Ce electricitate alternativă poate fi utilizată în case particulare

Purtătorii de energie ajută la asigurarea funcțiilor tuturor liniilor de comunicație. În absența temporară a principalelor autostrăzi, se pot utiliza surse alternative de energie electrică. Nu sunt la fel de populare ca cele tradiționale, dar sunt mai profitabile din punct de vedere al funcționării și practic nu dăunează mediului.

Unde și în ce formă să obțineți resurse energetice

Sursele tradiționale de energie sunt centralele termice, nucleare și hidroelectrice. Aprovizionarea cu energie alternativă este auto-vindecătoare, eficientă, ieftină și ecologică. De fapt, energia se află în resursele naturale, trebuie doar să încercați să o extrageți. Fără abilități speciale, puteți efectua următoarele lucrări:

• instalați colectoare solare și baterii pentru a alimenta iluminatul sau încălzi apa;
• pentru a monta turbine eoliene;
• folosiți pompe de căldură pentru a încălzi casa folosind căldura apei, a pământului sau a aerului;
• să utilizeze instalații de biogaz pentru prelucrarea deșeurilor de animale, păsări și oameni.

Dezavantajul surselor de energie netradiționale sunt investițiile financiare mari pentru organizația lor.

Surse de energie regenerabile

Datorită disponibilității limitate a combustibililor fosili, oamenii de știință din întreaga lume dezvoltă și utilizează sursele de energie ale viitorului. Regenerabile includ:

• Generatoare de energie electrică - pe teritoriul Rusiei se folosesc cel mai adesea generatoare electrice, de benzină și de gaz. Acesta din urmă folosește combustibil lichefiat și natural, datorită zgomotului redus, este utilizat în viața de zi cu zi și este durabil.
• Energia soarelui - o persoană folosește radiații electromagnetice. Sursa de electricitate și încălzire autonomă este fără zgomot și ecologică.
• Turbine eoliene - funcționează pe baza transformării energiei cinetice a vântului în rotația mecanică a unei turbine care generează curent alternativ. Turbinele eoliene orizontale și verticale sunt caracterizate de o eficiență ridicată.
• Biocombustibili - cele mai bune opțiuni ar fi grăsimile oleaginoase, algele, gazele din fermentarea deșeurilor organice.
• Stațiile de roți cu apă sunt o sursă convenabilă de energie dacă există un râu lângă casă. Roata turbinei este acționată de curenții de apă.
• Soluții geotermale - în zonele active seismic transformă căldura generată în momentul eliberării apei geotermale.

Rusia are mai multe stații solare - în regiunea Orenburg (putere 40 MW), în Republica Bashkortostan (putere 15 MW), în Crimeea (10 bucăți de 20 MW fiecare).

Folosind energia soarelui

Electricitatea alternativă bazată pe radiații solare electromagnetice este justificată pentru persoanele care au o căsuță de vară în afara orașului.Motivul este indicatorul puterii totale pe vreme bună, nu mai mult de 5-7 kW pe oră. Mai multe instalații solare sunt populare astăzi.

Panouri solare

Asamblarea dispozitivelor este realizată din convertoare fotovoltaice. Elementele industriale sunt construite din mineri care generează curent atunci când sunt expuși luminii directe. În sectorul privat, convertoarele de siliciu de tip poli și monocristalin sunt populare. Acestea din urmă diferă ca eficiență de 13-25%, dar policristalinul este mai ieftin. Gama de temperatură a plăcilor este de la -40 la +50 grade.

Colectoare solare

Folosit pentru încălzirea aerului sau a apei. Utilizatorul poate seta direcția debitelor încălzite, poate organiza o rezervă în caz de vreme rea. Producătorii produc trei modificări ale colectoarelor - aer, plat și tubular.

