Luokka

Viikkokatsaus

1 Patterit
Yhteisöt> Lada Priora (Lada Priora Club)> Blogi> Mikä termostaatti valita?
2 Patterit
Kuinka tehdä lämmitysjärjestelmän manuaalinen ja automaattinen syöttö
3 Kattilat
Valurautaiset lämpöpatterit
4 Patterit
Polypropyleeniputket lämmitykseen: vahvistettu lasikuidulla ja folioilla. Mikä on parempi?
Tärkein / Kattilat

Keräämme vaihtoehtoisen energian lähteen: parhaat ideat yksityiselle talolle


Kun energian hinnat nousevat jatkuvasti, yksityisten talojen omistajat ajattelevat usein vaihtoehtoisista energialähteistä. Jotkut asunnonomistajat eivät kykene muodostamaan yhteyden valtatielle, koska asennustyöt ovat korkeat. Insinöörit ja heidän kanssaan käsityöläiset kiinnittivät huomiota siihen, mitä luonto itse antaa ihmiskunnalle ja luo useita laitteita, jotka voidaan tehdä omalla kädelläsi energiavarojen uudistamiseen. Videolla näytetään parhaita toimintatapoja.

Biojätteen generaattori

Biokaasu on ympäristöystävällinen polttoaine. Sitä käytetään kuten maakaasua. Tuotantotekniikka perustuu anaerobisten bakteerien elintärkeään toimintaan. Jätteet sijoitetaan säiliöön, biologisten materiaalien hajottamisprosessissa vapautuu kaasuja: metaania ja vetysulfidia hiilidioksidiseoksella.

Tätä tekniikkaa käytetään aktiivisesti Kiinassa ja karjataloissa Amerikassa. Jotta biokaasua saadaan kotona jatkuvasti, sinun on oltava maatila tai pääsy lannan vapaaseen lähteeseen.

Tällaisen asennuksen rakentamiseksi tarvitset ilmatiiviin säiliön, jossa on sisäänrakennettu ruuvin sekoittamiseen, kaasun poistoaukko kaasunpoistoon, kurkun lastaamiseen ja suuttimen jätteen purkamiseen. Suunnittelu on suljettava täydellisesti. Jos kaasua ei ole jatkuvasti vedetty pois, on asennettava turvaventtiili, jotta liiallinen paine ei pääse irti "katosta". Menettely on seuraava.

  1. Paikan valitseminen kapasiteetin järjestämiseksi. Valitse koon mukaan käytettävissä olevan jätteen määrä. Tehokasta työtä varten on suositeltavaa täyttää se kaksi kolmasosaa. Säiliö voi olla metallia tai teräsbetonia. Suuria määriä biokaasua ei voida saada pienestä säiliöstä. 100 tonnia kaasua vapautuu jätetonnista.
  2. Bakteerien käsittelyn nopeuttaminen edellyttää sisällön lämmittämistä. Se voidaan tehdä useilla tavoilla: aseta käämi liitettynä lämmitysjärjestelmään tai asenna lämmityselementit säiliön alle.
  3. Anaerobiset mikro-organismit ovat raaka-aineessa tietyssä lämpötilassa, ne alkavat toimia. Vedenlämmityskattiloiden automaattinen laite kytkee lämmityksen päälle, kun uusi erä saapuu ja sammuu, kun jäte saavuttaa asetetun lämpötilan.
    Tuloksena oleva kaasu voidaan muuntaa sähköksi kaasukatalysaattorin kautta.

Neuvoston. Jätejätettä käytetään puutarhakalusteiden kompostilannoitteena.

Tuulivoima

Esivanhemmat ovat jo pitkään oppineet käyttämään tuulivoimaa heidän tarpeisiinsa. Periaatteessa suunnittelu ei ole muuttunut. Vain tehtaat korvasivat generaattoriaseman, joka muuntaa pyörivien siipien energian sähköksi.

Generaattorin valmistukseen tarvitaan seuraavat tiedot:

  • generaattori. Jotkut käyttävät moottoria pesukoneesta, muuttavat hieman roottoria;
  • kertojan;
  • akku ja varaohjain;
  • jännitemuunnin.

On olemassa monia suunnitelmia kotitekoisia tuuliturbiineja. Kaikki ne on saatettu päätökseen samalla periaatteella.

  1. Going kehys.
  2. Pyöritettävä solmu on muodostettu. Sen takana on asennettu terät ja generaattori.
  3. Kiinnitetty sivupyörä jousivoitolla.
  4. Potkurista valmistettu generaattori on kiinnitetty runkoon ja se on asennettu kehykseen.
  5. Kytke ja liitä kääntyvä yksikkö.
  6. Asenna nykyinen keräilijä. Liitä se generaattoriin. Johdot johtavat akkuun.

Lämpöpumppu

Energian saamiseksi maan syvyyksistä on tarpeellista rakentaa melko monimutkainen laite, joka mahdollistaa vaihtoehtoisen energian hankkimisen pohjavedestä, maasta itse tai ilmasta. Useimmin tällaisia ​​laitteita käytetään tilan lämmitykseen. Itse asiassa yksikkö on suuri jäähdytyskammio, joka jäähdytetään ympäristössä ja muuntaa energian ja vapauttaa sen lämpöä suurella potentiaalilla. Järjestelmän osat:

  1. Ulkoinen ja sisäinen muoto freonilla.
  2. Höyrystimen.
  3. Kompressori.
  4. Lauhdutin.

Keräilijä voidaan asentaa pystysuoraan, jos tontin alue ei salli horisontaalin asennusta. Useita syviä kaivoja porataan ja ääriviiva laskeutuu niihin. Vaakatasossa se sijoitetaan maahan syvyyteen puolitoista metriä. Jos talo sijaitsee säiliön rannalla, lämmönvaihdin asetetaan veteen.
Kompressori voidaan ottaa ilmastointilaitteesta. Lauhdutin on valmistettu 120 litran säiliöstä. Säiliöön sijoitetaan kuparikäämi, freon kiertyy sen läpi ja lämmitysjärjestelmän vesi alkaa lämmetä.

Höyrystin on valmistettu muovitynnyreistä, joiden tilavuus on yli 130 litraa. Toinen käämi lisätään tähän säiliöön, se yhdistetään edelliseen kompressoriin. Höyrystimen putki on tehty viemäriputkiston karsimisesta. Suuttimen kautta säädetään veden virtaus säiliöstä.

Höyrystin uppoaa lampeeseen. Vesi, joka virtaa sen ympäri, aiheuttaa freonin haihdutusta. Kaasu nousee lauhduttimeen ja vapauttaa lämpöä kelaan ympäröivään veteen. Jäähdytysneste kiertää lämmitysjärjestelmässä ja lämmittää huoneen.

Neuvoston. Säiliön veden lämpötila ei ole väliä, mutta sen jatkuva läsnäolo on tärkeä.

Aurinkoenergia - sähköntuotannossa

Aurinkopaneelit alkoivat aluksi tehdä avaruusaluksia. Laitteen perusta on fotonien kyky luoda sähkövirta. Aurinkokennojen suunnittelussa on paljon eroja, ja niitä parannetaan vuosittain. Voit tehdä aurinkopatterista itsesi kahdella tavalla:

Menetelmä numero 1. Osta valmiita valokennoja, koota ne ketjusta ja peitä rakenne läpinäkyvällä materiaalilla. On erittäin tärkeää, että kaikki osat ovat hyvin hauraita. Jokainen valokenno on leimattu volt-ampeereina. Laske tarvittava määrä elementtejä tarvittavan akun keräämiseksi ei ole kovin vaikeaa. Työjärjestys on seuraava:

  • kehon valmistukseen tarvitaan vaneriarkki. Puiset kiskot on naulattu ympärysmitta;
  • ilmanvaihtoaukot porataan vanerilevyyn;
  • on sijoitettu kovalevy, jossa on juotettu valokenno- ketju;
  • suorituskyky tarkistetaan;
  • pleksilasi ruuvatetaan ruutuihin.

Menetelmä numero 2 edellyttää sähkötekniikan osaamista. Sähköpiiri on koottu diodeista D223B. Juotetaan ne rivissä peräkkäin. Sijoitettu läpinäkyvällä materiaalilla peitettyyn koteloon.

Valokennot ovat kahta tyyppiä:

  1. Yksikidelevyjen teho on 13% ja kestää neljännesvuosisata. Tyydy moitteettomasti vain aurinkoisella säällä.
  2. Monikiteisistä on tehokkuus alle, niiden käyttöikä on vain 10 vuotta, mutta teho ei laske pilvilämpötilan aikana. Paneelin pinta-ala on 10 neliömetriä. m., joka kykenee tuottamaan 1 kW: n energiaa. Kattokorkeuteen kiinnitettäessä tulisi ottaa huomioon rakenteen kokonaispaino.

Valmiit paristot sijoitetaan aurinkoisimmalle puolelle. Paneelissa on oltava mahdollisuus säätää kallistuskulmaa suhteessa Aurinkoon. Pystysuuntainen asento on asetettu lumisateiden aikana, jotta akku ei häiriintyisi.

Aurinkopaneelia voidaan käyttää akun kanssa tai ilman sitä. Päivän aikana kuluttaa energiaa auringon akusta ja yöllä - akku. Joko päivittäin aurinkoenergian käyttöä ja yöllä - sähköverkosta.

