Özel evlerde hangi alternatif elektrik kullanılabilir?

Enerji taşıyıcıları, tüm iletişim hatlarının işlevlerini sağlamaya yardımcı olur. Ana karayollarının geçici olarak yokluğunda alternatif elektrik kaynakları kullanılabilir. Geleneksel olanlar kadar popüler değiller, ancak işletme açısından daha karlılar ve pratik olarak çevreye zarar vermiyorlar.

Enerji kaynakları nereden ve hangi biçimde elde edilir?

Geleneksel enerji kaynakları termik, nükleer ve hidroelektrik santrallerdir. Alternatif enerji arzı kendi kendini onaran, verimli, ucuz ve çevre dostudur. Aslında enerji doğal kaynakların içindedir, sadece onu çıkarmaya çalışmanız yeterlidir. Özel beceriler olmadan aşağıdaki işleri yapabilirsiniz:

• aydınlatmaya güç sağlamak veya suyu ısıtmak için güneş kollektörleri ve piller takın;
• rüzgar türbinlerini monte etmek;
• su, toprak veya havanın ısısını kullanarak evi ısıtmak için ısı pompaları kullanın;
• hayvan, kuş ve insan atıklarını işlemek için biyogaz tesislerini kullanmak.

Geleneksel olmayan enerji kaynaklarının dezavantajı, organizasyonları için büyük finansal yatırımlardır.

Yenilenebilir enerji kaynakları

Fosil yakıtların sınırlı mevcudiyeti nedeniyle, dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları geleceğin enerji kaynaklarını geliştiriyor ve kullanıyor. Yenilenebilir şunları içerir:

• Elektrik jeneratörleri - elektrik, benzin ve gaz jeneratörleri en çok Rusya'da kullanılmaktadır. İkincisi sıvılaştırılmış ve doğal yakıtla çalışır, düşük gürültüsü nedeniyle günlük hayatta kullanılır ve dayanıklıdır.
• Güneş enerjisi - bir kişi elektromanyetik radyasyon kullanır. Elektrik ve otonom ısıtma kaynağı gürültüsüz ve çevre dostudur.
• Rüzgar türbinleri - rüzgarın kinetik enerjisinin, alternatif akım üreten bir türbinin mekanik dönüşüne dönüştürülmesi temelinde çalışır. Yatay ve dikey rüzgar türbinleri yüksek verimlilik ile karakterize edilir.
• Biyoyakıtlar - en iyi seçenekler, organik atıkların fermantasyonundan elde edilen yağlı tohum yağları, algler, gaz olacaktır.
• Evin yakınında bir nehir varsa, su çarkı istasyonları uygun bir enerji kaynağıdır. Türbin çarkı su akımları ile tahrik edilir.
• Jeotermal çözümler - sismik olarak aktif alanlarda, jeotermal suyun salınması sırasında üretilen ısıyı dönüştürür.

Rusya'nın birkaç güneş enerjisi istasyonu var - Orenburg bölgesinde (güç 40 MW), Başkurdistan Cumhuriyeti'nde (güç 15 MW), Kırım'da (her biri 20 MW 10 adet).

Güneşin enerjisini kullanmak

Elektromanyetik güneş radyasyonuna dayalı alternatif elektrik, şehir dışında bir yazlık evi olan insanlar için haklı.Bunun nedeni, iyi havalarda saatte 5-7 kW'dan fazla olmayan toplam gücün göstergesidir. Birkaç güneş enerjisi tesisatı bugün popülerdir.

Solar paneller

Cihazlar fotovoltaik dönüştürücülerden monte edilmiştir. Endüstriyel elemanlar, doğrudan ışığa maruz kaldıklarında akım üreten madencilerden yapılmıştır. Özel sektörde, poli ve monokristal tipi silikon dönüştürücüler popülerdir. İkincisi, %13-25 verimlilikte farklılık gösterir, ancak polikristal daha ucuzdur. Plakaların sıcaklık aralığı -40 ila +50 derece arasındadır.

Güneş panelleri

Havayı veya suyu ısıtmak için kullanılır. Kullanıcı, ısıtılan akışların yönünü ayarlayabilir, kötü hava durumunda bir rezerv düzenleyebilir. