mai mare.

Principalele dezavantaje sunt zgomotul în timpul funcționării și infrasoundul cu frecvență redusă, care afectează negativ starea de sănătate. Din acest motiv, instalați catargul cu dispozitivul pe cât posibil din carcasă.

Instalatii de biogaz

Utilizați pentru a lucra diverse produse de deșeuri, de exemplu, de la animale domestice sau agricole și păsări. Într-un container etanș, sunt tratate cu bacterii anaerobe, care la rândul lor produc biogaz.

Pentru a face procesul să meargă mai repede, deșeurile trebuie amestecate periodic, pentru care se utilizează un agitator mecanic sau mecanic.

Biogazul intră într-o instalație specială de stocare, numită un suport pentru gaz, unde este supusă contracției. Apoi este folosit ca gaz natural obișnuit. Îngrășămintele pot fi obținute din deșeuri reziduale.

Tehnologiile moderne de generare a energiei prin intermediul instalațiilor de biogaz permit ca acest lucru să se realizeze fără a efectua acțiuni neplăcute. Principalele avantaje ale acestora sunt:

  • vremea independenței;
  • economiile în gestionarea deșeurilor;
  • capacitatea de a folosi mai multe tipuri de materii prime.

Dezavantajele includ următoarele:

  • deși este un tip de combustibil biologic pur, atunci când este ars în atmosferă, se emite o cantitate mică de emisii nocive;
  • Este convenabil să utilizați unitatea numai în zone bogate în materii prime necesare;
  • costul echipamentului este destul de ridicat.

Pompe de căldură

Este mai corect să le numiți o sursă alternativă de căldură. Proiectat pentru organizarea de încălzire și apă caldă la domiciliu. Ei consumă energie electrică, astfel încât trebuie să fie utilizați în combinație cu alte tipuri de energie alternativă.

Principiul de funcționare se bazează pe capacitatea substanțelor ca freonul de a fierbe la temperaturi scăzute. Când acesta intră într-o stare gazoasă, energia termică este eliberată. Instalația constă din circuite externe și interne, precum și circuitul pompei. Exterioară îngropată sub pământ sau chiuvetă până la fundul rezervorului.

Freonul care circulă prin el este încălzit sub influența mediului, în circuitul pompei sub presiune înaltă trece într-o stare gazoasă, ca urmare a căror temperatură crește la 70 ° C. Internul transportă suportul de căldură încălzit în pompă în jurul casei.

Pompele de căldură sunt foarte eficiente și capabile să furnizeze apă caldă și încălzire pe tot parcursul anului. Costul energiei electrice în același timp este minim - la un consum de 1 kW de energie electrică, se eliberează o medie de 4 kW de energie termică.

Ce să alegi

Să vedem ce alternativă este mai bună. Panourile solare sunt opțiunea preferată datorită simplității și a mediului înconjurător. Cu toate acestea, nu funcționează noaptea.

Generatoarele de vânt sunt foarte potrivite pentru zonele în care vântul puternic suflă constant. Acestea funcționează atât în ​​timpul zilei cât și în timpul nopții, dar dacă fluxurile de aer sunt slăbit, eficiența devine zero. Cea mai bună opțiune este combinația acestor două dispozitive. Apoi, puteți fi aproape 100% sigur că nu veți fi niciodată fără energie electrică.

Opriți-vă alegerea pe o instalație de biogaz, dacă țineți vaci, porci sau pui în fermă sau există o fermă în apropiere, de unde puteți lua deșeuri pentru prelucrare.

Și dacă aveți nevoie de apă caldă și de încălzire, adăugați pompe de căldură la domiciliu. Nu doresc să mențină, nu este nevoie să cumpărați și să depozitați combustibil undeva, cum este cazul, de exemplu, cu un cazan de combustibil solid.

Energie alternativă pentru casă o faceți singur: o revizuire a celor mai bune tehnologii ecologice

Fiecare locuitor al planetei noastre este conștient de faptul că rezervele de combustibili fosili nu sunt nelimitate, iar prețurile la energie sunt în continuă creștere. Energia alternativă este capabilă să înlocuiască sursele obișnuite de nutriție: puteți instala o instalație foarte eficientă pentru ao obține singur.

"Tehnologia ecologică" va reduce în mod semnificativ cheltuielile gospodăriilor prin utilizarea surselor aproape gratuite.

Surse populare de energie regenerabilă

Din cele mai vechi timpuri, oamenii foloseau în mecanismele și dispozitivele de viață de zi cu zi, acțiunea căreia urmărea să transforme forțele mecanice ale naturii în energie mecanică. Un exemplu viu este mori de apă și morile de vânt.

Odată cu apariția electricității, prezența unui generator a permis ca energia mecanică să fie transformată în energie electrică.

Astăzi, o cantitate semnificativă de energie este generată de fermele eoliene și de centralele hidroelectrice. În plus față de vânt și apă, surse cum ar fi biocombustibilul, energia interiorului pământului, lumina soarelui, energia gheizerilor și a vulcanilor și puterea mareelor ​​sunt disponibile oamenilor.