Itse valmistettu vesivoimala

Jos paineella on patoa tai säiliötä, improvisoitu vesivoimalaitos tulee vaihtoehtoisen sähkön lisälähteeksi. Laite perustuu vedenpyörään, ja teho riippuu veden virtausnopeudesta. Generaattorin ja pyörien valmistukseen käytettävät materiaalit voidaan ottaa autoilta ja nurkkien ja metallien leikkaaminen on mahdollista kaikissa kotitalouksissa. Lisäksi tarvitset kuparilankaa, vaneria, polystyreenihartsia ja neodyymimagneetteja.

  1. Pyörä on valmistettu 11 tuuman pyöristä. Terät on valmistettu teräsputkesta (leikkaamme putken 4 osaan). Se vie 16 terää. Levyt on pultattu, niiden välinen rako on 10 tuumaa. Terät hitsautuvat hitsaamalla.
  2. Suutin on tehty pyörän leveydestä. Se on valmistettu metallista, joka on kaareva ja hitsattu. Suuttimen korkeus säädetään. Tämä säätää veden virtausta.
  3. Akseli on hitsattu.
  4. Pyörä on asennettu akseliin.
  5. Käämitys tehdään, käämit kaadetaan hartsilla - staattori on valmis. Keräämme generaattorin. Mallissa on vaneria. Asenna magneetit.
  6. Generaattori on suojattu metallisuojalla vedenpoistoista.
  7. Pyörän, akselin ja kiinnittimien suutinmaali metallin suojaamiseksi korroosiolta ja esteettiseltä ilokselta.
  8. Säädettävät suuttimet saavuttavat suurimman tehon.

Itse valmistetut laitteet eivät vaadi suuria pääomasijoituksia ja tuottavat energiaa ilmaiseksi. Jos yhdistämme useita vaihtoehtoisia lähteitä, tällainen vaihe vähentää merkittävästi sähkön kustannuksia. Keräämään yksikkö tarvitsee vain ammattitaitoisia käsiä ja selkeää päätä.

Vaihtoehtoiset energialähteet

Kun perinteisten energialähteiden kuten öljyn, kaasun ja kivihiilen varastot vähenevät väistämättä ja niiden kustannukset ovat riittävän korkeat, ja käyttö johtaa kasvihuoneilmiön muodostumiseen planeetalle, yhä useammat maat energiapolitiikassaan kääntävät silmänsä kohti vaihtoehtoisia energialähteitä.

Mikä se on

Vaihtoehtoiset energialähteet ovat ympäristöystävällisiä, uusiutuvia energialähteitä, joiden muuntamisen aikana henkilö saa sähkö- ja lämpöenergiaa, jota he tarvitsevat.

Tällaisia ​​lähteitä ovat tuuli- ja aurinkoenergia, jokien ja merien vesi, maan pinnalta tuleva lämpö sekä biopolttoaine, joka saadaan eläin- ja kasviperäisestä biologisesta massasta.

Vaihtoehtoisen energian tyypit

Energianlähteestä riippuen, joka muutoksen tuloksena sallii henkilön vastaanottaa sähkö- ja lämpöenergiaa jokapäiväisessä elämässä, vaihtoehtoinen energia luokitellaan useisiin eri tyyppeihin, jotka määrittävät sen sukupolven menetelmät ja siihen käytettävät laitostyypit.

Aurinkoenergia

Aurinkoenergia perustuu aurinkovoiman muuntamiseen, mikä johtaa sähkö- ja lämpöenergiasta.

Sähköenergian tuotanto perustuu auringonvalon vaikutuksesta puolijohteisiin kohdistuviin fysikaalisiin prosesseihin, lämpöenergian tuotanto perustuu nesteiden ja kaasujen ominaisuuksiin.

Sähköntuotantoa varten valmistuu aurinkoenergia, joka perustuu piikiekkojen pohjalta tehtyihin aurinkopaneeleihin (paneeleihin).

Lämpölaitteiden perustana ovat aurinkokeräimet, joissa aurinkoenergia muunnetaan jäähdytysnesteen lämpöenergiaksi.

Tällaisten laitosten teho riippuu lämpö- ja aurinkoasemien muodostavien yksittäisten laitteiden määrästä ja tehosta.

Tuulivoima

Tuulivoima perustuu ilmamassojen kineettisen energian muuntamiseen kuluttajien käyttämäksi sähköenergiaksi.

Tuulivoimalan perustana on tuuligeneraattori. Tuuligeneraattorit eroavat teknisissä parametreissä, kokonaisuuksissa ja rakenteessa: vaaka- ja pystysuorassa pyörimisakselissa, eri tyyppien ja terien lukumäärän sekä niiden sijainnin (maa, meri jne.).

Veden virta

Vesivoima perustuu vesimassojen kineettisen energian muuntamiseen sähköenergiaksi, jota myös ihminen käyttää omiin tarkoituksiinsa.

Tämäntyyppisiin kohteisiin kuuluvat vesivoimaloita, joilla on erilaisia ​​vesivoimaloita, jotka on asennettu jokiin ja muihin vesistöihin. Tällaisissa laitoksissa, veden luonnollisen virtauksen vaikutuksen tai veden muodostumisen kautta, vesi vaikuttaa sähkövirran tuottavan turbiinin siiloihin. Hydro-turbiini on vesivoiman perusta.

Toinen tapa tuottaa sähköenergiaa muuntamalla veden energia on käyttää vuoroveden energiaa vuorovesiasemien rakentamisen kautta. Tällaisten laitosten toiminta perustuu meriveden kineettisen energian käyttöön ajalta, jota tapahtuu merillä ja valtamereillä aurinkokunnan kohteiden vaikutuksen alaisena.

Maan lämmitys

Geoterminen energia perustuu maan pinnan aiheuttaman lämmön muuntamiseen sekä paikoissa, joissa geotermisten vesien vapautuminen (seismisesti vaaralliset alueet) että planeettamme muilla alueilla.

Geotermisten vesien käyttöä varten käytetään erityisiä laitoksia, joiden avulla maan sisäinen lämpö muunnetaan lämpöenergiaksi ja sähköenergiaksi.

Lämpöpumpun käyttö mahdollistaa lämpöä maan pinnalta riippumatta sen sijainnista. Hänen työnsä perustuu nesteiden ja kaasujen ominaisuuksiin sekä termodynamiikan lakeihin.

Lämpöpumput eroavat teholtaan ja suunnittelusta riippuen ensisijaisesta energialähteestä, joka määrittelee niiden tyypin, nämä järjestelmät ovat "pohjavesi" ja "vesivesi", "ilma-vesi" ja "maa-ilma", "vesi-ilma" Ja ilma-ilmaan, freon-veteen ja freon-to-air.

biopolttoaineet

Biopolttoaineiden lajit vaihtelevat tuotantomenetelmissään, niiden aggregaatiotilanteessa (nestemäiset, kiinteät, kaasumaiset) ja käyttötarkoitukset. Kaikkien biopolttoaineiden yhdistelmä on osoitus siitä, että luonnonmukaiset tuotteet ovat niiden tuotannon perusta, jonka käsittelyn avulla sähkö- ja lämpöenergia saadaan.

Kiinteät biopolttoaineet ovat polttopuuta, polttoainebrikettejä tai pellettejä, kaasumaisia ​​- tämä on biokaasua ja biohydrogeenia ja nestemäistä bioetanolia, biometanolia, biobutanolia, dimetyylieetteriä ja biodieseliä.

Hyödyt ja haitat käytöstä

Kuten jokaiselle erityiselle energialähteelle, riippumatta siitä, minkä tyyppistä se kuuluu perinteiseen tai vaihtoehtoiseen tapaan, sen käytön edut ja haitat ovat sen erityispiirteitä.

Lisäksi yleiset plissit ja miinukset ovat yhteisiä jokaisessa energiavarojen ryhmässä. Vaihtoehtoisista lähteistä näihin kuuluvat:

  • Käytön edut ovat:
  • Vaihtoehtoisten energialähteiden uusiutuvuus;
  • Ympäristön turvallisuus;
  • Saatavuus ja mahdollisuus käyttää monenlaisia ​​sovelluksia;
  • Alhainen energiankulutus muuntamisesta.
  • Käyttöhäiriöt:
  • Laitteiden korkeat kustannukset ja merkittävät materiaalikustannukset rakentamisen ja asennuksen vaiheissa;
  • Pienitehoiset asennukset;
  • Riippuvuus ulkoisista tekijöistä, kuten: sääolosuhteet, tuulen voimat jne.;
  • Suhteellisen pieni tuotantokapasiteetti tuotantolaitoksissa lukuun ottamatta vesivoimaloita.

Vaihtoehtoiset energialähteet Venäjällä

Maassamme, kuten monissa maailman teknisesti kehittyneissä maissa, kiinnitetään erityistä huomiota vaihtoehtoisten energialähteiden käyttöön. Tämä johtuu suurista aloista, joilla tällä hetkellä ei ole keskitettyjä energialähteitä, ja maailmanlaajuinen suuntaus, joka liittyy taisteluun planeetan ekologiasta ja perinteisten polttoaineiden taloudesta.

