- Видове алтернативни енергийни източници
- Назначение и применение термогенератора
- Заключения и полезно видео по темата
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
“Зелената енергия” привлича просто космически перспективи. От околната среда можете да получите абсолютно безплатна неизчерпаема енергия, за да поддържате автономни комуникации. Освен това ресурсът му се възстановява ежедневно без човешка намеса.
Въпреки това, за да използвате правилно тези природни дарби, трябва да знаете как работят и къде се прилагат. Съгласни ли сте?
Всичко за това как да използвате алтернативна енергия за дома, ще научите от представената от нас статия. След преглед на материала можете да изберете най-подходящата опция за получаване на топлина или електричество.
Подробно описахме инсталацията, обработваща енергията от слънцето / вятъра / водата / земята. Накратко и изключително просто излагаме принципа на тяхната работа. Предложената информация ще помогне да се сравнят начините и източниците на енергия.
Видове алтернативни енергийни източници
Не е трудно да се придобият промишлени модели на съвременни устройства за извличане на топлинна или електрическа енергия от околната среда.
Най-популярните опции за такова оборудване включват:
- Слънчеви панели;
- слънчеви колектори;
- Вятърни турбини;
- термопомпи;
- генератори на биогаз.
Науката не е налице, има нови модели устройства за получаване на алтернативна енергия. Важно е не само да изберете подходяща опция, но и да я инсталирате правилно. Много често не е възможно да се управлява само с една единица. Можете да комбинирате използването на различни ресурси.
Например, слънчевата батерия осигурява повече електроенергия през лятото и вятърен генератор през зимата. Комбинацията от тези две устройства ви позволява да осигурите достатъчно количество автономно електричество през цялата година. По същия начин могат да се комбинират и други устройства.
# 1: Използване на слънчеви панели
Тези елементи стават все по-популярни. Те се продават както под формата на готови комплекти, така и под формата на отделни фотоклетки. Майстор аматьори с готовност работят с последните, които предпочитат да правят всичко със собствените си ръце - това е сравнително проста задача.
За да направите слънчева батерия с индивидуални параметри, трябва да закупите необходимия брой готови фотоклетки и да ги запоете в обща верига.
Прозрачни елементи, покриващи работната повърхност на слънчевите панели, се монтират на стъклото на високи сгради, но могат да се използват успешно и в частното жилищно строителство.
Има еднокристални и поликристални фотоклетки. Първите са по-продуктивни и трайни, но ефективни само ако се получи стабилен поток от енергия. Ефективността на поликристалите е по-ниска, а експлоатационният живот е по-малък, но те могат да работят доста ефективно дори и при високи облаци.
Фотоволтаичните клетки се поставят под слой от траен прозрачен материал, така че да могат да абсорбират енергията, докато остават в желаната позиция. Тялото с прозрачна външна повърхност прилича на метална рамка. Използва се за закрепване на панелите.
Понякога вместо метален корпус се използва дървена конструкция. Това е по-малко издръжлив, но доста приемлив вариант.
Слънчевите панели се инсталират на най-слънчевата страна на сградата, обикновено на покрива. Също така е важно да изберете правилния инвертор и батериите.
Дизайнът със слънчеви панели е доста тромав, така че най-често се поставя директно върху покрива на къщата. Тялото е монтирано на стойка, така че панелът с фотоклетки да може да се върти, което ще позволи да се следи движението на слънцето и да се улавят повече UV лъчи в зависимост от времето на годината.
В случай на силни валежи, панелът се превръща във вертикално положение, за да се предотврати неговото увреждане и да се намали възможното замърсяване. Инсталацията на панелите е само първият етап от внедряването на такава система.
За да завършите работата си, ще трябва да свържете фотоклетките през зарядното устройство към соларната инверторна система.
За да акумулирате получената електрическа система, ще ви трябват батерии за слънчеви панели, например SUNLIGHT PzS . Такива елементи могат да бъдат инсталирани под земята, на доста значителна дълбочина - до три метра.
Правилният избор на инвертор за слънчеви батерии и батериен контролер е важен момент за осигуряване на максимална ефективност на цялата система. Колкото по-добре са подбрани всички компоненти, толкова по-добре се извършват специалните изчисления, толкова по-малко загуба на електрическа енергия.
Интересен вариант на слънчевите клетки е версията с гъвкав филм, като работният слой от тях се отлага върху полимерен филм. Те се монтират на стъклените прозорци на високи сгради, разбира се, на най-слънчевата страна.
