Alternativ energi för hemmet: en översyn av energikällor som inte är standard

”Grön energi” lockar helt enkelt med rymdperspektiv. Oförstörbar energi kan erhållas från miljön gratis för autonom kommunikation gratis. Dessutom återställs dess resurs dagligen utan mänsklig intervention.

Men för att korrekt använda dessa gåvor av naturen måste du veta hur de fungerar och var de används. Håller du med?

Du kommer att lära dig allt om hur alternativ energi används för hemmet från vår artikel. När du har bekantat dig med den information som presenteras av oss kan du välja det lämpligaste alternativet för att generera värme eller el.

Vi har beskrivit i detalj de växter som bearbetar solen / vinden / vatten / jordens energi. Kortfattat och extremt enkelt redogjorde för principen för deras arbete. Den föreslagna informationen hjälper till att jämföra metoder och källor för energiproduktion.

Typer av alternativa energikällor

Att skaffa industrimodeller av moderna apparater för att utvinna värme eller elektrisk energi från miljön är inte så svårt.

De mest populära alternativen för sådan utrustning inkluderar:

• solpaneler;
• solfångare;
• vindgeneratorer;
• värmepumpar;
• biogasgeneratorer.

Vetenskapen står inte stilla, det finns fler och fler nya modeller av enheter för att generera alternativ energi. Det är viktigt att inte bara välja rätt alternativ utan också att installera det på rätt sätt. Mycket ofta är det inte möjligt att hantera med bara en enda enhet. Du kan kombinera användningen av olika resurser.

Till exempel producerar ett solbatteri mer el på sommaren och en vindgenerator på vintern. Kombinationen av dessa två enheter gör att du kan tillhandahålla tillräcklig autonom elektricitet under hela året. På liknande sätt kan andra enheter också kombineras.

# 1: Använda solpaneler

Dessa element blir mer populära och mer mångsidiga. De säljs både i form av färdiga uppsättningar och i form av enskilda fotoceller. Amatörer, som föredrar att göra allt med sina egna händer, arbetar gärna med det senare - detta är en relativt enkel uppgift.

att skapa ett solbatteri med enskilda parametrar måste du köpa rätt mängd färdiga fotoceller och löd dem i en gemensam krets.

Genomskinliga element som täcker arbetsytan hos solpaneler installeras på glaset av höghus, men de kan också framgångsrikt användas i privat bostadsbyggande

Monokristallina och polykristallina fotoceller skiljer sig. De förstnämnda är mer produktiva och hållbara, men effektiva endast om ett stabilt energiflöde erhålls. Polykristaller har lägre effektivitet och kortare livslängd, men de kan fungera ganska effektivt även under höga molnförhållanden.

Fotoceller placeras under ett lager av hållbart transparent material så att de kan ta upp energi medan de förblir i rätt position. Ett hölje med en transparent yttre yta ser ut som en metallram. Det används för att fästa panelerna.

Ibland används en träkonstruktion i stället för ett metallhölje. Detta är ett mindre hållbart men ganska acceptabelt alternativ.

Paneler med solceller installeras på byggnadens soligaste sida, vanligtvis på taket. Det är också viktigt att välja rätt inverter och batterier

Konstruktionen med solpaneler är ganska besvärlig, så oftast placeras den direkt på husets tak. Väskan är monterad på ett stativ så att panelen med fotoceller kan roteras, detta gör att du kan övervaka solens rörelse och fånga fler UV-strålar beroende på årstid.

När kraftig nederbörd inträffar vänds panelen upprätt för att förhindra skador och minska eventuell förorening. Installation av paneler är bara det första steget i implementeringen av ett sådant system.

För dess fullfjädrad drift måste du ansluta solcellerna via laddaren till solinverteringssystemet.

För att samla det resulterande elektriska systemet behöver du batterier för solpanelertill exempel SUNLIGHT PzS. Sådana element kan installeras under jord, på ett ganska betydande djup - upp till tre meter.

Rätt val solinverterare och batterikontrollen - en viktig punkt för att säkerställa maximal effektivitet för hela systemet. Ju bättre alla komponenter väljs, desto bättre specialberäkningar utförs, desto mindre blir förlusten av elektrisk energi.

En intressant typ av solpanel är flexibelt filmalternativderas arbetsskikt avsattes på en polymerfilm. De är installerade på glasfönstren i höghus, naturligtvis på den mest soliga sidan.

Effektiviteten hos sådana element är något lägre än den traditionella versionen - endast 7%. Men bekvämligheten med att använda dem och spara utrymme kompenserar för denna nackdel.