În viața de zi cu zi pentru producerea de energie regenerabilă, următoarele dispozitive sunt utilizate pe scară largă:

  • Panouri solare.
  • Pompe de căldură.
  • Turbine eoliene.

Costul ridicat, atât pentru dispozitive cât și pentru lucrările de instalare, oprește mulți oameni pe calea obținerii energiei aparent libere. Răsplata poate ajunge la 15-20 de ani, dar acest lucru nu este un motiv să vă privești de perspectivele economice. Toate aceste dispozitive pot fi realizate și instalate independent.

Panouri solare realizate manual

Panoul solar finit costă o mulțime de bani, deci nu este suficient pentru toată lumea să-l cumpere și să-l instaleze. Cu ajutorul panourilor automate, costurile pot fi reduse de 3-4 ori. Înainte de a începe să utilizați panoul solar, trebuie să vă dați seama cum funcționează toate.

Sistemul de energie solară: principiul funcționării

Înțelegerea scopului fiecărui element al sistemului ne va permite să ne prezentăm activitatea în ansamblul său. Componentele principale ale oricărui sistem solar:

  • Panou solar Acesta este un complex de elemente conectate într-o singură unitate care transformă lumina soarelui într-un flux de electroni. Caracteristica principală a acestora este că nu pot produce curent de înaltă tensiune. Un element separat al sistemului este capabil să producă o tensiune de 0,5-0,55 V. O baterie solară este capabilă să producă o tensiune de 18-21 V, ceea ce este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.
  • Baterii. O baterie nu este suficientă pentru o lungă perioadă de timp, astfel încât sistemul poate consta în până la o duzină de astfel de dispozitive. Numărul de baterii este determinat de puterea consumată de electricitate. Numărul de baterii poate fi mărit în viitor prin adăugarea la sistem a numărului necesar de panouri solare;
  • Controler de încărcare solar. Acest dispozitiv este necesar pentru a asigura încărcarea normală a bateriei. Scopul său principal este de a preveni reîncărcarea bateriei.
  • Invertor. Dispozitivul necesar pentru conversia curentă. Bateriile reîncărcabile produc o tensiune scăzută, iar invertorul îl transformă în curentul de înaltă tensiune necesar pentru puterea funcțională - ieșire. Pentru o casă, este suficient un invertor cu o putere de 3-5 kW.

Dacă este mai bine să cumpărați un invertor, bateriile și un controler de încărcare gata, atunci este destul de posibil să faceți bateriile solare singur.

Producători de baterii solare

Pentru fabricarea bateriilor, trebuie să achiziționați celule solare pe mono- sau policristaline. Trebuie remarcat faptul că durata de viață a policristalului este semnificativ mai mică decât cea a cristalelor unice. În plus, eficiența policristalelor nu depășește 12%, în timp ce acest indicator pentru cristale unice atinge 25%. Pentru a face un panou solar trebuie să cumpărați cel puțin 36 de astfel de articole.

Panoul solar

Munca începe cu fabricarea de locuințe, ceea ce va necesita următoarele materiale:

Placaj este necesar pentru a tăia partea de jos a carcasei și introduceți-l în cadrul barelor cu o grosime de 25 mm. Dimensiunea fundului este determinată de numărul de celule solare și de dimensiunea acestora. De-a lungul întregului perimetru al cadrului în bare cu un pas de 0,15-0,2 m, este necesar să se găsească găuri cu un diametru de 8-10 mm. Acestea sunt necesare pentru a preveni supraîncălzirea celulelor bateriilor în timpul funcționării.

Dispozitiv panou solar

În funcție de mărimea cazului, este necesar să se taie un substrat pentru celulele solare din fibră de sticlă utilizând un cuțit de papetărie. La dispozitivul său este de asemenea necesar să se prevadă prezența orificiilor de ventilație aranjate la fiecare 5 cm într-o manieră pătrată. Organismul finit trebuie să fie vopsit și uscat de două ori.

Celulele solare ar trebui să fie așezate cu capul în jos pe un substrat din fibră și să efectueze desfacerea. Dacă produsele finite nu mai sunt echipate cu conductori sudați, lucrarea este mult simplificată. Cu toate acestea, procesul de desfacere se va face oricum.

Trebuie să ne amintim că conectarea elementelor trebuie să fie consecventă. Inițial, elementele ar trebui să fie conectate în rânduri și numai atunci rândurile terminate ar trebui combinate într-un complex prin atașarea anvelopelor cu curent. La finalizare, elementele trebuie să fie întoarse, așezate așa cum ar trebui să fie și fixate cu silicon.

Apoi trebuie să verificați valoarea tensiunii de ieșire. Aproximativ, ar trebui să fie între 18-20 V. Acum acumulatorul ar trebui să funcționeze timp de câteva zile, verificați capacitatea de încărcare a bateriilor. Numai după monitorizarea performanțelor se realizează etanșarea articulațiilor.