Erilaisia ​​vaihtoehtoisia energiamuotoja on kehitetty eri puolilla maata. Tämä johtuu maantieteellisestä sijainnista ja mahdollisuudesta käyttää yhtä tai muuta primäärienergiaa.

Aurinkovoima

Auringon voimalaitokset ovat parhaillaan yleistymässä eri väestöryhmien keskuudessa, vaihtoehtoisena tai varmuuskopiona sähkö- ja lämpöenergiana.

Teollisuustasossa tällainen energia on myös maassamme.

Aurinkosähkölaitosten kokonaiskapasiteetti on yli 400,0 MW, joista suurin on:

  • Orsk niitä. A. A. Vlazneva, jonka kapasiteetti on 40,0 MW Orenburgin alueella;
  • Buribaevskaya, jonka kapasiteetti on 20,0 MW ja Bugulchanskaya, joiden kapasiteetti on 15,0 MW, tasavallan tasavallassa;
  • Crimean niemimaalla on yli kymmenen aurinkoenergiaa, joiden kapasiteetti on 20,0 MW.

Projektidokumenttien kehittämisessä ja rakentamisen eri vaiheissa on yli 50 aurinkoenergian tuotantolaitosta eri alueilla, Kaukoidästä ja Siperiasta maamme keski- ja eteläosiin.

Suunniteltujen ja rakenteilla olevien kohteiden kokonaiskapasiteetti on yli 850,0 MW.

Tuulivoima

Tuulivoimalat, jotka tuottavat sähköä teollisessa mittakaavassa, ovat myös maamme alueella, vaikka niiden osuus energian kokonaistehosta on huomattavasti aurinkoenergiaa pienempi.

Tuuligeneraattoreiden kokonaiskapasiteetti on hieman yli 100,0 MW, joista voimakkaimpia ovat:

  • Zelenogradskin tuulivoimala, jonka kapasiteetti on 5,1 megawattia, sijaitsee Kaliningradin alueella;
  • Ostaninskaya (25,0 MW), Tarkhankutskaya (22,0 MW) ja Sakskaya (20,0 MW) - Crimean niemimaalla.

Suunnittelussa ja rakentamisessa on 22 tuulivoimalaa, joiden kokonaiskapasiteetti on yli 2500,0 MW.

vesivoima

Tällainen vaihtoehtoinen energia on yleisintä Venäjällä. Tällä hetkellä eri puolilla maata sijaitsevien jokien vesivoimaloiden tuottaman sähkön osuus on suurempi kuin 20,0 prosenttia Venäjän federaation koko voimajärjestelmän kokonaistuotannosta.

Vesivoimaloiden yhteenlaskettu kapasiteetti vuoden 2017 alussa on 4 885,94 MW ja niiden määrä on 191 erilaista kapasiteettia ja mallia.

Vuorovesienergiaa käytetään myös maassamme sähköntuotantoa varten. 1990-luvun jälkipuoliskolta Kislogubskajan vuorovesivoimala on toiminut Murmanskin alueella, joka rakennettiin vuonna 2007 ja jonka kapasiteetti on tällä hetkellä 1,7 MW.

Tällä hetkellä kehitetään toteutettavuustutkimusta ja suunnitteluasiakirjoja Okhotskin (Penzhinskaya ja Tugurskaya TPP) sekä Valkoisen (Mezenskaya) merialueiden rakentamista varten.

Geoterminen energia

Planeetan suoliston energiaa, sen lämpöä, käytetään laajalti useissa maissa, joissa vulkaanista toimintaa esiintyy. Maassamme tämäntyyppinen energia ominaisuuksiensa vuoksi on yleinen Kaukoidässä.

Tällä hetkellä toimii 5 geotermistä voimalaitosta, joiden asennettu kapasiteetti on 80,1 MW, joista kolme sijaitsee Kamchatassa (Mutnovskaya, Pauzhetskaya ja Verkhne-Muntovskaya) ja yksi kumpikin Kunashirin (Mendeleevskaya) ja Iturup (Okeanskaya) saarille.

Biopolttoaineiden käyttö

Tällainen energia ei ole yhtä yleinen kuin perinteiset polttoaineet tai vesivoima. Kuitenkin siksi, että metsä- ja puunjalostusteollisuutta kehitetään maassamme ja suurilla alueilla on kasvava viljelykasvi, tämäntyyppiseen energiaan kiinnitetään yhä enemmän huomiota.

Viime vuosina on rakennettu runsaasti puujätteenkäsittelylaitoksia, joista polttoainebrikettejä ja pellettejä (pelletit) valmistetaan. Brikettejä ja pellettejä puolestaan ​​käytetään polttoaineena erilaisiin kattiloihin, joiden tuloksena syntyy lämpöä ja sähköenergiaa.

Biokaasua ja nestemäisiä polttoaineita tuotetaan dieselmoottoreiden ja niiden polttolaitosten jätteistä, jotka tuottavat lämmön ja sähkön.

Tällainen polttoaine ei ole laajalti levinnyt maassamme, mutta sen kehitysnäkymät ovat kuitenkin melko laajoja ja menestyksekkäitä.

Käytä yksityiseen taloon

Vaihtoehtoisten lähteiden käyttö talon tai mökin lämmittämiseen sekä sen virtalähteeseen voidaan suorittaa melko menestyksekkäästi. Tällöin kaikki riippuu käyttäjän asuinpaikasta ja energiankulutuksen kohteen sijainnista.

Kyky tuottaa sähkövirtaa aurinkoasemilla ja tuulivoimaloilla riippuu auringon aktiviteetista ja tuulen nopeudesta sijaintipaikassaan sekä muista tämän alueen ominaisuuksista.

Mikro-vesivoimalaitoksen laite on mahdollista vain, jos joki tai jokin muu säiliö on lähellä kulutusta, ja geoterminen asema on geotermisten vesien läsnä ollessa, jotka sijaitsevat lähellä maanpintaa.

Polttopuun ja puutuotteiden muodossa olevat biopolttoaineet, mahdollisesti metsän runsaat alueet, joilla on kehittynyt teollisuus tähän suuntaan.

Biokaasua ja nestemäistä polttoainetta voidaan tuottaa, jos viljelykasveille varataan suuria alueita, joiden avulla voit saada runsaasti biomassaa, jota käytetään tällaisten polttoaineiden tuottamiseen.

Voinko tehdä sen itse kotona

Vapaa-aikaa, halua ja kykyä työskennellä käsityökalujen avulla voit luoda laitteita, joiden avulla voit käyttää vaihtoehtoisia lähteitä tarpeisiisi sekä sähkö- että lämpöenergian muodossa.

Tämä koskee kaikkia edellä mainittuja vaihtoehtoisia energiamuotoja, joten:

  • Aurinkovoimalaitokset - voit tehdä itsenäisesti aurinkokennoja tehdasvalmisteisilla aurinkosoluilla sekä koota varaohjain ja invertteri, jotka ovat tällaisten asennusten osia.
  • Tuulivoimalat - sekä aurinkosähköasemat, elektroniset laitteet (ohjain, taajuusmuuttaja) kootaan yksinkertaisesti käyttämällä olemassa olevia sähköpiirejä ja tehdasvalmisteisia komponentteja. Tärkein elementti, tuuligeneraattori - voidaan tehdä olemassa olevista varaosista ja materiaaleista.
  • Mikroaaltoinen voimalaitos - kaikki voivat valmistaa ja koota, jos joki tai säiliö on rakennettu patoon. Vesiturbiinien rakenne ja tyyppi riippuvat vesirungon tyypistä ja maastosta.
  • Kukaan kyläläinen ei voi luoda biokaasulaitosta, tämän edellytyksenä on tarvittava määrä biomassaa ja ympäröivän ilman lämpötila, mikä mahdollistaa sen fermentaatioprosessin.

Online-kotisovellus

Kehittyneen infrastruktuurin puuttuminen syrjäisillä alueilla usein pakottaa omistajat etsimään vaihtoehtoisia energialähteitä kodeistaan. Tekniikka ei pysähdy, tällaiset asiat eivät enää ole eksoottisia ja vaikeita päästä käsiksi. Tässä artikkelissa opit, mitä markkinat tarjoavat nykyään korvaavana yhteyden muodostamisessa keskusverkkoon.

Yhteenveto artikkelista:

Mitä ovat

Ympäristössä energia on aina mukana muodossa tai toisessa. Se on tuulta, auringon säteilyä, vesivirtoja, maan lämpöä. Jäljellä on vain käyttää niitä ja muuntaa ne tarvittaviksi. Harkitse, mitä vaihtoehtoisia energialähteitä tämä tekee.

Aurinkopaneelit

Toimintaperiaate perustuu elektronisten laitteiden eli valokennojen kykyyn muuntaa aurinkopaneelien energiaa sähköenergiaksi. Tämä esimerkki vaihtoehtoisesta energiasta on yleisimpiä.

Yksityiskäyttöön valmistetut paristot käyttävät silikonivalokennoja. Ne ovat kahta tyyppiä:

  • Monikiteisiä. Erittäin hauras vaatii siis huolellista käsittelyä. Käytä vähäistä tehokkuutta - enintään 15%. Keskimääräinen käyttöikä on 20 vuotta. Etu on alhainen hinta.
  • Yksikiteinen. Luotettava. Käyttöikä voi olla 50 vuotta. Tehokkuus 25%. Haitta on korkeat kustannukset.