• Plastic plat. Acestea sunt un panou negru și transparent într-o singură carcasă cu o bobină centrală de cupru. Elementul întunecat inferior se încălzește atunci când este expus la lumina soarelui. Transfera caldura bobinei de cupru, care incalzeste apa. Colectorul plat este potrivit pentru încălzirea apei din piscină sau dușul de vară. Dezavantajul tehnologiei este că sunt necesare multe elemente pentru a încălzi volume mari.
• Tubular. Acestea sunt sub formă de tuburi de vid sau coaxiale din sticlă. Apa, încălzită de soare, curge pe ele. Căldura concentrată în interiorul unui sistem special încălzește apa din rezervorul de stocare. Pentru circulația fluxurilor de apă se utilizează sedimente. Un colector tubular este o soluție bună pentru încălzirea apei calde și a încălzirii.
• Colectoare solare de aer. Dispozitivele seamănă cu modelele din plastic plat datorită panourilor inferioare negre și superioare transparente. Instalațiile dimensionale sunt amplasate pe peretele estic sau sud-estic. În ele, datorită căldurii solare, încălzește aerul furnizat casei și camerelor de utilități cu ventilatoare speciale.

Energia solară este cea mai potrivită pentru încălzirea prin pardoseală.

Panouri solare auto-realizate

Instalațiile solare reprezintă o alternativă scumpă la electricitatea tradițională. Cu propriul ansamblu manual, puteți reduce costul structurii de 3-4 ori. Înainte de a începe să creați un panou solar, trebuie să înțelegeți principiul funcționalității acestuia.

Cum funcționează un sistem de energie solară

Pentru a reprezenta principiul funcționării, merită să începeți cu construcția. Dispozitivul sursă de energie solară include:

• panou solar - un complex de noduri pentru transformarea luminii solare într-un flux de electroni;
• Baterie - există mai multe dintre ele în sistem, numărul depinde de puterea consumatorilor;
• controler de încărcare - asigură încărcarea normală a bateriei fără reîncărcare;
• invertor - convertește curentul de joasă tensiune de la baterii în curent de înaltă tensiune (3-5 kW este suficient pentru o casă).

Celulele solare produc individual curenți de joasă tensiune (aproximativ 18-21 V), care este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.

Realizarea unei baterii solare

Bateria este asamblată din fotocelule modulare. Un modul de uz casnic conține 30, 36 și 72 de elemente. Sunt conectate în serie cu o sursă de alimentare cu o tensiune maximă de 50 V.

Pentru partea corpului, veți avea nevoie de grinzi din lemn, plăci de fibră de lemn, plexiglas și placaj. Fundul cutiei este decupat din placaj și introdus într-un cadru realizat din bare de 25 mm grosime. Găurile sunt realizate în jurul perimetrului cadrului. Pentru a preveni supraîncălzirea elementelor, etapa de găurire ar trebui să fie de 15-20 cm.

Pentru dimensiunea inferioară, numărați numărul de fotocelule și măsurați-le pe fiecare.

Din placa de fibră cu un cuțit clerical, este decupat un substrat din fibră de fibră cu găuri de ventilație. Acestea sunt realizate în conformitate cu o schemă de cuibărire pătrată cu o liniuță de 5 cm. Apoi:

1. Elementele sunt așezate deasupra suportului și nesoldate.
2. Conexiunile se fac secvențial, ordonat.
3. Rândurile terminate sunt conectate la barele care conduc curentul.
4. Elementele sunt răsturnate și fixate în scaun cu silicon.
5. Verificați parametrii tensiunii de ieșire. Gama sa este de 18 până la 20 V.
6. Bateria funcționează 2-3 zile pentru a testa capacitatea de încărcare.
7. La sfârșitul verificării, îmbinările sunt etanșate.

Vopsiți și uscați fundul de 2 ori.

După verificarea funcționalității, panoul solar este asamblat:

1. Aduceți contactele de intrare și ieșire în exterior.
2. Tăiați capacul din plexiglas și fixați-l cu șuruburi autofiletante pe găurile făcute în avans.
3. Atunci când se utilizează un circuit de diode de 36 de diode cu o tensiune de 12 V, vopseaua este îndepărtată din piesa cu acetonă.
4. Găurile sunt realizate în panoul de plastic, diodele sunt introduse și lipite.