Asigurând funcționalitatea perfectă, puteți asambla sistemul de alimentare electrică. Sârmele de contact de intrare și ieșire trebuie scoase pentru conectarea ulterioară a dispozitivului. Plexiglasul trebuie să taie capacul și să-l fixeze cu șuruburi pe părțile laterale ale carcasei prin orificiile pre-găurite.

În locul celulelor solare pentru fabricarea bateriilor, puteți utiliza un circuit diodic cu diode D223B. Un panou de 36 de diode conectate la seria este capabil să livreze o tensiune de 12 V.

Diodurile trebuie mai întâi să fie înmuiate în acetonă pentru a îndepărta vopseaua. Găuriți găurile în panoul din plastic, introduceți diodele și desfaceți-le. Panoul finit trebuie plasat într-o carcasă transparentă și sigilat.

Reguli de bază pentru instalarea unui panou solar

Eficiența întregului sistem depinde de instalarea corectă a bateriei solare. La instalare, luați în considerare următorii parametri importanți:

  1. Umbrirea. Dacă bateria se află la umbra copacilor sau a structurilor mai înalte, atunci nu numai că nu funcționează în mod normal, dar poate și eșua.
  2. Orientare. Pentru a maximiza lumina soarelui pe celulele solare, bateria trebuie îndreptată spre soare. Dacă locuiți în emisfera nordică, atunci panoul trebuie să fie orientat spre sud, dacă în sud, apoi invers.
  3. Pantă. Acest parametru este determinat de locația geografică. Experții recomandă instalarea panoului la un unghi egal cu latitudinea geografică.
  4. Disponibilitate. Este necesar să monitorizați constant curățenia părții frontale și să îndepărtați în timp un strat de praf și murdărie. Și în timpul iernii, panoul trebuie curățat periodic de zăpadă.

Este de dorit ca în timpul funcționării panoului solar unghiul de înclinare să nu fie constant. Dispozitivul va funcționa la maxim numai în cazul luminii directe a soarelui îndreptate spre capacul său. În timpul verii, este mai bine să o plasați pe o pantă de 30 grade până la orizont. În timpul iernii, se recomandă ridicarea și stabilirea la 70º.

Pompe de căldură pentru încălzire

Pompele de căldură sunt una dintre cele mai avansate soluții tehnologice pentru obținerea energiei alternative pentru casa dvs. Ele sunt nu numai cele mai convenabile, dar și ecologice. Funcționarea acestora va reduce în mod semnificativ costurile asociate plății pentru răcirea și încălzirea camerei.

Clasificarea pompelor de căldură

Pompele de căldură sunt clasificate după numărul de circuite, sursa de energie și metoda de producție. În funcție de nevoile finale, pompele de căldură pot fi:

  • Single, dublu sau triplu;
  • Unu sau doi condensatori;
  • Cu posibilitatea de încălzire sau cu posibilitatea de încălzire și răcire.

În funcție de tipul de sursă de energie și de metoda de producție, se disting următoarele pompe de căldură:

  • Pământul este apă. Ele sunt folosite în zona climatică temperată cu încălzire uniformă a pământului, indiferent de sezon. Pentru instalare, utilizați un colector sau o sondă, în funcție de tipul de sol. Pentru forarea puțurilor de mică adâncime nu sunt necesare autorizații de obținere.
  • Aerul este apă. Căldura se acumulează din aer și este trimisă pentru încălzirea apei. Instalarea va fi adecvată în zonele climatice cu o temperatură de iarnă nu mai mică de -15 grade.
  • Apa este apă. Instalarea se datorează prezenței rezervoarelor (lacuri, râuri, ape subterane, puțuri, rezervoare septice). Eficacitatea unei astfel de pompe de căldură este foarte impresionantă, datorită temperaturii ridicate a sursei în timpul sezonului rece.
  • Apa este aer. În acest pachet, aceleași corpuri de apă acționează ca o sursă de căldură, dar căldura este transmisă direct în aerul folosit pentru încălzirea camerelor printr-un compresor. În acest caz, apa nu acționează ca agent de răcire.
  • Pământul este aer. În acest sistem, conductorul de căldură este solul. Căldura din sol prin compresor este transferată în aer. Lichidele fără îngheț sunt folosite ca purtători de energie. Acest sistem este considerat cel mai universal.
  • Aerul este aer. Funcționarea acestui sistem este similară funcționării unui aparat de aer condiționat care permite încălzirea și răcirea unei încăperi. Acest sistem este cel mai ieftin, deoarece nu necesită săpături și asamblarea conductelor.

Atunci când alegeți un tip de sursă de căldură, trebuie să vă concentrați asupra geologiei amplasamentului și asupra posibilității lucrărilor de terasament nestingherite, precum și asupra disponibilității spațiului liber. Cu o lipsă de spațiu liber va trebui să abandoneze astfel de surse de căldură ca pământul și apa și să ia căldură din aer.