Aurinkopaneelien edut:

  • ehtymätön energialähde useiden vuosikymmenien ajan;
  • asennus- ja huoltotyön helppous, työhön ei ole tarvetta päivittäiseen inhimilliseen osallistumiseen;
  • kestävyys;
  • ei haitallisia vaikutuksia ympäristöön ja ihmisiin.

Niiden haitat ovat laitteiden korkea kustannus, joka maksaa pitkään ja riippuu auringonvalon voimakkuudesta. Jos taivas on pilvinen, valokennojen teho laskee.

Tuulivoimalat

Ne ovat tuuliturbiinin yhdistelmä, jossa on erityiset nostot ja sähkögeneraattori. Kun ilmavirta kulkee tämän asennuksen läpi, terät alkaa vaikuttaa pyörimään ja ohjaamaan vaihteistoon kytkettyä sisäakselia.

Tämän rakenteen avulla voit lisätä alkuperäistä pyörimisnopeutta. Vaihde on kytketty generaattoriin, joka roottorin pyöriessä tuottaa sähkövirran. Sen ylimäärä kertyy asennettuihin paristoihin.

Pyörimisakselin sijainnin mukaan tuuligeneraattorit on jaettu vaakasuoraan ja pystysuoraan. Ensimmäinen tyyppi on suosittu. Monissa malleissa on automaattinen kääntymisjärjestelmä tuulen suuntaan, mikä lisää huomattavasti laitoksen hyötysuhdetta.

Näiden laitteiden edut ovat monella tapaa samanlaiset kuin aurinkokennot. Tehokkuus voi vaihdella 25 prosentista 47 prosenttiin riippuen erityisestä mallista ja sääolosuhteista.

Tuuligeneraattorin työ ei riipu päivän ajasta. Vain tuuli tarvitaan, ja mitä vahvempi se on, sitä parempi. Laitteiden kustannukset ovat suhteellisen alhaiset, mutta asennuksen kustannukset voivat olla paljon korkeammat.

Tärkeimmät haitat ovat melua käytön aikana ja matalataajuiset infrapunat, jotka vaikuttavat negatiivisesti terveydentilaan. Tästä syystä asenna masto laitteeseen niin pitkälle kuin mahdollista kotelosta.

Biokaasulaitokset

Käytä työtä erilaisiin jätteisiin, esimerkiksi kotieläimistä tai maatalouseläimistä ja linnuista. Ilmatiiviissä säiliössä niitä käsitellään anaerobisilla bakteereilla, jotka puolestaan ​​tuottavat biokaasua.

Prosessin nopeuttamiseksi jätteet on sekoitettava määräajoin, mihin käytetään manuaalista tai mekaanista sekoitinta.

Biokaasu tulee erityiseen varastoon, jota kutsutaan kaasuntuottajaksi, jossa se altistuu kutistumiselle. Sitä käytetään sitten tavallisena maakaasuna. Lannoite voidaan valmistaa jäännöstuotteista.

Nykyaikaiset biokaasulaitosten energiantuotantoteknologiat mahdollistavat sen tekemisen ilman epämiellyttäviä toimia. Niiden tärkeimmät edut ovat:

  • sään itsenäisyys;
  • jätehuollon säästöt;
  • kykyä käyttää monenlaisia ​​raaka-aineita.

Haitat ovat seuraavat:

  • vaikka se on biologisesti puhdas polttoainetyyppi, kun se poltetaan ilmakehään, syntyy pieni määrä haitallisia päästöjä;
  • Laite on kätevää käyttää vain alueilla, joilla on runsaasti tarvittavia raaka-aineita.
  • laitteiden hinta on melko korkea.

Lämpöpumput

On oikeampaa kutsua heitä vaihtoehtoiseksi lämmönlähteeksi. Suunniteltu lämmityksen ja kuuman veden järjestämiseen kotona. Ne kuluttavat sähköä, joten niitä on käytettävä yhdessä muiden vaihtoehtoisten energialähteiden kanssa.

Toimintaperiaate perustuu freon-kaltaisten aineiden kykyyn kiehua alhaisissa lämpötiloissa. Kun se tulee kaasumaiseen tilaan, lämpöenergia vapautuu. Asennus koostuu ulkoisista ja sisäisistä piireistä sekä pumpun piireistä. Ulkoinen, haudattu maan alle tai uppouma säiliön pohjalle.

Sen kautta kiertävä freoni kuumennetaan ympäristön vaikutuksen alaisena, pumpun virtapiirissä korkeassa paineessa, se kulkee kaasumaiseen tilaan, jonka seurauksena lämpötila nousee 70 ° C: een. Sisäinen kuljettaa lämpöpumppua, joka on lämmitetty pumppuun talon ympärillä.

Lämpöpumput ovat erittäin tehokkaita ja pystyvät tuottamaan kuumaa vettä ja lämmitystä koko vuoden. Sähkön kustannukset ovat samalla vähäiset - 1 kW: n sähkönkulutuksella keskimäärin 4 kW lämpöenergiaa vapautuu.

Mitä valita

Katsotaanpa, mikä vaihtoehtoinen energia on parempi. Aurinkopaneelit ovat suositeltava vaihtoehto yksinkertaisuuden ja ympäristöystävällisyyden vuoksi. He eivät kuitenkaan toimi yöllä.

Tuulivoimalat sopivat hyvin alueille, joissa voimakkaat tuulet jatkuvasti puhaltaa. Ne toimivat sekä päivällä että yöllä, mutta jos ilmavirta heikkenee, tehokkuus nollataan. Paras vaihtoehto on näiden kahden laitteen yhdistelmä. Sitten voit olla melkein 100% varma siitä, ettei koskaan tule sähköä.

Lopeta valintasi biokaasulaitoksella, jos pidät lehmää, sikoja tai kanoja maatilalla tai siellä on maatila, josta voit ottaa jätteen käsittelyyn.

Ja jos tarvitset kuumaa vettä ja lämmitystä, lisää kotilämpöpumput. Ne eivät ole vaativia säilyttää, ei ole tarpeen ostaa ja varastoida polttoainetta missään, kuten esimerkiksi kiinteän polttoaineen kattilassa.

Talon vaihtoehtoinen energia tekee sen itsesi: parhaan ekoteknologian tarkastelu

Jokainen planeettamme asukas on hyvin tietoinen siitä, että fossiilisten polttoaineiden varastot eivät ole rajattomat ja energian hinnat kasvavat jatkuvasti. Vaihtoehtoinen energia pystyy korvaamaan tavalliset ravintoaineet: voit järjestää erittäin tehokkaan asennuksen saadaksesi sen itse.

"Vihreä teknologia" vähentää huomattavasti kotitalouksien kuluja lähes vapaan lähteen avulla.

Uusiutuvan energian suosittuja lähteitä

Muinaisina aikoina ihmiset käyttivät jokapäiväisessä elämässä mekanismeja ja laitteita, joiden tarkoituksena oli muuttaa luonnon mekaaniset voimat mekaaniseksi energiaksi. Elävä esimerkki tästä ovat vesimyllyt ja tuulimyllyt.

Sähkön myötä generaattorin läsnäolo mahdollisti mekaanisen energian muuntamisen sähköenergiaksi.

Nykyään huomattava määrä energiaa tuottavat tuulipuistot ja vesivoimalaitokset. Tuulen ja veden lisäksi biopolttoaineiden, maapallon energian, auringonvalon, geysirien ja tulivuorien energia ja vuoroveden voimakkuus ovat ihmisten käytettävissä.

Uusiutuvista energialähteistä tuotetaan jokapäiväisessä elämässä seuraavia laitteita:

  • Aurinkopaneelit.
  • Lämpöpumput.
  • Tuulivoimalat.

Korkeat kustannukset, molemmat laitteet itsestään ja asennustyöt, pysäyttävät monet ihmiset polulle saadakseen näennäisen vapaan energian. Maksaminen voi kestää 15-20 vuotta, mutta tämä ei ole syy riistää itsesi taloudellisista näkymistä. Kaikki nämä laitteet voidaan tehdä ja asentaa itsenäisesti.

Käsintehdyt aurinkopaneelit

Valmis aurinkopaneeli maksaa paljon rahaa, joten sen ei riitä kaikkien ostamiseen ja asentamiseen. Itse valmistetuista paneelikustannuksista voidaan vähentää 3-4 kertaa. Ennen kuin aloitat laitteen aurinkopaneelin, sinun täytyy selvittää, miten se toimii.