Ultimul pas este instalarea și orientarea panoului solar pentru a facilita accesul la servicii și eficiența energetică.

Reguli de instalare a panourilor solare

Modificările industriale se pot roti independent. Dispozitivele de uz casnic trebuie setate în funcție de mai mulți parametri:

• Îndepărtarea de zonele umbrite - un copac sau o casă înaltă din apropiere vor face dispozitivul ineficient.
• Reper pe partea însorită. Locuitorii din emisfera nordică orientează structura spre sud, cea sudică spre nord.
• Unghiul de înclinare - legat de latitudinea geografică a site-ului. Vara, este mai bine să înclinați panoul solar cu 30 de grade spre orizont, iarna - 70 de grade.
• Disponibilitatea accesului pentru întreținere - curățarea prafului, murdăriei, zăpezii aderente.

Dispozitivul va fi eficient dacă razele soarelui sunt direcționate direct pe capac.

Caracteristicile turbinelor eoliene

Sursele de energie eoliană funcționează pe principiul transformării energiei cinetice în energie mecanică, apoi în curent alternativ. Electricitatea poate fi obținută la o viteză minimă a vântului de 2 m / s. Viteza optimă a vântului este de la 5 la 8 m / s.

Tipuri de generatoare eoliene

Există modificări în funcție de tipul de montare a rotorului:

• Orizontal - diferă în cantitatea minimă de materiale pentru fabricație și eficiență ridicată. Dezavantajele dispozitivului sunt catargul de montare ridicat și complexitatea piesei mecanice.
• Vertical - funcționează într-o gamă largă de viteze ale vântului. Specificitatea generatorului este necesitatea unei fixări suplimentare a motorului.

În funcție de numărul de lame, există modele cu o singură sau mai multe lame. În funcție de material, lamele sunt clasificate ca navigabile și rigide. Pasul șurubului instalației este variabil (puteți seta viteza de lucru) și fix.

În timpul construcției unei turbine eoliene, o fundație este în mod necesar creată și întărită.

Proiectarea turbinei eoliene

Generatorul de vânt finit constă din următoarele părți:

• turn - plasat într-o zonă cu vânt;
• generator de lame;
• controler de lamă - convertește curent alternativ în curent continuu;
• invertor - convertește curentul continuu în curent alternativ;
• Acumulator;
• rezervor de apă.

Bateria acumulativă calmează diferența dintre sezonul de vânt și perioada de calm.

Realizarea unui generator eolian de viteză redusă de la un generator de mașină

Deoarece kitul pentru asamblarea unui generator eolian costă între 250 și 300 de mii de ruble, este recomandabil să faceți structura cu propriile mâini. Veți avea nevoie de un generator auto și de o baterie.

Lamele asigură funcționarea altor dispozitive pentru turbine eoliene. Le puteți face singuri din țesătură din țesătură, metal sau plastic, după cum urmează:

1. Alegeți un material cu rezistență bună la vânt - de la 4 cm grosime.
2. Calculați lungimea lamei astfel încât diametrul țevii să fie 1/5.
3. Tăiați conducta și folosiți-o ca șabloane.
4. Șlefuiește marginile tuturor elementelor pentru a elimina neregulile.
5. Fixați lamele de plastic pe discul de aluminiu.
6. Echilibrați roata blocând-o în poziție orizontală.
7. Măcinați marginile roții de vânt în timp ce rotiți.

Aspectul optim al lamei este un număr mare, dar o dimensiune mai mică.

Proiectul pentru fabricarea unui catarg trebuie să înceapă cu alegerea materialului. Veți avea nevoie de o țeavă de oțel cu lungimea de 7 m și diametrul de 150-200 m. Dacă există obstacole, roata se ridică cu 1 m mai mult decât ele.

Pentru o stabilitate suplimentară a structurii, știfturile pentru întindere sunt realizate din oțel sau cablu zincat cu grosimea de 6-8 mm. Catargul și știfturile trebuie betonate.