Principiul funcționării pompei de căldură

Principiul funcționării pompelor de căldură se bazează pe utilizarea ciclului Carnot, care, ca urmare a unei comprimări ascuțite a agentului de răcire, asigură o creștere a temperaturii. Prin același principiu, dar cu efect contrar, majoritatea dispozitivelor climatice cu unități de compresor (frigider, congelator, aer condiționat) funcționează.

Principalul ciclu de funcționare, care este pus în aplicare în camerele acestor unități, sugerează efectul opus - ca urmare a unei expansiuni ascuțite, agentul frigorific se îngustează.
Iată de ce una dintre metodele cele mai accesibile pentru fabricarea unei pompe de căldură se bazează pe utilizarea unităților funcționale individuale utilizate în echipamentele climatice.

Deci, pentru fabricarea unei pompe de căldură pot fi utilizate frigidere de uz casnic. Vaporizatorul și condensatorul său vor juca rolul de schimbătoare de căldură care iau energie termică din mediu și îl vor direcționa direct pentru încălzirea lichidului de răcire care circulă în sistemul de încălzire.

Pompă de căldură cu noduri de la aparatele de uz casnic

Lucrul începe cu pregătirea părții compresorului a pompei, ale cărei funcții vor fi atribuite nodului corespunzător al aparatului de aer condiționat sau al frigiderului. Acest nod trebuie fixat cu o suspensie moale pe unul dintre pereții sălii de lucru, unde va fi convenabil.

După aceea, este necesar să se facă un condensator. Pentru aceasta, un rezervor din oțel inoxidabil de 100 litri este ideal. Trebuie să instalați o bobină în ea (puteți lua un tub de cupru terminat de la un aparat de aer condiționat vechi sau de la un frigider). Tăiați rezervorul pregătit cu ajutorul unui șlefuitor de-a lungul a două părți egale - acest lucru este necesar pentru a instala și fixa bobina în corpul viitorului condensator.

După montarea bobinei în unul din jumătăți, ambele părți ale rezervorului trebuie să fie conectate și sudate împreună, astfel încât să se obțină un rezervor închis. Rețineți că atunci când sudați, trebuie să utilizați electrozi speciali, și chiar mai bine să utilizați sudarea cu argon, numai aceasta poate asigura o calitate maximă a cusăturii.

Pentru fabricarea evaporatorului aveți nevoie de un rezervor de plastic închis cu un volum de 75-80 litri, în care va trebui să introduceți o bobină dintr-o țeavă cu un diametru de inch.

La capetele tubului, este necesar să tăiați firele pentru a asigura conexiunea cu conducta. După finalizarea asamblării și verificarea etanșeității, vaporizatorul trebuie fixat pe peretele încăperii de lucru cu ajutorul unor paranteze de dimensiune corespunzătoare.

Finalizarea ansamblului este mai bine pentru a încredința un specialist. Dacă o parte a ansamblului poate fi efectuată independent, atunci un profesionist ar trebui să lucreze cu brazarea țevilor de cupru și injecția de agent frigorific. Ansamblul părții principale a pompei se termină prin conectarea bateriilor de încălzire și a unui schimbător de căldură.

Trebuie remarcat faptul că acest sistem este subțire. Prin urmare, este mai bine ca pompa de căldură să devină o parte suplimentară a sistemului de încălzire existent.

Aranjarea și conectarea unui dispozitiv extern

Apa dintr-un puț sau dintr-un puț este cea mai potrivită ca sursă de căldură. Nu se îngheață niciodată, iar chiar și în timpul iernii temperatura lui scade rar sub +12 grade. Se va solicita dispozitivul a două astfel de sonde. Apa va fi luată dintr-un puț și apoi alimentată la vaporizator.

Mai mult, apa reziduală va fi descărcată în al doilea godeu. Rămâne să conectați toate acestea la intrarea la vaporizator, la ieșire și să-l etanșezi.

În principiu, sistemul este gata de funcționare, dar autonomia sa totală va necesita un sistem de automatizare care să controleze temperatura lichidului de răcire în circuitele de încălzire și presiunea freonului.

La început, poate fi eliminat un starter obișnuit, dar trebuie remarcat faptul că pornirea sistemului după oprirea compresorului se poate face în 8-10 minute - acest timp este necesar pentru a egaliza presiunea freonului în sistem.

Turbinele eoliene oferă kilowați de energie electrică

Energia eoliană a fost folosită de strămoșii noștri. Din acele vremuri, în principiu, nimic nu sa schimbat. Singura diferență este aceea că moara de morte este înlocuită de un generator și de un mecanism care convertesc energia mecanică a lamelor în energie electrică.

Surse alternative de energie pentru casă

Selecția corectă și funcționarea corectă a surselor alternative de energie în condiții moderne vor permite 70-90% să renunțe la achiziționarea de gaze, energie termică și, eventual, electricitate. Există multe opțiuni pentru utilizarea energiei mediului, dar lucrul cu acesta nu este la fel de ușor cum pare la prima vedere. Va fi necesar să se efectueze cel mai precis calcul al parametrilor furnizării de energie alternativă, să se țină cont de zona climatică, locația casei, densitatea clădirilor și, cel mai important, cantitatea de resurse financiare care ar putea fi investite în proiect.

