Alternativ energi til hjemmet: gennemgang af ikke-standardiserede energikilder
"Grøn energi" tiltrækker mennesker simpelthen med sine kosmiske udsigter.Uudtømmelig energi kan fås fra miljøet helt gratis til at betjene autonom kommunikation. Desuden genoprettes dens ressource dagligt uden menneskelig indgriben.
Men for at kunne bruge naturens ægte gaver kompetent, skal du vide, hvordan de virker, og hvor de bruges. Er du enig?
Du vil lære alt om, hvordan alternativ energi bruges til hjemmet fra vores artikel. Efter at have gennemgået de oplysninger, vi giver, kan du vælge den bedst egnede mulighed for at generere varme eller elektricitet.
Vi har detaljeret beskrevet installationer, der behandler sol-/vind-/vand-/jordenergi. Vi skitserede kort og meget enkelt princippet om deres funktion. Oplysningerne vil hjælpe med at sammenligne metoder og kilder til energiproduktion.
Artiklens indhold:
Typer af alternative energikilder
Det er ikke så svært at købe industrielle modeller af moderne enheder til at udvinde termisk eller elektrisk energi fra miljøet.
De mest populære muligheder for sådant udstyr omfatter:
- solpaneler;
- solfangere;
- vindgeneratorer;
- varmepumper;
- biogas generatorer.
Videnskaben står ikke stille; nye modeller af enheder til at producere alternativ energi dukker op. Det er vigtigt ikke kun at vælge den passende mulighed, men også at installere den korrekt. Meget ofte er det ikke muligt at klare sig med kun én enhed.Du kan kombinere brugen af forskellige ressourcer.
Eksempelvis giver et solcellebatteri mere strøm om sommeren, og en vindgenerator giver mere strøm om vinteren. Kombinationen af disse to enheder giver dig mulighed for at levere en tilstrækkelig mængde autonom elektricitet hele året. Andre enheder kan også kombineres på lignende måde.
#1: Brug af solpaneler
Disse elementer bliver mere populære og mere forskelligartede. De sælges både som færdige sæt og som individuelle fotoceller. Amatørhåndværkere, der foretrækker at gøre alt med egne hænder, arbejder villigt med sidstnævnte - dette er en relativt enkel opgave.
Til lave et solcellebatteri med individuelle parametre bør du købe det nødvendige antal færdige fotoceller og lodde dem ind i et fælles kredsløb.
Der er monokrystallinske og polykrystallinske solceller. Førstnævnte er mere produktive og holdbare, men er kun effektive, hvis de modtager en stabil strøm af energi. Polykrystaller har lavere effektivitet og kortere levetid, men de kan arbejde ganske effektivt selv under overskyede forhold.
Solcellerne er placeret under et lag af slidstærkt gennemsigtigt materiale, så de kan absorbere energi og stadig forblive på plads. Sagen med en gennemsigtig ydre overflade ligner en metalramme. Det bruges til at fastgøre panelerne.
Nogle gange bruges en træstruktur i stedet for et metallegeme.Dette er en mindre holdbar, men ganske acceptabel mulighed.
Designet med solpaneler viser sig at være ret omfangsrigt, så oftest placeres det direkte på husets tag. Huset er monteret på et stativ, så panelet med fotoceller kan drejes, dette vil give dig mulighed for at overvåge solens bevægelse og fange flere UV-stråler afhængigt af årstiden.
Når der opstår kraftig regn, drejes panelet til lodret position for at forhindre skader og reducere eventuel forurening. Installation af paneler er kun den første fase i implementeringen af et sådant system.
For fuld drift skal du tilslutte fotocellerne via en oplader til solcelle-invertersystemet.
For at akkumulere det resulterende elektriske system, skal du bruge batterier til solpaneler, For eksempel, SONLYS PzS. Sådanne elementer kan installeres under jorden i en ret betydelig dybde - op til tre meter.
Korrekt valg inverter til solpaneler og battericontroller - et vigtigt punkt for at sikre maksimal effektivitet af hele systemet. Jo bedre alle komponenterne er valgt, jo bedre udføres de specielle beregninger, jo mindre elektrisk energitab vil være.
En interessant type solpaneler - fleksibel filmversion, påføres deres arbejdslag på en polymerfilm. De er installeret på glasvinduerne i højhuse, selvfølgelig på solsiden.
