Alternativ energi til hjemmet: gjennomgang av ikke-standard energikilder

"Grønn energi" tiltrekker folk ganske enkelt med sine kosmiske utsikter.Uuttømmelig energi kan hentes fra miljøet helt gratis for å betjene autonom kommunikasjon. Dessuten gjenopprettes ressursen daglig uten menneskelig innblanding.

Men for å kunne bruke naturens virkelige gaver kompetent, må du 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. Etter å ha gjennomgått informasjonen vi gir, kan du velge det mest passende alternativet for å generere varme eller elektrisitet.

Vi har beskrevet i detalj installasjoner som behandler sol-/vind-/vann-/jordenergi. Vi skisserte kort og ekstremt enkelt prinsippet for deres drift. Informasjonen som gis vil bidra til å sammenligne metoder og kilder for energiproduksjon.

Typer alternative energikilder

Å kjøpe industrielle modeller av moderne enheter for å trekke ut termisk eller elektrisk energi fra miljøet er ikke så vanskelig.

De mest populære alternativene for slikt utstyr inkluderer:

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

Vitenskapen står ikke stille; nye modeller av enheter for å produsere alternativ energi dukker opp. Det er viktig ikke bare å velge riktig alternativ, men også å installere det riktig. Svært ofte er det ikke mulig å klare seg med bare én enhet.Du kan kombinere bruken av ulike ressurser.

For eksempel gir et solcellebatteri mer strøm om sommeren, og en vindgenerator gir mer strøm om vinteren. Kombinasjonen av disse to enhetene lar deg gi en tilstrekkelig mengde autonom elektrisitet gjennom hele året. Andre enheter kan også kombineres på lignende måte.

#1: Bruk av solcellepaneler

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

Til lage et solcellebatteri med individuelle parametere, bør du kjøpe det nødvendige antallet ferdige fotoceller og lodde dem inn i en felles krets.

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

Det er monokrystallinske og polykrystallinske solceller. De førstnevnte er mer produktive og holdbare, men er effektive bare hvis de får en stabil strøm av energi. Polykrystaller har lavere effektivitet og kortere levetid, men de kan fungere ganske effektivt selv under overskyete forhold.

Solcellecellene er plassert under et lag av slitesterkt gjennomsiktig materiale slik at de kan absorbere energi og fortsatt holde seg på plass. Saken med en gjennomsiktig ytre overflate ser ut som en metallramme. Den brukes til å feste panelene.

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

Solcellepaneler er installert på den mest solrike siden av bygget, vanligvis på taket. Det er også viktig å velge riktig inverter og batterier

Designet med solcellepaneler viser seg å være ganske klumpete, så oftest plasseres det direkte på taket av huset. Huset er montert på et stativ slik at panelet med fotoceller kan roteres, dette vil tillate deg å overvåke solens bevegelse og fange opp flere UV-stråler avhengig av årstiden.

Når det kommer kraftig nedbør, blir panelet snudd til vertikal stilling for å forhindre skade og redusere mulig forurensning. Installasjon av paneler er bare det første trinnet i implementeringen av et slikt system.

For full drift må du koble fotocellene via en lader til solcelleinvertersystemet.

For å akkumulere det resulterende elektriske systemet, trenger du batterier for solcellepaneler, For eksempel, SOLLYS PzS. Slike elementer kan installeres under jorden, på en ganske betydelig dybde - opptil tre meter.

Riktig valg inverter for solcellepaneler og batterikontroller - et viktig poeng for å sikre maksimal effektivitet av hele systemet. Jo bedre alle komponentene er valgt, jo bedre de spesielle beregningene utføres, jo mindre tap av elektrisk energi blir.

En interessant type solcellepaneler - fleksibel filmversjon, deres arbeidslag påføres en polymerfilm. De er installert på glassvinduene i høyhus, selvfølgelig, på solsiden.