Tipuri de energie alternativă

Imediat, trebuie să faceți o rezervare: abilitatea de a trece complet la surse alternative de energie pentru o casă privată este destul de realizabilă, dar numai dacă alimentarea cu energie a unei cabane sau apartamente se bazează pe două sau trei moduri diferite de a obține căldură și energie electrică.

Excepție pot fi gospodăriile particulare situate în regiunile nordice, unde sezonul încălzit durează cel puțin opt luni. În acest caz, din cauza surselor alternative, puteți reduce doar consumul de energie cu 40-50%. În zonele sudice, chiar și în clădirile înalte, apartamentele pot fi transferate către surse alternative de energie electrică și termică.

Energie solară și panouri de siliciu

Majoritatea proiectelor de dezvoltare a surselor alternative asociate energiei solare. Companiile producătoare de celule solare promovează în mod activ convertoarele și panourile ca cele mai profitabile, ecologice și silențioase. Dar nu totul este atât de simplu. Înainte de cumpărarea și instalarea panourilor solare drept principala sursă de căldură, merită să ne amintim unele dintre dezavantajele acestei metode de obținere a energiei alternative:

  • Costul ridicat al electricității solare, astăzi diferența este de 2,5 ori în comparație cu tariful companiilor de rețea;
  • Sursă redusă de energie. Cu un metru pătrat de panou într-o zi însorită, puteți obține nu mai mult de 150 de wați de electricitate alternativă, în ciuda faptului că costul panoului în sine este de aproximativ o sută de dolari;
  • Complexitatea reparației și durata de viață limitată a panourilor solare de siliciu.

Dezavantajele menționate mai sus ale unei surse alternative de energie solară, pe care oficialii companiilor electrice de rețea le place să le sperie, sunt asociate în primul rând cu costul ridicat al unei celule solare. Conform estimărilor experților, reducerea cu doar 60% a prețului cu amănuntul al bateriilor de siliciu va conduce la o cerere exploziva pentru surse alternative de energie electrică solară.

Proiect alternativ solar

Utilizarea energiei solare nu se limitează la bateriile cu siliciu. Există o altă sursă alternativă de energie bazată pe energia termică solară. Spre deosebire de panourile cu semiconductoare cu conversia directă a luminii în electricitate, baza unui sistem alternativ este căldura generată în mai multe colectoare solare termice.

Apa încălzită până la 120 o C sau etilen glicolul intră în schimbătorul de căldură din boilerul situat în subsolul casei. O parte din căldură este dată lichidului fierbinte - butan sau freon, care este trimis către un mic generator electric cu turbină cu turbionare, iar altele sunt acumulate într-un acumulator de căldură masiv umplut cu parafină topită.

Costul unei astfel de instalații alternative este cu aproximativ 60-70% mai mare decât pentru un sistem cu panouri de siliciu. Potrivit producătorilor, chiar și la un preț mai mare, cererea pentru o sursă alternativă de energie este semnificativ mai mare decât pentru panourile de siliciu:

  • Planificarea resurselor supuse unei întrețineri anuale de peste 50 de ani;
  • Eficiența unei instalații alternative asupra energiei solare este de 2,5 ori mai mare decât cea a unei baterii solare moderne de uz casnic.

În loc de baterii litiu-ion scumpe, sistemul folosește un acumulator ieftin de căldură care poate stoca energie de până la 150 kW / h în echivalent electric. Aceasta înseamnă că, chiar și în timpul iernii, în condiții de vreme rea și de cerul cel mai acoperit, o sursă alternativă de energie poate încălzi o cameră de 40-50 m 2 timp de 24-30 de ore. pentru instalarea și întreținerea periodică a sistemului.

Puterea eoliană

Utilizarea debitului de aer ca o încărcare a vântului vă permite să obțineți o putere foarte mare, variind de la 1-15 kW per turn. Sistemul clasic de obținere a energiei alternative folosind vântul constă din trei componente:

  • Stâlp de metal sau beton cu platan;
  • Propulsor conectat printr-o transmisie mecanică cu un generator electric;
  • Baterie reîncărcabilă cu sistem de conversie actual.

Costul energiei eoliene depinde de dimensiunea structurii, cu cât este mai mare înălțimea la care este ridicat șurubul, cu atât este mai mare eficiența sursei alternative de energie. Pentru o instalație alternativă cu o capacitate de 50 kW / h, ridicată la un catarg de 50 m, prețul energiei electrice "aer" produs este comparabil cu tariful unei centrale termice.

Pentru o casă privată, posibilitatea utilizării vântului ca sursă alternativă este mult mai modestă. De exemplu, cea mai simplă instalare a vântului cu o înălțime a catargului de 4,5 m și un diametru al șurubului cu patru labe de 2 m, cu un vânt de 12 m / s, produce cel puțin 800-900 W / h. Patru turbine eoliene pot înlocui o sursă de energie costisitoare pe panouri solare de siliciu cu o suprafață de 20 m 2. În același timp, costul energiei alternative va fi de două ori mai mare decât tariful de rețea.