Effektiviteten af sådanne elementer er lidt lavere end den traditionelle version - kun 7%. Men bekvemmeligheden ved deres brug og pladsbesparelse kompenserer for denne ulempe.
Enheden ringede Betaray. Dette er en ret stor glaskugle, der ligesom en linse opsamler solens stråler og leder dem til et panel med fotoceller. Installationen er i stand til at rotere automatisk for at få maksimalt sollys.
Som et resultat kan du klare dig med færre fotoceller og gøre strømmen af sollys mere stabil. Om natten er Betaray i stand til at absorbere måneskin og stjernelys. Dette er ikke meget, men nok til at give fuld gadebelysning. Samlet set har denne enhed en imponerende effektivitet på 35% for solpaneler.
Nyttige tips om valg, installation og drift af solpaneler er præsenteret her:
#2: Anvendelse af solfangere
Dette er en mere moderne og produktiv variation af sommerbruseren. Selv den mest beskedne dacha har en tønde vand, som varmes op i løbet af dagen til et ganske anstændigt niveau.
Hvis du installerer et system med smalle rør på taget, gennem hvilket vandet cirkulerer, kan du få en mærkbar mængde varme, hvilket fuldt ud forsyner huset med varmt vand og endda ganske anstændig opvarmning.
Driften af denne alternative energikilde er baseret på vand og lufts evne til at cirkulere ved opvarmning. Varmevekslertanken er installeret i et højere niveau end kollektorrørene. Det opvarmede vand stiger og kommer ind i toppen af varmevekslerspolen.
Afkøling ved kontakt med postevand falder solfangerens kølevæske ned og bevæger sig igen ind i rørene, som opvarmes af solen.
Den naturlige cirkulation af varme- og kølevand eliminerer behovet for specielle pumper eller andet elektrisk udstyr.
Du kan lave den enkleste version af et sådant system fra tilgængelige materialer: rør med forskellige diametre, metalplade som base. Stativet, som basen er fastgjort til, kan være lavet af et hjørne eller andre metalelementer.
Typisk er den del af systemet, der er på ydersiden, malet sort for at øge dets evne til at absorbere varme. Basen med rør er fastgjort på en sådan måde, at du kan ændre vinklen på dens hældning.
Tilbage er kun at installere en varmevekslertank, placere en spole i den og forbinde systemelementerne med hinanden og til vandforsyningen og/eller varmesystemet.
Detaljeret teknologi til fremstilling af en solfanger til opvarmning er beskrevet i denne artikel.
Selvfølgelig er moderne industrielle solfangere mere komplekse og arbejder mere effektivt. Nogle enheder bruger freon som kølevæske, hvilket giver dig mulighed for at opnå termisk energi selv under koldt vejr.
Industrielle enheder kan udstyres med vakuumrør, en blok med fotoceller, temperatursensorer, et automatisk styresystem mv. Omkostningerne ved en sådan samler kan være ret imponerende.
#3: Udnyttelse af vindenergi
Vindgeneratorer er enheder, der har været kendt i lang tid og er ret populære blandt fans af miljøvenlig energi. Dette er en ret besværlig enhed, især hvis vindmøllevingerne roterer i et vandret plan. Derfor er versioner med lodrette klinger mere populære.
Vindmøllen er placeret på et højt og holdbart stativ. Bladenes bevægelse overføres til generatoren, og den resulterende energi lagres i et batteri. Elektriciteten bliver herefter overført til boligens interne el-system eller på anden måde brugt.
En hjemmelavet vindmølle kan dække elbehovet i et lille sommerhus:
Industriel modeller af moderne vindgeneratorer normalt udstyret med et praktisk elektronisk kontrolpanel.
Hjemmelavede enheder er konstrueret i henhold til ret enkle diagrammer og tegninger. På internettet kan du finde mange muligheder af forskellige typer og typer. Du skal vælge et bekvemt sted at placere en sådan struktur, hvor en stærk vind blæser, og enheden vil ikke forstyrre nogen. Jo højere knivene er monteret, jo bedre.
For ikke længe siden virksomheden Opstand præsenteret en original udvikling - en vindmølle installeret på en mobil platform.Hvis det ønskes, kan enheden samles i en kompakt størrelse og derefter transporteres ved hjælp af en almindelig SUV og installeres et andet sted.
Effekten af den mobile Urise vindmølle er 50 kW. Ifølge eksperter inden for alternativ energi er dette ganske nok til at levere elektricitet til ikke det største private hus og endda til at dele overskydende elektricitet med naboer.
