Hvilke alternative elektriske apparater kan brukes i private hjem

Energibærere bidrar til å sikre funksjonene til alle kommunikasjonslinjer. I midlertidig fravær av hovedveiene kan alternative kilder til strøm brukes. De er ikke så populære som tradisjonelle, men de er mer lønnsomme når det gjelder drift og praktisk talt ikke skader miljøet.

Hvor og i hvilken form å få energiressurser

Tradisjonelle energikilder er termiske, atom- og vannkraftverk. Den alternative energiforsyningen er selvhelbredende, effektiv, billig og miljøvennlig. Faktisk er energi i naturressursene, du trenger bare å prøve å utvinne den. Uten spesielle ferdigheter kan du utføre følgende arbeid:

• installere solfangere og batterier for å drive belysning eller varme vann;
• å montere vindturbiner;
• bruk varmepumper til å varme opp huset ved hjelp av varmen fra vann, jord eller luft;
• å bruke biogassanlegg for bearbeiding av avfall fra dyr, fugler og mennesker

Ulempen med ikke-tradisjonelle energikilder er store økonomiske investeringer for organisasjonen.

Fornybare energikilder

På grunn av den begrensede tilgjengeligheten av fossile drivstoff, utvikler og distribuerer forskere over hele verden fremtidens energikilder. Fornybar inkluderer:

• Strømgeneratorer - på Russlands territorium brukes oftest elektriske, bensin- og gassgeneratorer. Sistnevnte kjører på flytende og naturlig drivstoff, på grunn av den lave støyen, brukes den i hverdagen og er holdbar.
• Solens energi - en person bruker elektromagnetisk stråling. Kilden til strøm og autonom oppvarming er lydløs og miljøvennlig.
• Vindturbiner - opererer på grunnlag av transformasjonen av vindens kinetiske energi til den mekaniske rotasjonen av en turbin som genererer vekselstrøm. Horisontale og vertikale vindturbiner er preget av høy effektivitet.
• Biodrivstoff - de beste alternativene er oljefrøfett, alger, gass fra gjæring av organisk avfall.
• Vannhjulstasjoner er en praktisk energikilde hvis det er en elv i nærheten av huset. Turbinhjulet drives av vannstrømmer.
• Geotermiske løsninger - i seismisk aktive områder transformerer varmen som genereres på tidspunktet for frigjøring av geotermisk vann.

Russland har flere solstasjoner - i Orenburg-regionen (kraft 40 MW), i Republikken Bashkortostan (kraft 15 MW), på Krim (10 stykker på 20 MW hver).

Bruker solenergi

Alternativ elektrisitet basert på elektromagnetisk solstråling er berettiget for folk som har et sommerhus utenfor byen.Årsaken er indikatoren for total effekt i godt vær, ikke mer enn 5-7 kW per time. Flere solcelleanlegg er populære i dag.

Solcellepaneler

Enhetene er satt sammen fra solcelleomformere. Industrielle elementer er konstruert av gruvearbeidere som genererer strøm når de utsettes for direkte lys. I privat sektor er silisiumomformere av poly- og monokrystallinsk type populære. Sistnevnte avviker i effektivitet på 13-25%, men polykrystallinsk er billigere. Platens temperaturområde er fra -40 til +50 grader.

Solfangere

Brukes til å varme opp luft eller vann. Brukeren kan stille retningen på oppvarmede strømmer, organisere en reserve i tilfelle dårlig vær. Produsenter produserer tre modifikasjoner av samlere - luft, flat og rørformet.

• Flat plast. De er et svart og gjennomsiktig panel i ett deksel med en sentral kobberspiral. Det nedre mørke elementet varmes opp når det utsettes for sollys. Den overfører varme til kobberspiralen, som varmer opp vannet. Flatoppsamleren er egnet for oppvarming av vannet i bassenget eller sommerdusjen. Ulempen med teknologi er at det kreves mange elementer for å varme opp store volumer.
• Rørformet. De er i form av vakuum eller koaksiale glassrør. Vann oppvarmet av solen strømmer nedover dem. Varmen konsentrert inne i et spesielt system varmer opp vannet i lagertanken. For sirkulasjon av vannstrømmer brukes sediment. En rørkollektor er en god løsning for oppvarming av varmt vann og oppvarming.
• Sol solfangere. Enhetene ligner flate plastmodeller på grunn av den svarte bunnen og de gjennomsiktige toppanelene. Dimensjonale installasjoner er plassert på øst- eller sørøstveggen. I dem, på grunn av solvarme, varmer den opp luften som tilføres huset og vaskerommene med spesielle vifter.

Solenergi er best egnet for gulvvarme.