Cea mai simplă instalare de a obține energie alternativă cu un șurub cu diametrul de numai 70 cm, instalat pe balconul de la etajul cinci, permite obținerea a 200 W / h chiar și în condiții de vânt slab. Nu va fi dificil să faceți surse alternative de energie pentru casă cu propriile mâini, trebuie doar să proiectați un șurub de o configurație specială pentru a minimiza nivelul de zgomot.

În China, sistemele de șuruburi de dimensiuni reduse de 50 cm sunt folosite pe scară largă ca sursă alternativă de energie electrică pentru alimentarea lanternelor de iluminat stradal și a reperelor de internet wireless, a sistemelor de alarmă și a camerelor de supraveghere în parcări și autostrăzi. Un astfel de "bebeluș" este de 10 ori mai ieftin decât o priză de silicon de o capacitate similară și funcționează aproape în orice vreme, chiar și fără baterii.

Cu o bună alegere a locului pentru amplasarea stâlpului, centrala eoliană ca sursă alternativă de electricitate se plătește în decurs de 2-3 ani. Înălțimea catargului ar trebui să fie de cel puțin 10-12 m, iar diametrul palelor - 2,5-3 m. Două turnuri capabile să producă până la 5 kW / h cu un vânt mediu.

Turbinele eoliene funcționează bine pe terenurile de stepă și montane, în condiții de dezvoltare densă urbană și suburbană, eficiența acestora fiind redusă cu 30-40%. Singurul dezavantaj al turbinei eoliene rămâne un nivel ridicat de zgomot. Sistemele cu o putere de aproximativ 1 kW pot genera zgomote comparabile cu decibele unei mașini cu motor diesel.

Puterea apei

Dacă un flux sau un flux curge în apropierea casei, fluxul de apă poate fi utilizat cu succes ca sursă de energie. Apa este mult mai slabă decât vântul în ceea ce privește alimentarea cu energie, prin urmare, pentru a obține o sursă alternativă cu electricitatea dorită de 2-3 kW / h, trebuie furnizate următoarele caracteristici de curgere:

  • Diferența de înălțime sau presiunea - nu mai puțin de 150 cm, viteza de curgere de cel puțin 70 cm / s;
  • Consumul de apă - cel puțin 1,5-2 m 3 / s;
  • Diametrul rotorului este de cel puțin 60 cm.

În plus față de construcția structurii alternative de acționare a apei în sine, trebuie construit un baraj suplimentar și un canal de furtună bypass, ceea ce va necesita cheltuieli considerabile.

Fiind o sursă independentă de energie, capacitatea de scurgere nu va fi suficientă pentru a satisface nevoile casei și pentru a utiliza o unitate de cinci kilowați de dimensiuni medii, va trebui cel puțin să emiteți un permis de utilizare a resurselor de apă.

Căldura pământului

Pompele de căldură pot fi clasificate în mod sigur ca fiind unul dintre cele mai reușite scheme alternative de alimentare cu căldură. Teoretic, o pompă de căldură poate furniza până la 60% mai multă energie termică decât consumă.

Pentru a obține căldură cu o temperatură a fluxului de cel puțin 70 o C, țevile combinate într-un singur schimbător de căldură sunt amplasate în sol la o adâncime de 6-7 m sub nivelul de congelare. Folosind lichidul de răcire pompat, căldura internă a straturilor de sol este îndepărtată și folosită în pompa de căldură pentru încălzirea încăperii.

biocombustibili

Cele mai multe surse alternative de energie au același dezavantaj - este aproape imposibil să se facă o aprovizionare cu căldură sau electricitate, cu excepția acumulatorilor de căldură extra-mari și a bateriilor cu litiu de joasă putere pentru panouri solare.

Majoritatea proprietarilor de case particulare ar prefera să folosească o alternativă alternativă la biocombustibilii sigure și ușor de utilizat, care ar putea fi stocate pentru întregul sezon de încălzire.

În prezent, sunt utilizați doi combustibili alternativi:

  • Biogazul produs direct pe proprietatea sau proprietatea asupra locuinței;
  • Peleți, produse granulate din cărbune, turbă, lemn, deșeuri de cherestea.

Sursa de materii prime pentru producerea de pelete poate fi orice deșeu de lemn. O presă rotativă mică, care poate fi ușor instalată la domiciliu, transformă un sac de așchii mărunțite în mai multe kilograme de pelete. Ca urmare, proprietarul primește o sursă de combustibil alternativ ieftin, care poate fi depozitat și ars în cazane speciale cu alimentare automată a masei peleților.

Biogazul este un produs al procesării bacteriilor organice amestecate cu vită și porumb de gunoi de către anumite culturi de bacterii. Materiile prime sunt încărcate într-un recipient metalic cu un acoperiș liber și plutesc cu o pulbere cu bacterii.

În cea de-a doua sau a treia zi, biogazul începe să curgă din rezervor, care poate fi utilizat ca gaz alternativ în locul metanului. Este suficient să ajustați funcționarea automatizării gazelor cu un conținut redus de calorii.