En endnu mere original mulighed for at konvertere vindenergi til kilowatt er et fly Makani Power.
Dette er en højvidenskabelig variation af en drage, hvorpå der er monteret små vindmøller. Ideen er at levere generatoren til den øvre atmosfære, hvor luftstrømmens hastighed er meget højere end jordens. Energien flyder ned ad kablet, som også fungerer som rebet, der holder "dragen".
Interessant oversigt over reparation af vindgeneratorer SF-600-5 (Kina) giver dig mulighed for at få en idé om mulige problemer med økonomiklasse apparater:
Interessante ideer til at lave en vindmølle selv er beskrevet i artiklen - Sådan laver du en vindgenerator med dine egne hænder: enhed, driftsprincip + bedste hjemmelavede produkter
#4: Opvarmning baseret på varmepumper
Disse enheder har længe taget en ære i familien af enheder til at producere miljøvenlig energi. En varmepumpe fungerer stort set på samme måde som et køleskab eller klimaanlæg, men omvendt.
Enheder af denne type bruges hovedsageligt til opvarmning af hjemmet såvel som til opvarmning af vand.Selvom der er modeller, der med succes klarer pligterne for et klimaanlæg om sommeren.
Sådanne systemer bruger luftenergi, jord- og vandvarme som varmekilde. Energi er overalt, men i disse ressourcer har den et lavt potentiale. Varmepumpens eksterne kredsløb opsamler disse spredte krummer af termisk energi og flytter dem ind i systemet.
For at omdanne energi til en højpotentiel tilstand bruges et kølemiddel, normalt freon. Den absorberer den modtagne energi, varmer op og går ind i kompressoren. Her komprimeres kølemidlet og passerer gennem fordamperen ind i varmeveksleren i det interne varmekredsløb.
Kølevæsken absorberer koncentreret termisk energi, og freon passerer gennem fordamperen og vender tilbage til en flydende tilstand. Nu modtager den lavpotentiel energi, varmer op osv.
Afhængig af kilden til termisk energi såvel som af typen af kølevæske vælges varmepumpetypen: "jord-vand", "vand-vand", "luft-vand", "luft-til-luft" og så videre. Ved hjælp af en sådan enhed kan du implementere ikke kun traditionel vandopvarmning, men også luftopvarmning.
Mange håndværkere har med succes mestret den uafhængige produktion af en sådan enhed; interessante muligheder er beskrevet i følgende artikler:
- Sådan laver du en varmepumpe med dine egne hænder fra et gammelt køleskab: tegninger, instruktioner og monteringstips
- Gør-det-selv geotermisk varmepumpe til opvarmning af et hus: enhed, design, selvmontering
Udvinding af varme fra jorden er ikke den nemmeste opgave, da det vil kræve en rummelig grund og omfattende gravearbejde. De eksterne kredsløbsrør lægges i skyttegrave og dækkes med jord. Det er klart, at brugen af denne side vil være begrænset i fremtiden.
Men på denne måde er det muligt at sikre en stabil temperatur på kølevæsken i det eksterne kredsløb, og det er en vigtig betingelse for en vellykket drift af varmepumpen. Det er meget praktisk, hvis der er en dam i nærheden af huset; det ydre kredsløb kan uden problemer nedsænkes i vand. Som alternativ til et reservoir anvendes en vandbrønd.
For at trække varme ud af luften bruges ikke rør med flydende kølevæske, men kraftige blæsere, der pumper luft ind i varmeveksleren. Udelufttemperaturen er ikke nær så konstant som i muligheder med vand eller jord, men det er meget nemmere at vælge en placering til enheden og udføre installationen.
Desværre er sådanne enheder ineffektive i nordlige regioner, da opvarmning er umulig selv ved -20 graders udendørstemperatur. Problemet løses ved at kombinere to forskellige varmesystemer.
#4: Biogas i kommunikationsarbejde
Affald er en anden interessant ressource til at generere termisk energi. Ved behandling af affald ved hjælp af anaerobe bakterier frigives stoffer som metan, svovlbrinte, kuldioxid og en vis mængde urenheder.
Denne gasblanding kaldes biogas og kan også betragtes som en moderne alternativ energikilde.
Dette brandfarlige stof fås naturligvis ikke fra indholdet i kloakken. Til dette formål anvendes organisk affald af animalsk eller vegetabilsk oprindelse. De er placeret i en speciel beholder, meget holdbar og altid lufttæt. Der er også læsset bakteriekulturer.