Effektiviteten til slike elementer er litt lavere enn den tradisjonelle versjonen - bare 7%. Men brukervennligheten og plassbesparelsen kompenserer for denne ulempen.

Betaray-enheten for å øke potensialet til fanget solenergi ser stilig og moderne ut. Den kan installeres på gårdsplassen til et privat hus eller på taket av en høyhus

Enheten ringte Betaray. Dette er en ganske stor glasskule, som i likhet med en linse samler solstrålene og leder dem til et panel med fotoceller. Installasjonen er i stand til å rotere automatisk for å få maksimalt sollys.

Som et resultat kan du klare deg med færre fotoceller og gjøre strømningen av sollys mer stabil. Om natten er Betaray i stand til å absorbere måneskinn og stjernelys. Dette er ikke mye, men nok til å gi full gatebelysning. Totalt sett har denne enheten en imponerende effektivitet på 35 % for solcellepaneler.

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

#2: Bruk av solfangere

Dette er en mer moderne og produktiv variant av sommerdusjen. Selv den mest beskjedne dacha har en tønne med vann, som varmes opp i løpet av dagen til et ganske anstendig nivå.

Hvis du installerer et system med smale rør på taket som vannet sirkulerer gjennom, kan du få en merkbar mengde varme, fullt ut gi huset varmtvannsforsyning og til og med ganske anstendig oppvarming.

En solfanger er et system av smale rør som en kjølevæske sirkulerer gjennom.Naturlige konveksjonsprosesser sirkulerer vann oppvarmet av solen uten bruk av pumpe (+)

Driften av denne alternative energikilden er basert på vann og lufts evne til å sirkulere ved oppvarming. Varmevekslertanken er installert på et høyere nivå enn kollektorrørene. Det oppvarmede vannet stiger og går inn i toppen av varmevekslerspolen.

Kjøler ned ved kontakt med vann fra springen, kjølevæsken til solfangeren faller ned og beveger seg igjen inn i rørene, som varmes opp av solen.

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 tilgjengelige materialer: rør med forskjellige diametre, metallplate som base. Stativet som basen er festet til kan lages av et hjørne eller andre metallelementer.

I denne versjonen av en hjemmelaget solfanger er rørene sveiset til en metallbase, og et tykt brett brukes som ramme.

Vanligvis er den delen av systemet som er på utsiden malt svart for å øke evnen til å absorbere varme. Basen med rør er festet på en slik måte at du kan endre helningsvinkelen.

Alt som gjenstår er å installere en varmevekslertank, plassere en spole i den og koble systemelementene til hverandre og til vannforsyningen og/eller varmesystemet.

Detaljert teknologi for å produsere en solfanger for oppvarming er beskrevet i denne artikkelen.

Industrielle modeller av solfangere er mye mer produktive enn "hjemmelagde" 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. Noen enheter bruker freon som kjølevæske, som lar deg få termisk energi selv under kaldt vær.

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

#3: Utnytte vindenergi

Vindgeneratorer er enheter som har vært kjent i lang tid og er ganske populære blant fans av miljøvennlig energi. Dette er en ganske tungvint enhet, spesielt hvis vindmøllebladene roterer i et horisontalt plan. Derfor er versjoner med vertikale blader mer populære.

Vindgeneratorer er ganske voluminøse produkter som bør installeres i et åpent område som er godt blåst av vind. En slik enhet kan helt dekke strømbehovet til et privat hjem.

Vindmøllen er plassert på et høyt og slitesterkt stativ. Bevegelsen av bladene overføres til generatoren, og den resulterende energien lagres i et batteri. Strømmen overføres deretter til boligens interne elektriske anlegg eller brukes på annen måte.

En hjemmelaget vindmølle kan dekke strømbehovet til en liten sommerhytte:

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

Hjemmelagde enheter er konstruert i henhold til ganske enkle diagrammer og tegninger. På Internett kan du finne mange alternativer av forskjellige typer og typer. Du må velge et praktisk sted å plassere en slik struktur, der en sterk vind blåser, og enheten vil ikke forstyrre noen. Jo høyere knivene er montert, jo bedre.