O sursă convenabilă, dar nu cea mai sigură de energie alternativă, deoarece biogazul este inodor și în caz de scurgere poate duce cu ușurință la un incendiu.

Sistemul de energie solară

Principalul element de cheltuieli al alimentării cu energie alternativă a bateriilor solare include prețul panourilor, aceasta este de aproximativ 160 de ruble. pentru 1 W sau 80-85 de dolari pe metru pătrat. Pentru o sursă alternativă de alimentare la domiciliu, vor fi necesare panouri de siliciu policristalin de cel puțin 25 m 2.

Pe baterii puteți salva. În loc de litiu scump, puteți instala o baterie alcalină, care va dura 15 ani cu o grijă minimă pentru sursa de energie. Setul de baterii alcaline va dura încă 200-300 de dolari.

Puteți cumpăra panouri gata făcute în case cu suport lipit și cabluri lipite pentru 500-700 $ sau cumpărați și inserați plăci unice pe bază de textolit cu propriile mâini. În locul plăcii scumpe cu un singur cristal, folosim faguri policristaline la jumătate din preț. Adevărat, eficiența polisiliciului este de câteva procente mai mică, dar pierderea poate fi ușor compensată de suprafața suplimentară a elementelor.

Dispozitiv panou solar

Dacă planificați o sursă alternativă de energie pe termen lung, atunci este mai bine să renunțați la utilizarea oricăror biocarburanți și generatori de apă. În decurs de un deceniu, standardele de emisii ale CO vor fi controlate strict de stat. Întrucât, pentru instalarea unei surse de energie alternative din polisiliciu, va fi posibilă obținerea de subvenții, așa cum se întâmplă astăzi în Europa și Canada.

Celula solară este cel mai subțire strat de siliciu, cu electrozi de cupru sau nichel, pulverizați pe capetele unui "sandwich". Planul orientat spre soare trebuie protejat de praf și umiditate de sticlă subțire, sticlă sau policarbonat. "Sandvișurile" separate sunt lipite în rânduri și panouri întregi capabile să livreze 80-100 W de energie electrică.

Panourile sunt conectate în serie și sunt conectate la baterie și convertor. Acesta din urmă transformă curentul constant al panoului într-o alternantă de 220 V, ceea ce face posibilă conectarea unor aparate de uz casnic obișnuite, a sistemelor de iluminat și de susținere a vieții la o sursă alternativă.

În plus față de panoul clasic de siliciu, așa-numitele celule solare de titan sunt de asemenea utilizate pentru alimentarea cu energie alternativă. De fapt, acestea sunt două pahare subțiri cu un strat subțire de oxid de titan pulverizat, aproape invizibil, între care există o soluție de electroliți. Panoul de titan seamănă cu un geam normal cu o diminuare abia vizibilă, dar acest lucru nu împiedică o sursă alternativă de a produce energie cu o eficiență de până la 7%.

Panourile sunt introduse în ferestre, utilizate pentru geamurile verandelor și a etajelor întregi, utilizate ca sursă independentă de alimentare de rezervă și asociate cu panouri de siliciu.

Reguli de instalare a panoului solar

În versiunea clasică a panoului solar ar trebui să fie instalat la un unghi de 55-60 aproximativ la linia de orizont. Pentru acoperișurile obișnuite cu înclinație dublă, acesta este un unghi de înclinare prea mare, deci trebuie fie să ridicați bateriile în raport cu panta acoperișului, fie să faceți o ușoară scădere a eficienței sursei alternative de alimentare și să așezați secțiunile pe partea însorită a acoperișului.

Într-un exemplu de realizare alternativă, panourile sunt plasate pe un teren pe suporturi pivotante speciale, această metodă fiind utilizată în case și vile, unde puterea sursei alternative nu este întotdeauna suficientă, iar zona liberă este întotdeauna abundentă.

Generatoare de vânt într-o casă privată

Costul unei turbine eoliene cu o capacitate de 1 kW / h este de cel puțin 600 USD. Pentru a instala o instalație de alimentare cu energie alternativă, va trebui în primul rând să selectați corect spațiul liber pentru catargul generator. În jurul turnului ar trebui să existe un spațiu liber de cel puțin 20 m 2.

Puteți asambla un design auto-realizat al unei surse de energie de rezervă din următoarele părți:

  • Generator auto;
  • Elice de 2,5 m din placaj și plastic;
  • Țeavă de oțel cu două inci;
  • Cabluri pentru cabluri.

Prețul unui set de piese abia depășește 150 de dolari, astfel încât costul unui kilowatt de energie produs de un sistem alternativ de alimentare cu energie va fi mai ieftin decât 3,5 ruble. Sursa de rezervă a energiei va plăti în trei luni.

Pompe de căldură pentru încălzire

Eficiența unei surse alternative de căldură depinde de structura rocilor, de prezența apei geotermale, de conținutul ridicat de gaze și de depozitele de combustibili fosili, turbă și cărbune. Cea mai bună ieșire de căldură poate fi obținută pe soluri umede mlaștinoase, cele mai dificile pentru organizarea alimentării cu căldură alternativă sunt considerate a fi roci grele.