Betarays solfangerapparat ser snygg och modern ut. Det kan installeras på gården i ett privat hus eller på taket i en höghus

En enhet som heter Betaray. Detta är en ganska stor glasboll som, som en lins, samlar solens strålar och riktar dem till panelen med fotoceller. Enheten kan rotera i automatiskt läge för att få mest solljus.

Som ett resultat kan du göra med färre fotoceller och göra solljusflödet mer stabilt. Betaray kan absorbera månsken och stjärnljus på natten. Detta är inte tillräckligt, men tillräckligt för att ge full gatubelysning. I allmänhet har denna enhet en imponerande effektivitet för solpaneler - 35%.

Användbara tips om val, installation och drift av solpaneler presenteras här:

# 2: Användning av solfångare

Detta är en mer modern och produktiv variant av sommarduschen.Även i den mest blygsamma stugan finns ett fat vatten, som värms upp under dagen till en mycket anständig nivå.

Om du installerar på taket ett system med smala rör genom vilka vatten cirkulerar, kan du få en betydande mängd värme, helt och fullt förse huset med varmt vatten och till och med anständig uppvärmning.

Soluppsamlaren är ett system med smala rör genom vilka kylvätskan cirkulerar. Naturliga konvektionsprocesser cirkulerar vatten uppvärmt av solen utan användning av en pump (+)

Funktionen för denna alternativa energikälla är baserad på förmågan hos vatten och luft att cirkulera när de värms upp. Värmeväxlarbehållaren installeras på en högre nivå än uppsamlarrören. Uppvärmt vatten stiger och kommer in i den övre delen av värmeväxlarspolen.

Kyls ner i kontakt med kranvatten, sjunker värmebäraren på solfangaren och rör sig igen i rören som solen värmer.

Den naturliga cirkulationen av värme och kylvatten eliminerar behovet av specialpumpar eller annan elektrisk utrustning.

Du kan göra den enklaste versionen av ett sådant system från tillgängliga material: rör med olika diametrar, metallplåt för basens roll. Stativet, till vilket basen är fäst, kan tillverkas av ett hörn eller andra metallelement.

I denna version av en hemmagjord solfångare svetsas rören till en metallbotten, en tjock skiva används som en ram

Vanligtvis är den del av systemet som finns utanför målad svart för att öka dess förmåga att ta upp värme. Basen med rören är fixerad så att det är möjligt att ändra lutningsvinkeln.

Det återstår att ordna tankens värmeväxlare, placera en spole i den och ansluta systemelementen till varandra och till vattentillförseln och / eller värmesystemet.

En detaljerad teknik för tillverkning av en solfångare för uppvärmning beskrivs i den här artikeln.

Industriella modeller av solfångare är mycket mer produktiva än ”hemlagade produkter” och kan fungera året runt, men kostnaden för ett sådant system kan vara ganska hög

Naturligtvis är moderna industriella solfångare mer komplexa och fungerar mer effektivt. I vissa enheter används freon som kylvätska, vilket gör det möjligt att få värmeenergi även under kallt väder.

Industriella enheter kan utrustas med vakuumrör, en enhet med fotoceller, temperatursensorer, ett automatiskt styrsystem etc. Kostnaden för en sådan samlare kan vara mycket imponerande.

# 3: utnyttjande av vindkraft

Vindgeneratorer - apparater kända under lång tid och ganska populära bland fans av ren energi. Detta är en ganska besvärlig anordning, särskilt om en väderkvarns blad roterar i ett horisontellt plan. Därför är versioner med vertikalt arrangerade blad mer populära.

Vindgeneratorer är skrymmande föremål som bör installeras i ett öppet område som är väl blåst av vindarna. En sådan enhet kan helt täcka behoven hos ett privat hus i el

Väderkvarnen placeras på ett högt och robust rack. Bladens rörelse överförs till generatorn, den mottagna energin ackumuleras i batteriet. Sedan överförs el till det interna elektriska systemet i huset eller används på andra sätt.

En hemgjord väderkvarn kan täcka elbehovet i en liten sommarstuga:

industri modeller av moderna vindgeneratorer vanligtvis utrustad med en bekväm elektronisk kontrollpanel.

Hemmagjorda enheter är konstruerade enligt ganska enkla scheman och ritningar. På Internet kan du hitta många alternativ av en mycket annan typ och typ. Du måste välja en bekväm plats att placera en sådan struktur, där en stark vind blåser, och enheten inte stör någon. Ju högre knivarna är installerade, desto bättre.