Procesul de refacere a generatorului automat constă în derularea unității de pornire și crearea unui rotor bazat pe magneți de neodim. Găurile sunt găurite în dispozitiv pentru acestea. Magneții trebuie așezați alternând polii și golurile trebuie umplute cu epoxidic.

Rotorul este înfășurat în hârtie pentru a derula bobina într-o direcție într-o schemă trifazată. În ultima etapă, generatorul este testat - la 300 rpm ar trebui să arate 30 V.

Cu cât se întoarce mai mult bobina, cu atât funcționează mai eficient generatorul.

Sursele alternative de vânt de căldură și electricitate sunt colectate după fabricarea arborelui pivotant. Veți avea nevoie de o țeavă cu doi rulmenți și o secțiune a cozii din tablă zincată cu grosimea de 1,2 mm.

Generatorul este atașat la catarg prin intermediul cadrului conductei lor profesionale. Distanța de la grindă la lame trebuie să fie mai mare de 25 cm. După asamblarea structurii de bază, sunt montate controlerul de încărcare, invertorul și bateria.

Încălzirea unei case cu pompe de căldură

Europa folosește pompe de căldură de câțiva ani acum, interacționând cu toate formele alternative de electricitate. Vara și iarna, unitățile preiau căldură din sol, aer, apă și o trimit să încălzească camera.

Soiuri de pompe de căldură

În funcție de necesitățile de încălzire, puteți alege modele cu 1, 2, 3 circuite, 1-2 condensatoare. Acestea vor funcționa pentru încălzire și răcire sau exclusiv pentru încălzire.

Prin tipul sursei de energie și metoda de generare a energiei electrice, dispozitivele sunt:

• Aer în apă. Fluxurile de căldură sunt preluate din aer și încălzesc apa. Sistemele sunt potrivite pentru zonele climatice cu o temperatură de iarnă de -15 grade.
• Pământ-apă. Relevant pentru zona climatică temperată. Acestea sunt instalate în sol cu ​​ajutorul unui colector sau a unei sonde fără permise de găurire.
• Apă-apă. Instalat lângă corpurile de apă. Iarna, prin încălzirea sursei, pompa furnizează căldură unei case mari.
• Apă-aer. Sursa de energie este un rezervor. Debitele de căldură sunt furnizate aerului prin intermediul unui compresor. Devine un agent de răcire.
• Pământ-aer. Solul este o sursă de căldură, care este transferată în aer de către compresor. Purtătorul de energie este lichidele antigel.
• Aer în aer. Dispozitivele funcționează pe principiul unui aparat de aer condiționat - pentru răcire și încălzire.

Alegerea unei surse de căldură depinde de geologia zonei și de prezența obstacolelor în calea lucrărilor de terasament.

Cum funcționează o pompă de căldură

Pompa de căldură funcționează pe baza ciclului Carnot - o creștere a temperaturii cu o compresie puternică a lichidului de răcire. Deoarece dispozitivele au 3 circuite de lucru (2 - externe, 1 - interne), un condensator, un evaporator și un compresor, schema lor de acțiune poate fi reprezentată după cum urmează:

1. Lichidul de răcire primar (situat în apă, în aer, în sol) preia căldură din surse cu potențial redus. Temperatura maximă a nodului este de aproximativ + 6 grade.
2. Purtătorul de temperatură scăzută și temperatură scăzută se află în bucla interioară. Agentul frigorific se evaporă atunci când este încălzit, vaporii acestuia sunt comprimați în compresor. În acest moment, se generează căldură. Temperatura vaporilor - de la +35 la +65 grade.
3. Căldura din condensator intră în mediul de încălzire din circuitul de încălzire. Vaporii devin condens și sunt direcționați către evaporator.

Ciclul pompei de căldură se repetă în mod constant.

Pompa de căldură din materiale uzate

Acasă este destul de real dacă aveți piese de lucru de la aparate de uz casnic.