Ефективността на тези елементи е малко по-ниска от тази на традиционната версия - едва 7%. Но удобството при използването им и спестяването на пространство компенсират този недостатък.
Устройството Betaray за повишаване на потенциала на заловената слънчева енергия изглежда стилно и модерно. Тя може да се инсталира в двора на частна къща или на покрива на високата сграда
Устройство, наречено Betaray, изглежда модерно и необичайно. Това е доста голяма стъклена сфера, която събира слънчевите лъчи като леща и ги насочва към панел с фотоклетки. Инсталацията може да се върти в автоматичен режим, за да получи максимална слънчева светлина.
В резултат на това можете да преминете с по-малко фотоволтаични клетки и да направите потокът на слънчевата светлина по-стабилен. През нощта, Betaray е в състояние да абсорбира луната и звездната светлина. Това не е много, но достатъчно, за да осигури пълно улично осветление. Като цяло, това устройство има впечатляваща ефективност за слънчеви панели - 35%.
Полезни съвети за избор, монтаж и експлоатация на слънчеви панели са представени тук:
# 2: Прилагане на слънчеви колектори
Това е по-модерна и продуктивна вариация на летния душ. Дори и в най-скромната вила има барел с вода, който се нагрява през деня до доста прилично ниво.
Ако инсталирате на покрива система от тесни тръби, през които циркулира вода, можете да получите забележимо количество топлина, напълно осигурявайки на къщата топла вода и дори доста прилично отопление.
Слънчевият колектор е система от тесни тръби, през които циркулира топлоносителя. Естествените процеси на конвекция осигуряват циркулация на вода, нагрята от слънцето, без да се използва помпа (+)
Работата на този алтернативен източник на енергия се основава на способността на водата да циркулира при нагряване. Резервоарът за топлообменник е инсталиран на по-високо ниво от колекторните тръби. Нагрятата вода се издига и влиза в горната част на бобината на топлообменника.
Охлаждайки при контакт с чешмяна вода, топлоносителят на слънчевия колектор потъва надолу и отново се придвижва към тръбите, които слънцето загрява.
Естествената циркулация на водата за отопление и охлаждане елиминира необходимостта от специални помпи или друго електрическо оборудване.
Можете да направите най-простия вариант на такава система от наличните материали: тръби с различни диаметри, метални листове за ролята на основа. Стойката, към която е закрепена основата, може да бъде направена от ъгъл или други метални елементи.
В този вариант на слънчев колектор, тръбите са заварени към металната основа, като рамка се използва дебела дъска.
Обикновено, външната част на системата е боядисана в черно, за да подобри способността й да абсорбира топлината. Основата с тръбите е фиксирана по такъв начин, че е възможно да се промени ъгълът му на наклон.
Остава да подредите резервоара на топлообменника, да поставите намотката в него и да свържете елементите на системата помежду си и с водоснабдителната и / или отоплителната система.
Подробни производствени техники на слънчев колектор за отопление са описани в тази статия.
Индустриалните модели на слънчевите колектори са много по-продуктивни от „домашно приготвени“ и могат да работят през цялата година, но цената на такава система може да бъде доста висока
Разбира се, съвременните индустриални слънчеви колектори са по-сложни и по-ефективни. В някои устройства като фреон се използва като охлаждаща течност, която позволява да се получи топлинна енергия дори и при студено време.
Индустриалните единици могат да бъдат оборудвани с вакуумни тръби, блок с фотоклетки, температурни сензори, автоматична система за управление и др. Цената на такъв колектор може да бъде много впечатляваща.
# 3: Операция на вятърната енергия
Вятърните генератори са устройства, известни отдавна и доста популярни сред феновете на чиста енергия. Това е доста тромаво устройство, особено ако лопатките на вятърна мелница се въртят в хоризонтална равнина. Затова версии с вертикално разположени ножове са по-популярни.
Вятърните генератори са доста обемисти продукти, които трябва да бъдат инсталирани на открито място, което е добре издухано от ветровете. Едно такова устройство може напълно да покрие електрическите нужди на частна къща.
Вятърната турбина е поставена на висока и здрава стойка. Движението на лопатките се предава към генератора, като получената енергия се натрупва в батерията. След това електричеството се предава към вътрешната електрическа система на къщата или се използва по друг начин.
Индустриалните модели на съвременните вятърни генератори обикновено са оборудвани с удобен електронен контролен панел.