Clasificarea pompelor de căldură

Ca sursă alternativă de energie termică, se folosesc mai multe tipuri principale de pompe de căldură:

  • Cu extragerea căldurii de la masele de sol. Schema cea mai comună pentru organizarea încălzirii alternative utilizând o sursă de căldură stabilă;
  • Încălzirea schimbătorului de căldură al pompei din aerul înconjurător din exteriorul camerei. Conform acestei scheme, aparatul de aer condiționat funcționează ca sursă de căldură pentru încălzirea ușoară a încăperii în toamnă;
  • Extracția de căldură din interior pentru răcirea aerului în modul de aer condiționat.

Primele două tipuri de pompe de căldură sunt utilizate ca sursă alternativă de energie termică. Pompa de căldură poate funcționa ca sursă de energie termică și în modul de răcire. Un sistem alternativ de răcire a pompei este cu aproximativ 40-45% mai eficient decât un aparat de aer condiționat. În viitorul apropiat, pompele de căldură se vor îndrepta cu încredere de la starea surselor alternative de energie la descărcarea principalei metode de obținere a căldurii.

Principiul funcționării pompei de căldură

Dispozitivul și schema pompei de căldură ca sursă de energie termică sunt prezentate în diagramă.

Funcționarea unui sistem alternativ de încălzire seamănă în multe feluri cu ciclul unui compresor convențional sau a unui frigider cu emisii de vapori, cu două circuite de schimb de căldură instalate suplimentar.

Primul circuit al unei surse alternative de energie este alcătuit din câteva duzini de țevi metalice așezate în puțuri, cu o adâncime de 40-100 m. Numărul de puțuri poate ajunge la 80-90 de unități pentru o sursă de energie cu o capacitate de 16-18 kW. Fântâni joacă rolul unui preîncălzitor pentru antigelul pompat și o sursă primară de energie pentru o pompă de căldură.

Al doilea circuit este un schimbător de căldură din cupru articulat cu primul circuit. În el, ca în frigider, circulă freonul sau izobutanul. În procesul de condensare freon, se eliberează o cantitate imensă de energie termică, care este direcționată prin cel de-al treilea circuit pentru a încălzi casa.

Există, de asemenea, scheme fără pompe de surse alternative de energie, în care nu există compresoare și pompe, respectiv, practic nu există consum de energie electrică. Eficiența unei astfel de pompe de căldură alternative este mai mică, prin urmare, pentru a menține puterea termică necesară a sursei de energie, este necesar să se mărească numărul de godeuri.

Pompă de căldură cu noduri de la aparatele de uz casnic

Cea mai simplă sursă de căldură alternativă poate fi făcută din părți dintr-un frigider puternic sau un congelator de stradă. În astfel de sisteme, dioxidul de carbon este utilizat ca agent de transport al energiei. Un compresor de 1,5 kW este capabil să producă până la 2,5 kW de energie termică pe un radiator de cupru al unui frigider. Este necesar doar echiparea radiatorului cu suflare a aerului și congelarea congelatorului în sol umed până la o adâncime mai mică de îngheț. O astfel de sursă alternativă de energie termică poate încălzi eficient o cameră de până la 25 m 2.

Aranjarea și conectarea unui dispozitiv extern

Structurally, pompa de căldură arată ca un frigider, de unde țevile merg la radiatoare și un cazan de energie masiv. Într-un exemplu de realizare alternativă, țevile pot fi așezate direct în fundul podelei încălzite.

Există, de asemenea, o opțiune alternativă pentru instalarea țevilor primare. Dacă există o sursă de apă în apropierea casei, atunci pentru o extragere mai eficientă a căldurii a țevii de circuit primar este mai bine să se așeze cât mai aproape posibil de debitul de apă.

Pro și contra de utilizare

Teoretic, o pompă de căldură este ideală pentru rolul unei surse alternative de căldură, dar în practică în timpul funcționării trebuie să se confrunte cu un fenomen precum degenerarea transferului de căldură din puțuri. După 1800-2000 de ore de funcționare, solul din jurul circuitului primar al încălzirii alternative trebuie regenerat.

Distanța dintre puțuri trebuie să fie de cel puțin 6 m, prin urmare o altă metodă de obținere a energiei termice trebuie să aibă o suprafață semnificativă a sitului. Costul instalării unei pompe de căldură astăzi este cel mai mare dintre toate sursele alternative de energie, cel puțin 10 mii de euro.

concluzie

Potrivit experților, achiziționarea și instalarea de surse alternative de energie astăzi rămâne cel mai bun obiect pentru investiții. Sistemul se plătește chiar înainte de timpul estimat, iar pentru structurile eoliene această perioadă poate fi redusă la câteva luni. În plus, este o modalitate excelentă de a scăpa de dependența de furnizarea de energie electrică companiilor de rețea.

Top