Den mobile vindturbinen Urise har en relativt kompakt størrelse; når den er montert, kan den transporteres på offentlig vei

Ikke lenge siden selskapet Opprør presenterte en original utvikling - en vindturbin installert på en mobil plattform.Om ønskelig kan enheten settes sammen til en kompakt størrelse, og deretter transporteres ved hjelp av en vanlig SUV og installeres på et annet sted.

Effekten til den mobile vindturbinen Uprise er 50 kW. Ifølge eksperter innen alternativ energi er dette ganske nok til å gi strøm til ikke det største private huset, og til og med å dele overflødig strøm med naboer.

Et enda mer originalt alternativ for å konvertere vindenergi til kilowatt er et fly Makani Power.

Makani Power er et fly som lar deg løfte et sett med små vindturbiner til betydelige høyder og oppnå maksimal mengde elektrisitet

Dette er en svært vitenskapelig variant av en drage som det er montert små vindturbiner på. Tanken er å levere generatoren til den øvre atmosfæren, hvor luftstrømhastigheten er mye høyere enn bakkens. Energien strømmer nedover kabelen, som også fungerer som tauet som holder "dragen".

Interessant oversikt over reparasjon av vindgeneratorer SF-600-5 (Kina) lar deg få en ide om mulige problemer med apparater i økonomiklasse:

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

#4: Oppvarming basert på varmepumper

Disse enhetene har lenge tatt en stolthet i familien av enheter for å produsere miljøvennlig energi. En varmepumpe fungerer omtrent på samme måte som et kjøleskap eller klimaanlegg, men omvendt.

Enheter av denne typen brukes hovedsakelig til oppvarming av hjemmet, samt til oppvarming av vann.Selv om det er modeller som med hell takler pliktene til et klimaanlegg om sommeren.

Driftsprinsippet til en varmepumpe er basert på absorpsjon av lavpotensial termisk energi til konsentrert høypotensial varme. Jord-til-vann-enheter er vanskelige å installere, men effektive

Slike systemer bruker luftenergi, jord- og vannvarme som varmekilde. Energi er overalt, men i disse ressursene har den lavt potensial. Den eksterne kretsen til varmepumpen samler disse spredte smulene av termisk energi og flytter dem inn i systemet.

For å transformere energi til en høypotensialtilstand brukes et kjølemiddel, vanligvis freon. Den absorberer den mottatte energien, varmes opp og går inn i kompressoren. Her komprimeres kuldemediet og passerer gjennom fordamperen inn i varmeveksleren til den interne varmekretsen.

Kjølevæsken absorberer konsentrert termisk energi, og freon passerer gjennom fordamperen og går tilbake til flytende tilstand. Nå mottar den lavt potensial energi, varmes opp osv.

Avhengig av kilden til termisk energi, så vel som av typen kjølevæske, velges typen varmepumpe: "jord-vann", "vann-vann", "luft-vann", "luft-til-luft" og så videre. Ved å bruke en slik enhet kan du implementere ikke bare tradisjonell vannoppvarming, men også luftoppvarming.

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. Gjør-det-selv geotermisk varmepumpe for oppvarming av et hus: enhet, design, selvmontering

Å hente ut varme fra bakken er ikke den enkleste oppgaven, siden det vil kreve en romslig tomt og omfattende gravearbeid. De eksterne kretsrørene legges i grøfter og dekkes med jord. Det er klart at bruken av denne siden vil være begrenset i fremtiden.

Utendørs luft-til-vann varmepumpeenheten må ganske enkelt 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 vellykket drift av varmepumpen. Det er veldig praktisk hvis det er en dam i nærheten av huset; den ytre kretsen kan senkes i vann uten problemer. Som et alternativ til et reservoar brukes en vannbrønn.