Самостоятелно изработените устройства са проектирани по доста прости схеми и чертежи. В интернет можете да намерите много опции от различни видове и типове. Трябва да изберете удобно място за настаняване на такъв дизайн, където духа силен вятър, а устройството няма да пречи на никого. Колкото по-високи са монтираните ножове, толкова по-добре.
Мобилната вятърна турбина Uprise има сравнително компактен размер, сглобена, може да се транспортира по обществени пътища.
Не толкова отдавна, компанията Uprise въведе първоначалната разработка - вятърна турбина, инсталирана на мобилна платформа. Ако желаете, устройството може да бъде сглобено, придавайки му компактни размери, след което се транспортира с обикновен SUV и се инсталира на друго място.
Мощността на мобилната вятърна турбина Uprise е 50 kW. Според експерти в областта на алтернативната енергетика, това е достатъчно, за да се осигури с електроенергия не най-голямата частна къща, а дори и да споделят със съседите излишъка от електричество.
Още по-оригинален начин за преобразуване на вятърната енергия в киловати е самолетът на Makani Power .
Makani Power е устройство, което ви позволява да повдигнете набор от малки вятърни турбини до значителна височина и да получите максималното количество електроенергия
Това е силно научен вариант на хвърчило, върху което са монтирани малки вятърни турбини. Идеята е да се достави генераторът в горната атмосфера, където дебитът на въздуха е много по-висок от този на земята. Енергията се стича по кабела, който също действа като въже, което държи „хвърчило“.
Интересен преглед на ремонта на вятърния генератор SF-600-5 (Китай) ни дава възможност да се запознаем с евентуалните проблеми с оборудването в икономична класа:
В статията са описани интересни идеи за самостоятелно производство на вятърна мелница - Как да си направим ветрогенератор със собствените си ръце: устройството, принципа на действие + най-доброто домашно
# 4: Отопление с топлинна помпа
Тези устройства отдавна заемат почетно място в семейството на устройства за получаване на чиста енергия. Топлинната помпа работи по същия начин като хладилник или климатик, но само обратното.
Използват се уреди от този тип, главно за отопление на дома, както и за отопление на вода. Въпреки че има модели, които през лятото успешно се справят със задълженията на климатика.
Принципът на работа на термопомпата се основава на абсорбирането на топлинна енергия с нисък потенциал в концентрирана висока степен на топлина. Устройствата земя-вода са трудни за инсталиране, но ефективни
Като източник на топлина такива системи използват енергията на въздуха, топлината на почвата и водата. Енергията е навсякъде, но в тези ресурси има нисък потенциал. Външният контур на термопомпата събира тези разпръснати трохи топлинна енергия и ги премества в системата.
За преобразуване на енергия във високо потенциално състояние се използва охладител, обикновено фреон. Той абсорбира получената енергия, загрява и навлиза в компресора. Тук хладилният агент се компресира и през изпарителя навлиза в топлообменника на вътрешния отоплителен кръг.
Охлаждащата течност абсорбира концентрираната топлинна енергия и фреонът преминава през изпарителя и се връща в течно състояние. Сега получава енергия с нисък потенциал, загрява се и т.н.
В зависимост от източника на топлинна енергия, както и от вида на охлаждащата течност, се избира и видът на топлинната помпа: "земна вода", "вода-вода", "въздух-вода", "въздух-въздух" и др. С това устройство можете да реализирате не само традиционното затопляне на водата, но и въздуха.
Много майстори успешно са усвоили самопроизводството на такава единица, интересни опции са описани в следните статии:
- Как да направите термопомпа със собствени ръце от стария хладилник: чертежи, инструкции и съвети за сглобяване
- Геотермална термопомпа го направи самостоятелно отопление на дома: устройство, дизайн, самостоятелно сглобяване
Премахването на топлината от земята не е най-лесната задача, тъй като ще ви е необходим просторен парцел земя и обширни наземни работи. Тръбите на външен контур се полагат в окопи и се покриват с пръст. Ясно е, че използването на този сайт ще бъде ограничено в бъдеще.
Външната термопомпена система въздух-вода просто трябва да бъде инсталирана на подходящо място, но такова устройство може да не е много ефективно при ниска външна температура
Но по този начин можете да осигурите стабилна температура на охлаждащата течност във външната верига и това е важно условие за успешната работа на термопомпата. Много е удобно, ако в близост до къщата има резервоар, външният контур може да бъде потопен във вода без никакви проблеми. Като алтернатива на резервоара с помощта на кладенец за вода.