Pentru a pregăti condensatorul și compresorul, veți avea nevoie de:

1. Realizați un compresor de pompă dintr-un compresor de frigider sau de aer condiționat. Piesa este fixată cu o suspensie moale pe peretele camerei centrale.
2. Faceți un condensator. Cea mai bună opțiune este un rezervor de 100 litri din oțel inoxidabil.
3. Tăiați recipientul în jumătate cu o râșniță și apoi introduceți bobina (tubul de cupru al frigiderului sau al aparatului de aer condiționat).
4. După instalarea bobinei, sudați jumătățile rezervorului.

Folosiți sudarea cu argon pentru o sudură de calitate.

Evaporatorul este construit în jurul unui rezervor de plastic de 75-80 litri cu o bobină de tub de cupru cu diametrul de ”. Este înfășurat în jurul unei țevi de oțel cu diametrul de 300-400 mm. Întoarcerile sunt fixate cu un unghi perforat.

Un filet este tăiat pe bobină pentru cuplarea cu conducta. Agentul frigorific este pompat în unitate, după care evaporatorul este montat pe perete.

Sursa optimă pentru aceste metode alternative de generare a căldurii și electricității va fi apa dintr-o fântână sau fântână. Lichidul nu îngheață nici iarna.

Veți avea nevoie de 2 puțuri:

• pentru aportul de apă și alimentarea acestuia către evaporator;
• pentru a descărca apa uzată și a o introduce în evaporator.

Autonomia pompei de căldură va fi asigurată de mecanisme automate pentru controlul mișcării lichidului de răcire de-a lungul circuitelor de încălzire și a presiunii freonului.

Obținerea căldurii din alte surse alternative

La organizarea primului circuit extern al pompei, va fi necesară o sursă eficientă de căldură:

• Țevi în formă de inel în apă. Un rezervor fără o adâncime mare de îngheț sau un râu asigură eficiența tehnologiei. Țevile sunt așezate sub apă folosind o sarcină.
• Câmpuri termice. Țevile sunt îngropate sub înghețul solului - se îndepărtează un strat mare de sol.
• Izvoare geotermale. Puțurile sunt forate la adâncimi mari. În ele sunt pornite circuite cu lichide de răcire.
• Aerul exterior. Căldura este extrasă din arborii de ventilație sau din conductele ramificate.

Dezavantajul unei pompe de căldură este costul ridicat și costul instalării surselor de căldură.

Plantele de biogaz

Electricitatea alternativă organică este produsă utilizând sisteme de biogaz. Dispozitivele vă permit să reciclați deșeurile de pasăre și animale. Gazul rezultat este purificat și uscat și apoi utilizat ca purtător de căldură. Masele reziduale vor fi un îngrășământ eficient și sigur pentru sol.

Principiul tehnologiei

Gazele se formează în timpul fermentării deșeurilor biologice de la animale și păsări. Un mediu anaerob fără oxigen va fi optim. Crește activitatea bacteriilor mezofile și termofile. Pentru ca procesul să fie eficient, masa va trebui amestecată manual, folosind un băț sau agitatoare mecanice. În condiții ideale, în 1 litru de recipient închis încălzit la o temperatură de +50 grade, se obține de la 4 la 4,5 litri de gaz.

Sistem de biogaz pentru o casă privată

Cel mai simplu bioreactor este un recipient cu capac și mecanism de agitare. Se face o gaură în capacul furtunului de evacuare a gazului. Cantitatea sa va fi suficientă pentru 1-2 arzătoare.

Un buncăr subteran sau suprateran crește volumul utilizabil. Structura subterană este realizată din beton armat cu un strat superior de izolație termică. Capacitatea este împărțită în compartimente. Gunoiul de grajd este încărcat în transportor, umplând buncărul la 80-85%. Restul zonei este folosit pentru acumularea de gaze. Se descarcă printr-un tub special, al cărui celălalt capăt se află în garnitura de apă. După dezumidificare, gazul purificat intră în casă.

Tipurile alternative de extracție a resurselor de căldură și electricitate nu sunt disponibile în prezent pentru locuitorii apartamentelor. Pot fi folosite de locuitorii caselor și fermelor private. Singurul dezavantaj al surselor regenerabile este costul amenajării sistemului, dar investițiile financiare sunt achitate după 1-2 ani de funcționare.