Selvlagde solcellepaneler

Solinstallasjoner er et dyrt alternativ til tradisjonell elektrisitet. Med din egen håndmontering kan du redusere kostnadene for strukturen med 3-4 ganger. Før du begynner å lage et solcellepanel, må du forstå prinsippet om dets funksjonalitet.

Hvordan et solenergisystem fungerer

For å representere driftsprinsippet er det verdt å starte med konstruksjonen. Enheten til solenergikilder inkluderer:

• solcellepanel - et kompleks av noder for å konvertere sollys til en elektronstrøm;
• Batteri - det er flere av dem i systemet, antallet avhenger av forbrukernes kraft;
• ladekontroller - sørger for normal batterilading uten lading;
• inverter - konverterer lavspenningsstrøm fra batterier til høyspenningsstrøm (3-5 kW er nok for et hus).

Solceller produserer individuelt lavspenningsstrømmer (ca. 18-21 V), som er nok til å lade et 12-volts batteri.

Å bygge en solcelle

Batteriet er satt sammen av modulære fotoceller. En husholdningsmodul inneholder 30, 36 og 72 elementer. De er koblet i serie med en strømforsyning med en maksimal spenning på 50 V.

For kroppsdelen trenger du trebjelker, fiberplate, plexiglass og kryssfiner. Bunnen av esken er kuttet ut av kryssfiner og satt inn i en ramme laget av 25 mm tykke stenger. Hullene er laget rundt omkretsen av rammen. For å forhindre overoppheting av elementene, bør boretrinnet være 15-20 cm.

For bunnstørrelsen, telle antall fotoceller og måle hver enkelt.

Fra fiberplaten med en kontoristkniv blir et fiberplatesubstrat med ventilasjonshull kuttet ut. De er laget i henhold til et kvadratisk hekkingsskjema med en fordypning på 5 cm.

1. Elementene plasseres på toppen av underlaget og usolderes.
2. Tilkoblinger gjøres sekvensielt, ordnet.
3. De ferdige radene er koblet til samleskinnene som bærer strømmen.
4. Elementene snus og festes i setet med silikon.
5. Kontroller utgangsspenningsparametrene. Dets rekkevidde er 18 til 20 V.
6. Batteriet kjøres inn i 2-3 dager for å teste ladekapasiteten.
7. På slutten av kontrollen er skjøtene forseglet.

Mal og tørk baksiden 2 ganger.

Etter å ha sjekket funksjonaliteten, er solcellepanelet montert:

1. Ta inngangs- og utgangskontaktene ut.
2. Klipp av lokket fra plexiglass og fest det med selvskærende skruer på hullene som er laget på forhånd.
3. Når du bruker en diodekrets på 36 dioder med en spenning på 12 V, fjernes malingen fra delen med aceton.
4. Hull er laget i plastpanelet, dioder settes inn og loddes.

Det siste trinnet er installasjon og orientering av solcellepanelet for å lette tilgang til tjenester og energieffektivitet.

Installasjonsregler for solcellepanel

Industrielle modifikasjoner kan rotere uavhengig. Husholdningsapparater må stilles inn i henhold til flere parametere:

• Flytting fra skyggelagte områder - et tre eller et høyt hus i nærheten vil gjøre enheten ineffektiv.
• Landemerke på solsiden. Innbyggere på den nordlige halvkule orienterer strukturen i sør, den sørlige i nord.
• Helningsvinkel - knyttet til stedets geografiske breddegrad. Om sommeren er det bedre å vippe solcellepanelet 30 grader til horisonten, om vinteren - 70 grader.
• Tilgjengelighet for tilgang for vedlikehold - rengjøring av støv, smuss, limt snø.

Enheten vil være effektiv hvis solstrålene rettes direkte på lokket.

Funksjoner av vindturbiner

Vindkraftkilder fungerer på prinsippet om å konvertere kinetisk energi til mekanisk energi, og deretter til vekselstrøm. Elektrisitet kan oppnås ved en minimum vindhastighet på 2 m / s. Den optimale vindhastigheten er fra 5 til 8 m / s.

Typer vindgeneratorer

Det er modifikasjoner avhengig av rotormontering:

• Horisontal - avvik i minimumsmengden av materialer for produksjon og høy effektivitet. Ulempene med enheten er den høye monteringsmasten og kompleksiteten til den mekaniske delen.
• Vertikal - operer i et bredt spekter av vindhastigheter. Spesifikasjonen til generatoren er behovet for ytterligere fiksering av motoren.

I henhold til antall kniver er det modeller med flere eller flere kniver. Etter materiale er bladene klassifisert som seilende og stive. Skruehellingen på installasjonen er variabel (du kan stille inn arbeidshastighet) og fast.