За поглъщането на топлина от въздуха не се използват тръбите с течността за пренос на топлина, а мощни вентилатори, които принуждават въздуха в топлообменника. Температурата на външния въздух далеч не е толкова постоянна, колкото при версии с вода или земя, но е много по-лесно да се избере място за устройството и да се инсталира.
За съжаление, такива устройства са неефективни в северните райони, тъй като отоплението не е възможно вече при -20 градуса външна температура на въздуха. Проблемът е решен чрез комбиниране на две различни отоплителни системи.
# 4: Биогаз в комуникациите
Отпадъците са друг интересен ресурс за генериране на топлина. При преработката на отпадъци с анаеробни бактерии се освобождават вещества като метан, сероводород, въглероден диоксид и някои примеси.
Тази газова смес се нарича биогаз, може да се разглежда и като съвременен алтернативен източник на енергия.
За обработка в биогенератор обикновено се използва смес от отпадъци от растителен и животински произход с вода. Влажността на масата трябва да бъде 88-96% в зависимост от времето на годината.
Разбира се, това гориво не се получава от съдържанието на канализацията. За целта използвайте органични отпадъци от животински или растителен произход. Те се поставят в специален контейнер, много издръжлив и винаги запечатан. Там се зареждат и бактериални култури.
Вътре в устройството монтирайте винта, за да смесите биологичната маса. Това ще увеличи скоростта на реакция и ще направи генератора по-ефективен.
Масата, предназначена за обработка, се разрежда с вода, която трябва да се загрее до около 40 ° С. През лятото трябва да се добави повече вода, но през зимата съдържанието на влага в биомасата може да бъде около 90%.
За да се поддържа удобната температура за живота на микроорганизмите, капацитетът на биогенератора е покрит с изолационни материали. Всички суровини се зареждат през шията, която след това е плътно затворена. Биогазът се натрупва в горната част на устройството и се изхвърля от нея чрез специална тръба.
За удобство, икономичност на пространството и безопасност, биогазовите инсталации се поставят под земята, газът се разпределя чрез воден уплътнител, задължително е да се осигури отопление с биомаса (+)
Рециклираните отпадъци се изхвърлят чрез отделна тръба, те представляват ценен тор, чието приложение може да бъде намерено на обекта. Важен момент при самостоятелното създаване на биогенератор е безопасността. Тъй като газът непрекъснато се натрупва в резервоара, там постоянно се увеличава налягането.
Процесс самостоятельного создания биогенератора из металлической бочки описан в этом ролике:
Если этот процесс не контролировать, устройство может просто взорваться. Считается более безопасным размещение биогенератора под землей, а не на поверхности. Следует обеспечить постоянный отбор полученного газа из емкости, чтобы нормализовать давление.
С газовой смесью также нужно обращаться осторожно. Это горючее вещество имеет резкий и неприятный запах, его вдыхание может быть опасным для здоровья людей.
Назначение и применение термогенератора
Устройства этого типа известны еще с середины прошлого века. Они позволяют преобразовать тепловую энергию в электрическую. Современный вариант термогенератора промышленного производства предназначен для установки на газовые котлы или дровяные печи длительного горения мощностью не менее 200 Вт.
Такой прибор позволяет в зимнее время, когда отопительные приборы работают непрерывно, получать около 150 кВт/ч электроэнергии в месяц.
Можно рассматривать его как дополнительный вариант в сочетании с солнечными батареями или как способ компенсировать частые отключения электроэнергии.
Существуют и походные модели теплогенераторов, которые могут перерабатывать тепловую энергию обычного костра. Их можно использовать во время строительства там, где нет электричества как альтернативу генератору, работающему на сжиженном топливе.
Заключения и полезно видео по темата
Ролик познакомит с наиболее популярными вариантами установок, работающих от альтернативных источников энергии:
Единственный значимый недостаток альтернативных способов получения энергии – высокая цена оборудования и монтажа. Высокотехнологичные разработки эффективны, удобны и недешевы. И все же вложения со временем окупятся. А для любителей мастерить всегда остаются варианты для самостоятельного изготовления.
Расскажите, что вы думаете относительно использования альтернативной энергии для дома? Делитесь своим мнением, участвуйте в обсуждениях и задавайте вопросы. Можете да оставите коментари във формата по-долу.