Aurinkoenergiajärjestelmä: toimintaperiaate

Jokaisen järjestelmän elementtien tarkoitus antaa meille mahdollisuuden esittää kokonaisuutemme. Aurinkoenergian pääkomponentit:

  • Aurinkopaneeli Tämä on elementtien kompleksi, joka on liitetty yhteen yksikköön, joka muuttaa auringonvalon sähkövirtaan. Niiden tärkein ominaisuus on se, että ne eivät voi tuottaa suurjänniteverkkoa. Järjestelmän erillinen osa pystyy tuottamaan 0,5-0,55 V: n jännite. Yksi aurinkopatteri pystyy tuottamaan 18-21 V: n jännitteen, joka riittää 12 voltin akun lataamiseen.
  • Paristot. Yksi akku ei riitä kauan, joten järjestelmä voi olla jopa kymmeniä tällaisia ​​laitteita. Paristojen määrä määräytyy sähkön kuluttaman virran mukaan. Paristojen määrää voidaan lisätä tulevaisuudessa lisäämällä tarvittava määrä aurinkopaneeleja järjestelmään;
  • Aurinkopatterin ohjain. Tämä laite on välttämätön akun normaalin latauksen varmistamiseksi. Sen pääasiallinen tarkoitus on estää akun lataaminen.
  • Invertteri. Nykyisen muuntamisen edellyttämä laite. Ladattavat paristot tuottavat pienjännitettä ja taajuusmuuttaja muuntaa sen korkean jännitteen virtaan, joka tarvitaan toiminnalliselle lähtöteholle. Kotona on riittävä 3-5 kW: n tehoinen taajuusmuuttaja.

Jos on parempi ostaa invertteri, akut ja latausohjain valmis, on täysin mahdollista tehdä aurinkopatterit itse.

Aurinkopatterien valmistajat

Paristojen valmistuksessa on hankittava aurinkokennoja mono- tai polykiteistä. On huomattava, että monikiteiden käyttöikä on huomattavasti pienempi kuin yksittäiskiteiden käyttöikä. Lisäksi monikiteiden tehokkuus ei ylitä 12%, kun taas yksittäiskiteiden indikaattori saavuttaa 25%. Jotta yksi aurinkopaneeli olisi hankittava vähintään 36 tällaista tuotetta.

Aurinkopaneelin kotelo

Työ alkaa asuntojen valmistuksessa, mikä edellyttää seuraavia materiaaleja:

Vaneri on tarpeen leikata kotelon pohja ja työntää se 25 mm: n paksuisiin tankoihin. Pohjan koko määräytyy aurinkokennojen ja niiden koon mukaan. Rungon koko kehän ympäri pylväillä, joiden korkeus on 0,15-0,2 m, on tarpeen porata reikiä, joiden läpimitta on 8-10 mm. Niiden on estettävä akkusolujen ylikuumeneminen käytön aikana.

Aurinkopaneelilaite

Kotelon koon mukaan on välttämätöntä leikata aurinkokennojen substraatti kuitulevystä käyttäen paperitavaran veistä. Laitteessa on myös huolehdittava siitä, että ilmanvaihtoaukot ovat 5 cm: n välein neliön sisäkkäisinä. Valmiit kappaleet on maalattava ja kuivattu kahdesti.

Aurinkokennoja on sijoitettava ylösalaisin kuitulevyn substraattiin ja suoritettava desoldering. Jos valmiita tuotteita ei enää ole varustettu juotetuilla johtimilla, työ yksinkertaistuu huomattavasti. Kuitenkin puhdistusprosessi on tehtävä joka tapauksessa.

On muistettava, että elementtien liittämisen on oltava johdonmukaista. Aluksi elementit olisi yhdistettävä riveihin, ja vasta sitten valmiit rivit tulisi yhdistää monimutkaiseksi kiinnittämällä ajankohtaisiin renkaisiin. Valmistuksen jälkeen elementit on käännettävä, ne on asetettava paikalleen ja kiinnitettävä silikoniin.

Sitten sinun on tarkistettava lähtöjännitteen arvo. Karkeasti sen pitäisi olla 18-20 V: n sisällä. Akun pitäisi olla käynnissä useita päiviä, tarkista akkujen latauskyky. Vain suorituskyvyn valvonnan jälkeen tehdään tiivistysliitokset.

Varmistaaksesi täydellisen toiminnallisuuden, voit koota virtalähdejärjestelmän. Tulo- ja lähtöyhteysjohtimet on nostettava laitteen myöhempää liittämistä varten. Plexiglasin tulee leikata kansi ja kiinnittää se ruuveilla kotelon sivuille esiporaisten reikien läpi.

Aurinkokennojen sijaan akkujen valmistukseen voit käyttää diodipiiriä, jossa on diodit D223B. 36-sarjan kytkettyjen diodien paneeli pystyy tuottamaan 12 V: n jännitteen.

Diodit on ensin liotettava asetoniin maalin poistamiseksi. Poraa reiät muovipaneeliin, aseta diodit ja purkaa ne. Valmis paneeli on sijoitettava läpinäkyvään koteloon ja suljettava.

Aurinkopaneelin asennusohjeet

Koko järjestelmän tehokkuus riippuu aurinkopatterin oikeasta asennuksesta. Kun asennat, ota huomioon seuraavat tärkeät parametrit:

  1. Varjostusta. Jos akku on puiden varjossa tai korkeammissa rakenteissa, se ei ainoastaan ​​toimi normaalisti, mutta voi myös epäonnistua.
  2. Suunta. Auringonvalon maksimoimiseksi aurinkokennoihin akun on oltava suunnattu kohti aurinkoa. Jos asut pohjoisella pallonpuoliskolla, paneeli olisi suunnattava etelään, jos etelässä, päinvastoin.
  3. Kulmakerroin. Tämä parametri määräytyy maantieteellisen sijainnin mukaan. Asiantuntijat suosittelevat paneelin asentamista maantieteellistä leveyttä vastaavalla kulmalla.
  4. Saatavuus. On tärkeää seurata jatkuvasti etureunan puhtautta ja poistaa pölyn ja lian kerros ajoissa. Ja talvella paneeli on puhdistettava määräajoin lunta.

On toivottavaa, että aurinkopaneelin toiminnan aikana kallistuskulma ei ole vakio. Laite toimii korkeintaan vain siinä tapauksessa, että se on suoraa auringonvaloa. Kesällä on parempi asettaa se 30 asteen kulmalle horisonttiin. Talvella on suositeltavaa nostaa ja asettaa 70 astetta.

Lämpöpumput lämmitykseen

Lämpöpumput ovat yksi kehittyneimmistä teknisistä ratkaisuista vaihtoehtoisen energian hankkimiseksi kotiisi. Ne eivät ole vain kätevä, vaan myös ympäristöystävällinen. Niiden toiminta vähentää merkittävästi kustannuksia, jotka liittyvät jäähdyttämiseen ja huoneen lämmitykseen.

Lämpöpumpun luokitus

Lämpöpumput luokitellaan piirejä, energianlähdettä ja sen tuotannon menetelmää käyttäen. Loppupotentiaalin mukaan lämpöpumput voivat olla:

  • Single, double tai triple;
  • Yksi- tai kaksi-kondensaattori;
  • Mahdollisuus lämmitykseen tai lämmityksen ja jäähdytyksen mahdollisuus.

Energianlähteen tyypin ja sen tuotannon menetelmän mukaan erotetaan seuraavat lämpöpumput:

  • Maa on vettä. Niitä käytetään lauhkeassa ilmastovyöhykkeessä maapallon yhtenäisellä lämmityksellä kaudesta riippumatta. Asennuksessa käytetään keräilijää tai koettimia maaperän tyypistä riippuen. Poraus matalissa kuopissa ei vaadi luvan saamista.
  • Ilma on vettä. Lämpö kerääntyy ilmasta ja lähetetään lämmittämään vettä. Asennus sopii ilmastovyöhykkeille, joiden talven lämpötila ei ole alle -15 astetta.
  • Vesi on vettä. Asennus johtuu säiliöiden (järvet, jokien, pohjavesien, kaivojen, septisäiliöiden) esiintymisestä. Tällaisen lämpöpumpun tehokkuus on erittäin vaikuttava johtuen kylmän kauden kylmäaineen korkeasta lämpötilasta.
  • Vesi on ilmaa. Tässä nipussa samat vesikappaleet toimivat lämmönlähteenä, mutta lämpö siirretään suoraan huoneen lämmittämiseen käytetylle ilmalle kompressorin kautta. Tällöin vesi ei toimi jäähdytysnesteenä.
  • Maa on ilmaa. Tässä järjestelmässä lämmönjohdin on maa. Lämmön maaperästä kompressorin läpi siirretään ilmaa. Jäätymätöntä nestettä käytetään energiankantajina. Tätä järjestelmää pidetään yleisimpänä.
  • Ilma on ilmaa. Järjestelmän toiminta on samanlainen kuin ilmastointilaitteen toiminta, joka kykenee lämmittämään ja jäähdyttämään huoneen. Tämä järjestelmä on halvin, koska se ei vaadi kaivamista ja putkistojen asettamista.

Kun valitset lämmönlähteen, sinun on keskityttävä sivuston geologiaan ja esteettömien maanrakennusten mahdollisuuksiin sekä vapaan tilan saatavuuteen. Puutteella vapaata tilaa joutuu luopumaan tällaisista lämmönlähteistä, kuten maaperästä ja vedestä, ja ottamaan lämmön pois ilmasta.

Lämpöpumpun toimintaperiaate

Lämpöpumppujen käyttöperiaate perustuu Carnot-syklin käyttöön, joka jäähdytysnesteen jyrkän puristuksen seurauksena kasvattaa lämpötilaa. Samalla periaatteella, mutta päinvastoin, useimmat ilmastointilaitteet kompressorilaitteilla (jääkaappi, pakastin, ilmastointi) toimivat.