Den mobila vindkraftanläggningen Uprise är relativt kompakt, och när den monteras kan den transporteras längs allmänna vägar

För inte så länge sedan företag uprise presenterade en originalutveckling - en vindkraftverk monterad på en mobil plattform. Om så önskas kan enheten monteras, vilket ger den en kompakt storlek och sedan transporteras med en konventionell SUV och installeras på en annan plats.

Kraften hos Uprise mobil vindkraftverk är 50 kW. Enligt experter inom området alternativ energi är detta tillräckligt för att tillhandahålla el till inte det största privata huset och till och med för att dela överskottselektricitet med grannarna.

En ännu mer originalversion av omvandlingen av vindkraft till kilowatt - ett flygplan Makani Power.

Makani Power är en flygutrustning som låter dig höja en uppsättning små vindkraftverk till en betydande höjd och få maximal mängd el

Detta är en mycket vetenskaplig variation av en drake på vilken små vindkraftverk är monterade. Tanken är att leverera generatoren till den övre atmosfären, där lufthastigheten är mycket högre än jorden. Energi flödar ner kabeln, som också fungerar som ett rep som håller "draken".

En intressant recension av vindkraftsreparationer SF-600-5 (Kina) låter dig få en uppfattning om eventuella problem med ekonomiklassutrustningen:

Intressanta idéer för att själv göra en väderkvarn beskrivs i artikeln - Hur man gör en vindgenerator med dina egna händer: enhet, driftsprincip + bästa hemmagjorda

# 4: Värmepumpsbaserad uppvärmning

Dessa enheter har länge tagit stolthet i sin familj av apparater för att producera ren energi. Värmepumpen fungerar på samma sätt som kylskåp eller luftkonditionering, men bara tvärtom.

De använder enheter av denna typ, främst för att värma ett hem, samt för att värma vatten. Även om det finns modeller som på sommaren framgångsrikt klarar av luftkonditioneringsuppgifterna.

Principen för drift av värmepumpen är baserad på absorption av värmeenergi med låg potential till koncentrerad värme med hög potential. Grundvattenenheter är svåra att installera men effektiva

Som värmekälla använder sådana system luftens energi, jordens värme och vatten. Energi finns överallt, men det har låg potential i dessa resurser. Den externa kretsen för värmepumpen samlar upp dessa spridda smulor av värmeenergi och flyttar dem in i systemet.

För att omvandla energi till ett högpotentialtillstånd används ett kylmedel, vanligtvis freon. Den absorberar den mottagna energin, värms upp och kommer in i kompressorn. Här komprimeras kylmediet och genom förångaren kommer in i värmeväxlaren i den interna värmekretsen.

Kylvätskan absorberar koncentrerad värmeenergi, och freon passerar genom förångaren och återgår till flytande tillstånd. Nu får den energi med låg potential, värms upp etc.

Beroende på källan för värmeenergi, liksom typen av värmebärare, väljs typen av värmepump: "grundvatten", "Vatten-vatten", "Luft-vatten", "Luft-luft" etc. Med hjälp av en sådan anordning är det möjligt att inse inte bara traditionell vattenuppvärmning, utan också luftvärme.

Många hantverkare har framgångsrikt behärskat den oberoende tillverkningen av en sådan enhet, intressanta alternativ beskrivs i följande artiklar:

1. Hur man gör en värmepump med egna händer från ett gammalt kylskåp: ritningar, instruktioner och monteringstips
2. DIY geotermisk värmepump för uppvärmning av hem: enhet, design, självmontering

Det är inte en lätt uppgift att utvinna värme från jorden, eftersom en rymlig tomt och omfattande markarbete kommer att krävas. Rören i den externa kretsen läggs i diken och täcks med jord. Det är tydligt att användningen av denna webbplats kommer att begränsas i framtiden.

Luft-vattenvärmepumpens utomhusenhet behöver bara installeras på en lämplig plats, men en sådan anordning kanske inte är särskilt effektiv vid låga utomhustemperaturer

Men på detta sätt är det möjligt att säkerställa en stabil temperatur på kylvätskan i den externa kretsen, och detta är ett viktigt villkor för en framgångsrik drift av värmepumpen. Det är mycket bekvämt om det finns ett damm nära huset, den externa kretsen kan nedsänkas i vatten utan problem. Som ett alternativ till ett damm används en vattenbrunn.