Under konstruksjonen av en vindturbin opprettes og styrkes det fundamentalt.

Vindturbin design

Den ferdige vindgeneratoren består av følgende deler:

• tårn - plassert i et blåsende område;
• blad generator;
• bladkontroller - konverterer vekselstrøm til likestrøm;
• inverter - konverterer likestrøm til vekselstrøm;
• lagringsbatteri;
• vanntank.

Akkumulerende batteri jevner ut forskjellen i vindsesongen og rolig periode.

Lage en vindhastighets generator med lang hastighet fra en maskingenerator

Siden settet for montering av en vindgenerator koster fra 250 til 300 tusen rubler, anbefales det å lage strukturen med egne hender. Du trenger en bilgenerator og et batteri.

Bladene sørger for drift av andre vindturbinanordninger. Du kan lage dem selv av stoff, metall eller plastrør som følger:

1. Velg et materiale med god vindmotstand - fra 4 cm tykt.
2. Beregn bladets lengde slik at rørdiameteren er 1/5.
3. Klipp røret og bruk det som maler.
4. Sandpapir kantene på alle elementene for å fjerne uregelmessigheter.
5. Fest plastbladene på aluminiumsskiven.
6. Balanse hjulet ved å låse det i vannrett stilling.
7. Slip kantene på vindhjulet mens du roterer.

Det optimale bladoppsettet er et stort antall, men en mindre størrelse.

Et masteproduksjonsprosjekt bør starte med materialvalg. Du trenger et stålrør som er 7 m langt og 150-200 m i diameter. Hvis det er hindringer, stiger hjulet 1 m høyere enn dem.

For ekstra stabilitet i konstruksjonen, er tappene for strekking laget av stål eller galvanisert kabel med en tykkelse på 6-8 mm. Masten og pinnene må betonges.

Prosessen med å omarbeide auto-generatoren består i å spole startaggregatet tilbake og lage en rotor basert på neodymmagneter. Det bores hull i enheten for dem. Magnetene skal plasseres vekslende mellom stolpene og hulrommene skal fylles med epoksy.

Rotoren er pakket inn i papir for å spole spolen tilbake i en retning i et trefaseskjema. På siste trinn testes generatoren - ved 300 o / min skal den vise 30 V.

Jo flere svinger på spolen, jo mer effektivt fungerer generatoren.

Alternative vindkilder til varme og elektrisitet samles opp etter at svingakselen er produsert. Du trenger et rør med to lagre og et haleparti laget av galvanisert plate som er 1,2 mm tykt.

Generatoren er festet til masten ved hjelp av rammen til deres profesjonelle rør. Avstanden fra bjelken til bladene skal være mer enn 25 cm. Etter montering av den grunnleggende strukturen er ladekontrolleren, inverteren og batteriet montert.

Oppvarming av et hus med varmepumper

Europa har brukt varmepumper i flere år nå, samhandlet med alle alternative former for elektrisitet. Om sommeren og vinteren tar enhetene varme fra jord, luft, vann og sender den for å varme opp rommet.

Varianter av varmepumper

Avhengig av behovet for oppvarming, kan du velge modeller med 1, 2, 3 kretser, 1-2 kondensatorer. De vil arbeide for oppvarming og kjøling, eller utelukkende for oppvarming.

Etter typen energikilde og metoden for å generere elektrisitet, er enhetene:

• Luft til vann. Varmestrømmer tas fra luften og varmer vannet. Systemene er egnet for klimasoner med en vintertemperatur på -15 grader.
• Jordvann. Relevant for den tempererte klimasonen. De installeres i bakken ved hjelp av en samler eller en sonde uten boretillatelse.
• Vann-vann. Installert ved siden av vannmasser. Om vinteren gir pumpen varme ved et stort hus ved å varme opp kilden.
• Vann-luft. Kilden til energi er et reservoar. Varmestrømmer tilføres luften ved hjelp av en kompressor. Det blir kjølevæske.
• Jord-luft. Jorda er en varmekilde som overføres til luften av kompressoren. Bæreren av energi er frostvæsker.
• Luft til luft. Enhetene fungerer på prinsippet om et klimaanlegg - for kjøling og oppvarming.

Valget av varmekilde avhenger av geologien i området og tilstedeværelsen av hindringer for jordarbeid.