Näiden yksiköiden kammioissa toteutettu tärkein käyttöjakso viittaa päinvastaiseen vaikutukseen - jyrkän laajenemisen seurauksena kylmäaine kapenee.
Siksi yksi helpoimmista menetelmistä lämpöpumpun valmistamiseksi perustuu ilmastointilaitteiden yksittäisten toiminnallisten yksiköiden käyttöön.

Joten lämpöpumpun valmistukseen voidaan käyttää kotitalouksien jääkaappia. Sen haihduttimella ja lauhduttimella on rooli lämmönvaihtimissa, jotka ottavat lämpöenergiaa väliaineesta ja ohjaavat sitä suoraan kuumennettaessa lämmitysjärjestelmään kiertävää jäähdytysainetta.

Lämpöpumppu kodinkoneiden solmujen kanssa

Työ alkaa pumpun kompressoriosan valmistelulla, jonka toiminnot määritetään ilmastointilaitteen tai jääkaapin sopivaan solmuun. Tämä solmu on kiinnitettävä pehmeällä jousituksella työhuoneen seinissä, missä se on kätevä.

Tämän jälkeen on tarpeen valmistaa kondensaattori. Tästä 100 litran ruostumattomasta teräksestä valmistettu säiliö on ihanteellinen. Sinun on asennettava käämi (voit ottaa valmiin kupariputken vanhasta ilmastointilaitteesta tai jääkaapista. Leikkaa valmiit säiliöt hiomakoneen avulla kahteen yhtä suureen osaan - tämä on tarpeen asentaa ja kiinnittää käämi tulevan kondensaattorin runkoon.

Kun käämi on kiinnitetty yhteen puolikkaasta, tankin molemmat osat on yhdistettävä ja hitsattava yhteen siten, että saadaan suljettu säiliö. Oletetaan, että hitsauksen yhteydessä on käytettävä erityisiä elektrodeja, ja vielä parempi käyttää argonhitsausta, vain se voi varmistaa sauman maksimaalisen laadun.

Höyrystimen valmistukseen tarvitaan tiivistetty muovisäiliö, jonka tilavuus on 75-80 litraa, jolloin on sijoitettava halkaisijaltaan halkaisijaltaan halutun putken kela.

Putken päädyissä on tarpeen leikata kierteet, jotta varmistetaan putken liitäntä. Kun kokoonpano on suoritettu ja tiivistys tarkistetaan, höyrystin on kiinnitettävä työskentelyhuoneen seinään sopivan kokoisen kiinnikkeen avulla.

Kokoonpanon loppuun saattaminen on parempi antaa asiantuntijalle. Jos osa kokoonpanosta voidaan suorittaa itsenäisesti, ammattilainen tulee työskennellä kupariputkien juottamisen ja kylmäaineen ruiskutuksen kanssa. Pumpun pääosan kokoonpano päättyy lämmitysparistojen ja lämmönvaihtimen liitäntään.

On huomattava, että tämä järjestelmä on ohut. Siksi on parempi, jos lämpöpumppu tulee ylimääräiseksi osaksi olemassa olevaa lämmitysjärjestelmää.

Ulkoisen laitteen järjestely ja liitäntä

Kuopan tai kuopan vesi sopii parhaiten lämmönlähteeksi. Se ei koskaan jäätyy, ja jopa talvella sen lämpötila harvoin laskee alle +12 astetta. Kahden tällaisen kaivon laitetta vaaditaan. Vesi otetaan kuopasta ja syötetään sitten haihduttimeen.

Lisäksi jätevesi poistetaan toiseen kuoppaan. On vielä kytkettävä tämä kaikki haihduttimen tuloaukkoon, pistorasiaan ja sinetöimään se.

Periaatteessa järjestelmä on käyttövalmis, mutta sen täydellinen itsenäisyys vaatii automaatiojärjestelmän, joka ohjaa liikkuvan jäähdytysaineen lämpötilaa lämmityspiireissä ja freonin paineessa.

Aluksi voidaan aloittaa tavallinen käynnistin, mutta on huomattava, että järjestelmän käynnistäminen kompressorin sammuttamisen jälkeen voidaan tehdä 8-10 minuutissa - tämä aika on tarpeen tasaamaan freonin paine järjestelmässä.

Tuuliturbiinit antavat kilowatteja sähköä

Tuulivoimaa käytettiin esi-isiemme avulla. Näistä ajoista lähtien periaatteessa mikään ei ole muuttunut. Ainoa ero on se, että tehtaan tehtaat korvataan generaattorilla ja käyttölaitteella, jotka muuttavat siipien mekaanisen energian sähköenergiaksi.

Vaihtoehtoiset energialähteet kotiin

Nykyaikaisissa olosuhteissa vaihtoehtoisten energialähteiden asianmukainen valinta ja asianmukainen toiminta mahdollistavat 70-90 prosentin luopumisen kaasun, lämpöenergian ja mahdollisesti sähkön ostamisesta. Ympäristöenergian käytössä on monia vaihtoehtoja, mutta työskentely ei ole yhtä helppoa kuin se saattaa vaikuttaa ensi silmäyksellä. On välttämätöntä tehdä tarkka vaihtoehtoisten energialähteiden parametrien laskenta, ottaa huomioon ilmastovyöhyke, talon sijainti, rakennuksen tiheys ja ennen kaikkea hankkeen investoimiseen mahdollisesti tarvittavien taloudellisten resurssien määrä.

Vaihtoehtoisen energian tyypit

Välittömästi sinun on tehtävä varaus: yksityisen talon vaihtoehtoisia energialähteitä voidaan täysin toteuttaa, mutta vain, jos mökin tai asunnon energiantarjonta perustuu kahteen tai kolmeen eri tapaan saada "vihreää" lämpöä ja sähköä.

Poikkeuksena voivat olla yksityiset kotitaloudet, jotka sijaitsevat pohjoisilla alueilla, joissa lämmitetty kausi kestää vähintään kahdeksan kuukautta. Tällöin vaihtoehtoisten lähteiden ansiosta voit vain vähentää energiankulutusta 40-50%: lla. Eteläisillä alueilla, jopa korkeissa rakennuksissa, asuntoja voidaan siirtää vaihtoehtoisiin sähkön ja lämmön lähteisiin.

Aurinkoenergia ja piipaneelit

Suurin osa aurinkoenergialähteisiin liittyvien vaihtoehtoisten lähteiden kehittämisestä. Aurinkoenergiaa tuottavat yritykset aktiivisesti mainostavat muuntimet ja paneelit kannattavimmiksi, ympäristöystävällisiksi ja hiljaisiksi. Mutta kaikki ei ole niin yksinkertaista. Ennen kuin aurinkopaneeleja ostetaan ja asennetaan tärkeimpänä lämmönlähteenä, on syytä muistaa joitakin tämän vaihtoehtoisen energian hankkimisen haitoista:

  • Aurinkoenergian korkeat kustannukset tänään eroavat 2,5 kertaa verrattuna verkkoyhtiöiden hintoihin.
  • Pieni virtalähde. Neliömetrinen paneeli aurinkoisena päivänä voi saada enintään 150 wattia vaihtoehtoista sähköä, vaikka itse paneelin kustannukset ovat noin sata dollaria;
  • Aurinkopaneelien korjauksen monimutkaisuus ja rajoitettu käyttöikä.

Edellä mainitut vaihtoehtoiset aurinkosähkön lähteet, joita sähköverkkoyritysten virkamiehet pelkovat pelotella, liittyvät ensisijaisesti aurinkokennon korkeisiin kustannuksiin. Asiantuntija-arvioiden mukaan piikiekkojen vähittäismyyntihinnan alentaminen vain 60 prosentilla johtaa räjähdysmäiseen kysyntään vaihtoehtoisista aurinkosähkön lähteistä.

Vaihtoehtoinen aurinkopaneeli

Aurinkoenergian käyttö ei rajoitu piiakkuihin. Toinen vaihtoehtoinen energialähde perustuu aurinkolämpöön. Toisin kuin puolijohdekomponentit, joissa valo muuttuu sähkönä suoraan, vaihtoehtoisen järjestelmän perustana on useiden lämpöenergiaisten aurinkokeräimien aiheuttama lämpö.

120 ° C: seen lämmitetty vesi tai etyleeniglykoli tulee talon kellariin sijoitettuun kattilämmönvaihtimeen. Osa lämpöä annetaan kiehuvalle nesteelle - butaanille tai freonille, joka lähetetään pieneen sähkögeneraattoriin, jossa on pyörrekytkentäinen turbiini, ja osa on kertynyt massiiviseen lämpöakkuun, joka on täytetty sulalla parafiinillä.

Yhden tällaisen vaihtoehtoisen asennuksen kustannukset ovat noin 60-70% enemmän kuin silikonipaneeliin. Valmistajien mukaan jopa korkeammalla hinnalla vaihtoehtoisen energialähteen kysyntä on huomattavasti korkeampi kuin piipaneelien osalta:

  • Resurssisuunnittelu, jonka vuotuinen ylläpito on yli 50 vuotta;
  • Aurinkoenergian vaihtoehtoisen asennuksen tehokkuus on 2,5 kertaa suurempi kuin modernin aurinkopaneelin.