For å hente varme fra luften brukes ikke rør med flytende kjølevæske, men kraftige vifter som pumper luft inn i varmeveksleren. Utelufttemperaturen er ikke på langt nær så konstant som i alternativer med vann eller jord, men det er mye enklere å velge en plassering for enheten og utføre installasjonen.

Dessverre er slike enheter ineffektive i nordlige regioner, siden oppvarming er umulig selv ved -20 grader utetemperatur. Problemet løses ved å kombinere to forskjellige varmesystemer.

#4: Biogass i kommunikasjonsarbeid

Avfall er en annen interessant ressurs for å generere termisk energi. Ved behandling av avfall ved hjelp av anaerobe bakterier frigjøres stoffer som metan, hydrogensulfid, karbondioksid og en viss mengde urenheter.

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

For behandling i en biogenerator brukes vanligvis en blanding av plante- og dyreavfall med vann. Fuktigheten i massen bør være 88-96 % avhengig av årstiden

Selvfølgelig er dette brennbare stoffet ikke hentet fra innholdet i kloakken. Til dette formålet brukes organisk avfall av animalsk eller vegetabilsk opprinnelse. De er plassert i en spesiell beholder, veldig slitesterk og alltid lufttette. Bakteriekulturer er også lastet der.

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 bearbeiding fortynnes med vann, som må varmes opp til ca. 40°C.Om sommeren bør det tilsettes mer vann, men om vinteren kan fuktighetsinnholdet i biomassen være rundt 90 %.

For å opprettholde en temperatur som er behagelig for mikroorganismers levetid, er biogeneratorbeholderen dekket med varmeisolasjonsmaterialer. Alle utgangsmaterialer lastes gjennom halsen, som deretter lukkes tett. Biogass samler seg i den øvre delen av enheten og fjernes fra den gjennom et spesielt rør.

For enkelhets skyld, plassbesparende og sikkerhet, er biogassanlegg plassert under jorden, gassdistribusjon utføres gjennom en vanntetning, det er nødvendig å sikre oppvarming av biomassen (+)

Resirkulert avfall losses gjennom et eget rør, det representerer en verdifull gjødsel som kan brukes på stedet. Et viktig poeng når du lager en biogenerator selv er sikkerhet. Ettersom gassen hele tiden samler seg i beholderen, øker trykket der hele tiden.

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

Hvis denne prosessen ikke er kontrollert, kan enheten ganske enkelt eksplodere. Det anses som tryggere å plassere biogeneratoren under jorden i stedet for på overflaten. Det er nødvendig å sikre et konstant utvalg av den resulterende gassen fra beholderen for å normalisere trykket.

Gassblandingen må også håndteres med forsiktighet. Dette brennbare stoffet har en skarp og ubehagelig lukt, og innånding kan være farlig for menneskers helse.

I tillegg til kildene til gratis energi beskrevet ovenfor, er det også interessante tekniske løsninger 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. En moderne versjon av en industrielt produsert termogenerator er designet for installasjon på gasskjeler eller langbrennende vedovner med en effekt på minst 200 W.

Et av de mest kjente og populære termogeneratoralternativene i hverdagen fungerer sammen med en parafinlampe:

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

Du kan vurdere det som et ekstra alternativ i kombinasjon med solcellepaneler eller som en måte å kompensere for hyppige strømbrudd.

Det finnes også campingmodeller av varmegeneratorer som kan behandle den termiske energien til en vanlig brann. De kan brukes under konstruksjon der det ikke er strøm som et alternativ til en generator som går på flytende drivstoff.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videoen vil introdusere deg til 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. Høyteknologisk utvikling er effektiv, praktisk og rimelig. Likevel vil investeringen lønne seg over tid. Og for de som liker å tulle, finnes det alltid alternativer for DIY.

Fortell oss hva du synes om å bruke alternativ energi til hjemmet ditt? Del din mening, delta i diskusjoner og still spørsmål. Du kan legge igjen kommentarer i skjemaet nedenfor.