För att samla värme från luften används inte rör med flytande kylvätska utan kraftfulla fläktar som pumpar luft in i värmeväxlaren.Utetemperaturen är långt ifrån lika konstant som med vatten eller mark, men det är mycket lättare att välja en plats för enheten och installera den.

Tyvärr är sådana anordningar ineffektiva i de nordliga regionerna, eftersom uppvärmning inte är möjlig ens vid -20 grader utanför temperaturen. Problemet löses genom att kombinera två olika värmesystem.

# 4: Biogas i kommunikation

Avfall är en annan intressant resurs för att generera termisk energi. Vid bearbetning av avfall med anaeroba bakterier frigörs ämnen som metan, vätesulfid, koldioxid och vissa föroreningar.

Denna gasblandning kallas biogas, den kan också betraktas som en modern alternativ energikälla.

För bearbetning i en biogenerator används vanligtvis en blandning av växt- och djuravfall med vatten. Luftfuktigheten bör vara 88-96% beroende på årstid

Naturligtvis erhålls inte detta brännbara ämne från avloppsinnehållet. Använd organiskt avfall av animaliskt eller vegetabiliskt ursprung för att göra detta. De placeras i en speciell behållare, mycket hållbar och alltid tät. Bakteriekulturer laddas där.

En skruv är installerad i enheten för att blanda den biologiska massan. Detta kommer att öka reaktionshastigheten och göra generatorn mer effektiv.

Massan avsedd för bearbetning utspädes med vatten, som bör upphettas till cirka 40 ° C. På sommaren bör mer vatten tillsättas, men på vintern kan biomassfuktigheten vara cirka 90%.

För att bibehålla den temperatur som är bekväm för mikroorganismernas livslängd täcks biogeneratorens kapacitet med isolerande material. Alla utgångsmaterial laddas genom halsen, som sedan är tätt stängd. Biogas samlas i den övre delen av enheten och släpps ut från den genom ett speciellt rör.

För bekvämlighet, utrymmesbesparing och säkerhet, biogasanläggningar placeras under jord, gasfördelning genomförs genom en vattentätning, det är nödvändigt att säkerställa uppvärmning av biomassa (+)

Återvunnet avfall släpps ut genom ett separat rör, de är ett värdefullt gödningsmedel, vars tillämpning finns på platsen. En viktig punkt i det oberoende skapandet av en biogenerator är säkerheten. Eftersom gas kontinuerligt ackumuleras i tanken ökar trycket ständigt där.

Processen att själv skapa en biogenerator från en metallfat beskrivs i den här videon:

Om denna process inte styrs kan enheten helt enkelt explodera. Det anses säkrare att placera biogeneratorn under jord, snarare än på ytan. Det är nödvändigt att säkerställa ett konstant val av den producerade gasen från tanken för att normalisera trycket.

Gasblandningen måste också hanteras med försiktighet.Detta brännbara ämne har en skarp och obehaglig lukt; inandning av det kan vara farligt för människors hälsa.

Förutom källorna till fri energi som beskrivs ovan finns det också intressanta tekniska lösningar som har många praktiska möjligheter:

Syfte och användning av termogeneratorn

Enheter av denna typ har varit kända sedan mitten av förra seklet. De låter dig konvertera termisk energi till elektrisk energi. Den moderna versionen av den industriella värmegeneratorn är designad för installation på gaspannor eller långbrända spisar med en kapacitet på minst 200 watt.

Ett av de mest kända och populära alternativen för en termogenerator i vardagen fungerar tillsammans med en fotogenlampa:

En sådan anordning låter dig ta emot cirka 150 kW / h el per månad på vintern, när värmeanordningarna arbetar kontinuerligt.

Du kan betrakta det som ett extra alternativ i kombination med solpaneler eller som ett sätt att kompensera för ofta blackout.

Det finns också gångmodeller av värmegeneratorer som kan bearbeta värmeenergin i ett vanligt lägereld. De kan användas under konstruktion där det inte finns elektricitet som ett alternativ till en generator som arbetar med flytande bränsle.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon kommer att presentera de mest populära alternativen för installationer som drivs av alternativa energikällor:

Den enda betydande nackdelen med alternativa metoder för att generera energi är de höga kostnaderna för utrustning och installation. Högteknologiska utvecklingar är effektiva, bekväma och dyra. Trots det kommer investeringen att betala sig över tid. Och för älskare av klingning finns det alltid alternativ för egenproduktion.

Berätta vad du tycker om användningen av alternativ energi för hemmet? Dela dina åsikter, delta i diskussioner och ställa frågor. Du kan lämna kommentarer i formuläret nedan.