Kalliiden litiumioniakkujen sijaan järjestelmä käyttää halpoja lämpöakkuja, jotka pystyvät varastoimaan jopa 150 kW / h sähköä sähköverkossa. Tämä tarkoittaa sitä, että jopa talvella, huonoissa sääolosuhteissa ja useimmissa pilvinen taivas, vaihtoehtoinen energialähde voi lämmittää huoneen 40-50 m 2 24-30 tuntia. Lämpövoiman ainoa merkittävä haitta on tarve käyttää sertifioitujen asiantuntijoiden palveluja järjestelmän asennusta ja säännöllistä huoltoa varten.

Tuulivoima

Ilmanvirtauksen käyttö tuulikuormana mahdollistaa erittäin suuren tehon, joka vaihtelee välillä 1-15 kW per torni. Klassinen järjestelmä tuulen käyttöön tarkoitetun vaihtoehtoisen energian saamiseksi koostuu kolmesta osasta:

  • Metalli- tai betonihylsy kääntölevyllä;
  • Potkuri, joka on liitetty mekaanisella voimansiirrolla sähkögeneraattorilla;
  • Ladattava akku, jossa on nykyinen muunnosjärjestelmä.

Tuulivoiman kustannukset riippuvat rakenteen koosta, sitä korkeampi korkeus, johon ruuvi nousee, sitä suurempi vaihtoehtoisen energialähteen tehokkuus. Vaihtoehtoisessa asennuksessa, jonka kapasiteetti on 50 kW / h, nostetaan 50 m: n mastoon, tuotetun "ilman" sähkön hinta on verrattavissa lämpövoimalaitoksen tariffiin.

Yksityiselle talolle mahdollisuus käyttää tuulta vaihtoehtoisena lähteenä on paljon vaatimattomampi. Esimerkiksi yksinkertaisin tuulimalli, jonka maston korkeus on 4,5 m ja nelipäinen ruuvin halkaisija 2 m, ja tuulen ollessa 12 m / s tuottaa vähintään 800-900 W / h. Neljä tuuliturbiinia voivat korvata kalliin energialähteen aurinkoenergiaa sisältävillä piipaloilla, joiden pinta-ala on 20 m 2. Samaan aikaan vaihtoehtoisten energiamuotojen kustannukset ovat kaksi kertaa korkeammat kuin verkkotariffi.

Yksinkertaisin asennus vaihtoehtoisen energian saamiseksi ruuvilla, jonka halkaisija on vain 70 cm ja joka on asennettu viidennen kerroksen parvekkeelle, mahdollistaa 200 W / h jopa kevyissä tuulissa. Ei ole vaikeata tehdä omia käsiäsi vaihtoehtoisia energialähteitä taloon. Sinun tarvitsee vain suunnitella erityinen ruuvi, jotta melutaso voidaan minimoida.

Kiinassa pienikokoisia 50 cm: n ruuvijärjestelmiä käytetään laajalti vaihtoehtoisena sähkönlähteenä katuvalaistusyksien ja langattomien Internet-toistimien, hälytysjärjestelmien ja valvontakameroiden käyttämiseen pysäköintialueilla ja moottoriteillä. Tällainen "vauva" on 10-kertainen halvempi kuin samanlaisen kapasiteetin omaava pii-pistorasia, ja se toimii lähes missä tahansa säässä, jopa ilman paristoja.

Hyvä valinta paikka masto sijoittaminen, tuulivoima kuin vaihtoehtoinen sähkön lähde maksaa 2-3 vuoden kuluessa. Maston korkeuden tulee olla vähintään 10-12 m ja terän halkaisija - 2,5-3 m. Kaksi tornia, jotka pystyvät tuottamaan jopa 5 kW / h keskimääräisen tuulen.

Tuuliturbiinit toimivat hyvin steppe- ja vuoristoalueilla, tiheän kaupunkimaisen ja esikaupunkien kehityksen oloissa, niiden tehokkuus vähenee 30-40%. Tuuliturbiinin ainoa haittapuoli on korkea melutaso. Järjestelmät, joiden teho on noin 1 kW, voivat tuottaa melua, joka on verrattavissa käynnissä olevan dieselauton desibeleihin.

Veden virta

Jos virtaa tai virtaa kulkee talon läheisyydessä, vesivirtaa voidaan käyttää menestyksekkäästi energianlähteenä. Vesi on paljon heikompaa kuin tuulivoima energiansaannin kannalta, joten saadakseen vaihtoehtoisen lähteen halutulla 2-3 kW / h sähköllä on oltava seuraavat virtausominaisuudet:

  • Korkeusero tai paine - vähintään 150 cm, virtausnopeus vähintään 70 cm / s;
  • Vedenkulutus - vähintään 1,5-2 m 3 / s;
  • Juoksupyörän halkaisija on vähintään 60 cm.

Itse vaihtoeh- toisen veden käyttörakenteen rakentamisen lisäksi on rakennettava ylimääräinen pato ja ohivirtausmyrsky, mikä vaatii huomattavia kuluja.

Riippumattomana energiantuotantona riittämättömyys ei riitä talon tarpeiden tyydyttämiseen ja täysikokoisen viiden kilowatin aseman käyttämiseen tarvitset ainakin lupa käyttää vesivaroja.

Maan lämmitys

Lämpöpumput voidaan turvallisesti sijoittaa yhtenä menestyksekkäimmistä vaihtoehtoisista lämmönjakelujärjestelyistä. Teoriassa lämpöpumppu voi tuottaa jopa 60% enemmän lämpöenergiaa kuin kuluttaa.

Jotta saadaan lämpöä, jonka virtauslämpötila on vähintään 70 o C, putket, jotka on yhdistetty yhteen piiri- lämmönvaihtimeen, sijoitetaan maaperään 6-7 metrin syvyyteen jäätymisasteen alapuolelle. Pumpattavan jäähdytysaineen avulla maakerrosten sisäinen lämpö poistetaan ja sitä käytetään lämpöpumpussa huoneen lämmittämiseksi edelleen.

biopolttoaineet

Useimmilla vaihtoehtoisilla energialähteillä on sama haitta - lämmön tai sähkön toimittaminen on lähes mahdotonta, lukuun ottamatta erittäin suuria lämpöakkuja ja pienitehoisia litiumparistoja aurinkopaneeleille.

Suurin osa yksityisten asuntojen omistajista haluaisi käyttää vaihtoehtoista vaihtoehtoa turvallisille ja helppokäyttöisille biopolttoaineille, joita voitaisiin varastoida koko lämmityskaudella.

Tällä hetkellä käytetään kahta vaihtoehtoista polttoainetta:

  • Biokaasu, joka on tuotettu suoraan kiinteistön tai kodin omistuksessa;
  • Pelletit, kivihiilen, turpeen, puun, sahojen jätteet.

Pellettien raaka-aineiden lähde voi olla mikä tahansa puun tuhlaus. Pieni pyörivä puristin, joka on helppo asentaa kotona, kääntää laukun silputtuja lastuja useisiin kiloihin pellettejä. Tämän seurauksena omistaja saa vaihtoehtoisen edullisen polttoaineen lähteen, jota voidaan varastoida ja polttaa erikoiskattiloissa, joissa pelletin massaa syötetään automaattisesti.

Biokaasu on tuotettu orgaanisten bakteerien käsittelystä, joka on sekoitettu lehmän ja sianlannan kanssa tiettyjen bakteeriviljelmien kanssa. Raaka-aineet ladataan metallisäiliöön, jossa on vapaa kelluva katto ja hierotaan jauheella bakteereilla.

Toisena tai kolmantena päivänä biokaasu alkaa virrata säiliöstä, jota voidaan käyttää vaihtoehtoisena kaasupolttoaineena metaanin sijasta. Riittää, että se säätää kaasuautomaation toimintaa, jolla on pienempi kaloripitoisuus.

Kätevä mutta ei turvallisin vaihtoehtoisten energialähteiden lähde, koska biokaasu on hajuton ja vuoto voi helposti johtaa tulipaloon.

Aurinkoenergiajärjestelmä

Aurinkoenergialaitteiden vaihtoehtoisen virtalähteen tärkein menoerä on paneelien hinta, joka on noin 160 ruplaa. 1 W tai 80-85 dollaria neliömetrin pinnalle. Vaihtoehtoiselle kotiteatterijärjestelmälle tarvitaan vähintään 25 m 2 monikiteisiä piipaneeleja.

Voit säästää paristoja. Kalliin litiumin sijaan voit asentaa alkalipariston, joka kestää 15 vuotta ja pitää energiaa mahdollisimman vähän. Alkaliparistojen sarja kestää vielä 200-300 dollaria.

Voit ostaa valmiita paneeleita tapauksissa, joissa on liimattu tausta ja juotettu johdotus 500-700 dollaria tai ostaa ja liitä yksittäisiä laatat tekstiolipohjaan omalla kädelläsi. Kallis yksikidelevyn sijasta käytämme monikiteisiä hunajakennoja puoleen hintaan. Todellakin, polysilicon tehokkuus on useita prosentteja pienempi, mutta tappio voidaan helposti kompensoida elementtien lisäalueella.

Aurinkopaneelilaite

Jos aiot vaihtoehtoisen energialähteen pitkällä aikavälillä, kannattaa luopua kaikista biopolttoaineista ja vesivoimaloista. Kymmenen vuoden kuluessa valtion valvomasta tiukasti hiilidioksidipäästöstandardeja. Vaihtoehtoisen virtalähteen asentaminen polysilikon avulla on mahdollista saada tukea, kuten Euroopassa ja Kanadassa on nykyään.