Hvordan en varmepumpe fungerer

Varmepumpen fungerer på grunnlag av Carnot-syklusen - en temperaturøkning med en kraftig kompresjon av kjølevæsken. Siden enhetene har 3 arbeidskretser (2 - ekstern, 1 - intern), en kondensator, en fordamper og en kompressor, kan deres handlingsskjema vises som følger:

1. Det primære kjølevæsken (plassert i vann, i luften, i bakken) tar varme fra kilder med lave potensialer. Maksimal nodetemperatur er ca + 6 grader.
2. Bæreren med lav temperatur og lav temperatur er i den indre sløyfen. Kjølemediet fordamper ved oppvarming, og dampen komprimeres i kompressoren. I dette øyeblikket genereres varme. Damptemperatur - fra +35 til +65 grader.
3. Varmen i kondensatoren kommer inn i varmemediet fra varmekretsen. Dampene blir kondenserte og sendes til fordamperen.

Syklusen til varmepumpen gjentas stadig.

Varmepumpe fra skrapmaterialer

Hjemmelaget er ganske ekte hvis du har arbeidsdeler fra husholdningsapparater.

For å klargjøre kondensatoren og kompressoren trenger du:

1. Lag en pumpekompressor fra et kjøleskap eller klimaanlegg. Detaljene er festet med en myk oppheng på fyrromsveggen.
2. Lag en kondensator. Det beste alternativet er en 100 liters rustfritt ståltank.
3. Skjær beholderen i to med en kvern, og sett deretter inn spolen (kobberrøret til kjøleskapet eller klimaanlegget).
4. Etter at du har installert spolen, sveiser du tankens halvdeler.

Bruk argonsveising for kvalitetssveising.

Fordamperen er bygget rundt en 75-80 liters plasttank med en kobberrørspiral med en diameter på ¾ ”. Den er viklet rundt et stålrør med en diameter på 300-400 mm. Svingene er fikset med en perforert vinkel.

Det blir kuttet en tråd på spolen for kobling med rørledningen. Kjølemiddel pumpes inn i enheten, hvoretter fordamperen monteres på veggen.

Den optimale kilden for disse alternative metodene for å generere varme og elektrisitet vil være vann fra en brønn eller brønn. Væsken fryser ikke selv om vinteren.

Du trenger to brønner:

• for vanninntak og tilførsel av det til fordamperen;
• for å tømme avløpsvann og føre det inn i fordamperen.

Varmepumpens autonomi vil bli sikret av automatiske mekanismer for å kontrollere bevegelsen av kjølevæsken langs varmekretsene og freon-trykket.

Få varme fra andre alternative kilder

Når du organiserer pumpens første eksterne krets, vil det være behov for en effektiv varmekilde:

• Ringformede rør i vann. Et magasin uten stor frysedybde eller en elv sikrer effektiviteten til teknologien. Rørene legges under vannet med last.
• Termiske felt. Rørene er begravet under jordens frysing - et stort jordlag fjernes.
• Geotermiske kilder. Brønner bores til store dyp. Kretser med kjølevæsker startes i dem.
• Utenbords luft. Varme utvinnes fra ventilasjonssjakter eller grenrør.

Ulempen med en varmepumpe er de høye kostnadene og kostnadene ved å installere varmekilder.

Biogassanlegg

Organisk alternativ elektrisitet produseres ved hjelp av biogassanlegg. Enhetene lar deg resirkulere fjærfe og animalsk avfall. Den resulterende gassen renses og tørkes, og brukes deretter som varmebærer. Restmasser vil være en effektiv og sikker gjødsel for jorden.

Teknologiprinsipp

Gasser dannes under gjæring av biologisk avfall fra dyr og fugler. Et anaerobt miljø uten oksygen vil være optimalt. Det øker aktiviteten til mesofile og termofile bakterier. For at prosessen skal være effektiv, må massen blandes for hånd ved hjelp av en pinne eller mekaniske rører. Under ideelle forhold, i 1 liter lukket beholder oppvarmet til en temperatur på +50 grader, oppnås fra 4 til 4,5 liter gass.

Biogassystem for et privat hus

Den enkleste bioreaktoren er en beholder med lokk og en omrøremekanisme. Det er laget et hull i lokket til gassutløpsslangen. Mengden vil være tilstrekkelig for 1-2 brennere.

En underjordisk bunker eller over bakken øker det brukbare volumet. Den underjordiske strukturen er laget av armert betong med et topplag av varmeisolasjon. Kapasiteten er delt inn i rom. Gjødselen lastes inn i transportøren og fyller beholderen til 80-85%. Resten av området brukes til gassakkumulering. Den slippes ut gjennom et spesielt rør, hvor den andre enden er i vanntettingen. Etter avfukting kommer den rensede gassen inn i huset.

Alternative typer utvinning av varmekilder og strøm er for tiden ikke tilgjengelig for beboere i leiligheter. De kan brukes av innbyggere i private hus og gårder. Den eneste ulempen med fornybare kilder er kostnadene ved å ordne systemet, men den økonomiske investeringen lønner seg etter 1-2 års drift.