En snegl er installeret inde i enheden for at blande den biologiske masse. Dette vil øge reaktionshastigheden og gøre generatoren mere effektiv.
Massen beregnet til forarbejdning fortyndes med vand, som skal opvarmes til ca. 40°C.Om sommeren bør der tilsættes mere vand, men om vinteren kan fugtindholdet i biomassen være omkring 90%.
For at opretholde en temperatur, der er behagelig for mikroorganismernes levetid, er biogeneratorbeholderen dækket med varmeisoleringsmaterialer. Alle udgangsmaterialer læsses gennem halsen, som derefter lukkes tæt. Biogas akkumuleres i den øverste del af enheden og fjernes fra den gennem et specielt rør.
Genanvendt affald losses gennem et separat rør; det repræsenterer en værdifuld gødning, der kan bruges på stedet. Et vigtigt punkt, når du selv opretter en biogenerator, er sikkerheden. Da gassen konstant ophobes i beholderen, stiger trykket der konstant.
Processen med at skabe en biogenerator fra en metaltønde selv er beskrevet i denne video:
Hvis denne proces ikke styres, kan enheden simpelthen eksplodere. Det anses for at være mere sikkert at placere biogeneratoren under jorden frem for på overfladen. Det er nødvendigt at sikre et konstant valg af den resulterende gas fra beholderen for at normalisere trykket.
Gasblandingen skal også håndteres med forsigtighed. Dette brandfarlige stof har en skarp og ubehagelig lugt, og indånding kan være farligt for menneskers sundhed.
Ud over de kilder til fri energi, der er beskrevet ovenfor, er der også interessante tekniske løsninger, der har en masse praktiske udsigter:
Termogeneratorens formål og anvendelse
Enheder af denne type har været kendt siden midten af forrige århundrede. De giver dig mulighed for at omdanne termisk energi til elektrisk energi. En moderne version af en industrielt fremstillet termogenerator er designet til installation på gaskedler eller langtidsbrændende brændeovne med en effekt på mindst 200 W.
En af de mest berømte og populære termogeneratormuligheder i hverdagen fungerer sammen med en petroleumslampe:
En sådan enhed giver dig mulighed for at modtage omkring 150 kW/h elektricitet om måneden om vinteren, når opvarmningsenheder fungerer kontinuerligt.
Du kan overveje det som en ekstra mulighed i kombination med solpaneler eller som en måde at kompensere for hyppige strømafbrydelser.
Der er også campingmodeller af varmegeneratorer, der kan behandle den termiske energi fra en almindelig brand. De kan bruges under byggeri, hvor der ikke er elektricitet som et alternativ til en generator, der kører på flydende brændstof.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Videoen vil introducere dig til de mest populære muligheder for installationer drevet af alternative energikilder:
Den eneste væsentlige ulempe ved alternative metoder til at generere energi er de høje omkostninger til udstyr og installation. Højteknologiske udviklinger er effektive, bekvemme og billige. Alligevel vil investeringen betale sig over tid. Og for dem, der kan lide at pille, er der altid muligheder for DIY.
Fortæl os, hvad du synes om at bruge alternativ energi til dit hjem? Del din mening, deltag i diskussioner og stil spørgsmål. Du kan efterlade kommentarer i formularen nedenfor.
For nylig så det ud til, at almindelige ressourcer var billige og ville holde i lang tid. Men den konstante stigning i priserne har ansporet udviklingen af alternative energikilder, og nu vil solpaneler på en grund eller på taget af et hus ikke overraske nogen. Nu kan denne proces ikke længere stoppes, og ud over de sædvanlige besparelser er alternativ energi med til at forbedre miljøsituationen på kloden.
Jeg har brugt naturens gaver i lang tid.Tilstedeværelsen af et solbatteri i garagen i dag vil ikke overraske nogen. Jeg købte dem færdige mere end én gang, men jeg har aldrig prøvet at lave dem selv. En god idé, især baseret på informationen, er det ikke så svært at implementere. Jeg har længe planlagt at sætte den fast på husets tag. Eksperimenter for at se, hvad der kommer ud af det. Alligevel er jeg for at bevare miljøets normale tilstand.
Med sådan en pris for solpaneler vil de aldrig betale sig. Deres brug er kun berettiget på steder, hvor der ikke er elektricitet.