Aurinkokenno on ohuin silikonikerros, jossa kupari- tai nikkelielektrodit ruiskutetaan "voileipin" päihin. Aurinkoa oleva taso on suojattava pölyltä ja kosteudelta ohut kvartsi, sitalli tai polykarbonaattilasi. Erilliset "voileipät" juotetaan riveihin ja koko paneeleihin, jotka kykenevät tuottamaan 80-100 W sähkötehoa.

Paneelit on kytketty sarjaan ja kytketty akkuun ja muuntimeen. Jälkimmäinen muuntaa paneelin jatkuvan virran vuorotellen 220 V, mikä mahdollistaa tavallisten kodinkoneiden, valaistus- ja elämää tukevien järjestelmien liittämisen vaihtoehtoiseksi lähteeksi.

Klassisen pii-paneelin lisäksi käytetään myös ns. Titaani-aurinkokennoja vaihtoehtoisiin virtalähteisiin. Itse asiassa nämä ovat kaksi ohutta lasia, joissa on ruiskutettu, lähes näkymätön ohut kerros titaanioksidia, jonka väliin on elektrolyyttiliuos. Titaanilevy näyttää tavalliselta ikkunalasilta, jossa on vain havaittavissa oleva himmennys, mutta tämä ei estä vaihtoehtoista lähdettä tuottavan energiaa jopa 7%: n teholla.

Paneelit asetetaan ikkunoihin, joita käytetään verhoiden ja kokonaisten kerrosten lasille, joita käytetään itsenäisenä varmuuskopiovirtapulssilähteenä ja jotka on liitetty silikonipaneeleihin.

Aurinkopaneelin asennusohjeet

Klassisessa versiossa aurinkopaneeli olisi asennettava kulmassa 55-60 noin horisontti linja. Tavanomaisissa kaksijuosteisissa kattoissa tämä on liian suuri kallistuskulma, joten sinun on nostettava paristot suhteessa katon rinteeseen tai asetettava hieman vaihtoehtoisen virtalähteen tehokkuuden vähenemiseen ja sijoitettava osat vain katon aurinkoisella puolella.

Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa paneelit sijoitetaan tontille erityisissä kääntyvissä telineissä, tätä menetelmää käytetään maalaistaloissa ja mökkeissä, joissa vaihtoehtoisen lähteen teho ei aina riitä ja vapaa alue on aina runsaasti.

Tuuligeneraattori yksityisessä talossa

Tuuliturbiinin hinta, jonka kapasiteetti on 1 kW / h, on vähintään 600 dollaria. Jos haluat asentaa vaihtoehtoisen virtalähdeyksikön, sinun on ensin valittava generaattorin maston vapaata tilaa. Torin ympärillä tulee olla vähintään 20 m 2 vapaata tilaa.

Voit koota varmuuskopiolähteen itsensä valmistetun mallin seuraavista osista:

  • Auton generaattori;
  • Vanerista ja muovista valmistettu 2,5 m potkuri;
  • Teräs kaksi tuuman putki;
  • Kaapelipidikkeet.

Osuuksien hinta tuskin ylittää 150 dollaria, joten vaihtoehtoisen tehonsyöttöjärjestelmän tuottama energia kilowatti on halvempaa kuin 3,5 ruplaa. Varausenergian lähde maksaa kolmessa kuukaudessa.

Lämpöpumput lämmitykseen

Vaihtoehtoisen lämmönlähteen tehokkuus riippuu kalliorakenteesta, geotermisten vesien läsnäolosta, fossiilisten polttoaineiden, turpeen ja kivihiilen kaasujen ja talletusten suuresta sisällöstä. Parasta lämmöntuotantoa voidaan saada kosteilla suolla, mutta vaihtoehtoisten lämmöntarjonnan järjestämisen vaikeimpia pidetään raskaina kiviä.

Lämpöpumpun luokitus

Vaihtoehtoisena lämpöenergian lähteenä käytetään useita päätyyp- pisiä lämpöpumppuja:

  • Kun lämmönpoisto tapahtuu maanpinnasta. Yleisin järjestelmä vaihtoehtoisen lämmityksen järjestämiseksi käyttäen vakaata lämmönlähdettä;
  • Kuumenna pumpun lämmönvaihdin huoneen ulkopuolisesta ympäröivästä ilmasta. Tämän järjestelmän mukaan ilmastointilaite toimii lämmönlähteenä huoneen helposta lämmittämiseksi syksyllä;
  • Lämmönerotus sisätilasta jäähdytysilmaan ilmastointitilassa.

Kaksi ensimmäistä lämpöpumppua käytetään vaihtoehtoisena lämmönlähteenä. Lämpöpumppu voi toimia lämpöenergian lähteenä ja jäähdytystilassa. Vaihtoehtoinen pumpun jäähdytysjärjestelmä on noin 40-45% tehokkaampi kuin ilmastointilaite. Lähitulevaisuudessa lämpöpumput siirtyvät luottavaisesti vaihtoehtoisten energialähteiden tilaan lämmön saannin tärkeimpään menetel- mään.

Lämpöpumpun toimintaperiaate

Lämpöpumpun laite ja rakenne lämpöenergian lähteenä on esitetty kaaviossa.

Vaihtoehtoisen lämmitysjärjestelmän toiminta monella tapaa muistuttaa tavanomaisen puristus- tai höyryä heijastavan jääkaapin kierrosta, jossa on kaksi lisäksi asennettua lämmönsiirtopiiriä.

Vaihtoehtoisen energialähteen ensimmäinen piiri koostuu useista kymmenistä putkista, joiden syvyys on 40-100 m. Kaivojen määrä voi saavuttaa 80-90 yksikköä yhdelle energialähteelle, jonka kapasiteetti on 16-18 kW. Kuopilla on esikuumennuksen rooli pumpattavan jäätymisenestojärjestelmän ja primäärienergian lähteenä lämpöpumpulle.

Toinen piiri on kuparilämmönvaihdin, joka on nivelletty ensimmäiseen piiriin. Siinä, kuten jääkaapissa, freon tai isobutaani kiertää. Freon-kondensaatioprosessissa vapautuu valtava määrä lämpöenergiaa, joka ohjataan kolmannen piirin kautta talon lämmittämiseen.

Myös vaihtoehtoisia energialähteitä, joissa ei ole kompressoreita ja pumppuja, on käytännössä sähkövirran kulutus. Tällaisen vaihtoehtoisen lämpöpumpun tehokkuus on pienempi, joten kaivojen määrää on lisättävä energialähteen tarvittavan lämpötehon ylläpitämiseksi.

Lämpöpumppu kodinkoneiden solmujen kanssa

Yksinkertaisin vaihtoehtoinen lämmönlähde voidaan tehdä osista voimakkaasta jääkaapista tai kadun pakastimesta. Tällaisissa järjestelmissä käytetään hiilidioksidia energiankantaja-aineena. 1,5 kW: n kompressori kykenee tuottamaan jopa 2,5 kW lämpöenergiaa jääkaapin kuparipatterissa. Puhallin on vain varustettava ilmanpuhdistuksella ja syvällä pakastin pakastetaan kosteaksi maapereksi syvyyteen jäädyttämisen alapuolelle. Tällainen vaihtoehtoinen lämpöenergianlähde voi tehokkaasti lämmittää huoneen jopa 25 m 2.

Ulkoisen laitteen järjestely ja liitäntä

Rakenteellisesti lämpöpumppu näyttää jääkaapilta, josta putket menevät pattereihin ja massiiviseen energiakattilaan. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa putket voidaan sijoittaa suoraan lämmitetyn lattian pohjaan.

Vaihtoehto vaihtoehto on perusputkien asentaminen. Jos läheltä lähdettä lähdetään veden läheisyyteen, ensisijaisen piirin putken tehokkaampaan lämmittämiseen kannattaa sijoittaa mahdollisimman lähelle virtausta.

Hyödyt ja haitat käytöstä

Teoriassa lämpöpumppu soveltuu ihanteellisesti vaihtoehtoisen lämmönlähteen rooliin, mutta käytännössä toiminnan aikana on kohdattava tällainen ilmiö kuin kuumien lämmön siirtyminen kaivoista. 1800-2000 käyttötunnin jälkeen vaihtoehtoisen lämmityksen primääripiirin ympärillä oleva maa on regeneroitava.

Kaivojen välisen etäisyyden tulisi olla vähintään 6 m, joten vaihtoehtoinen menetelmä lämpöenergian saamiseksi on annettava alueen merkittävä alue. Lämpöpumpun asennuksen kustannukset ovat nykyisin korkeimmat kaikista vaihtoehtoisista energialähteistä, vähintään 10 tuhatta euroa.

johtopäätös

Asiantuntijoiden mukaan vaihtoehtoisten energialähteiden osto ja asennus on edelleen paras sijoituskohteena. Järjestelmä maksaa jopa ennen arvioitua aikaa, ja tuulirakenteille tämä aika voidaan lyhentää useisiin kuukausiin. Lisäksi on erinomainen tapa päästä eroon riippuvuudesta sähkön toimittamisesta verkkoyhtiöille.

Top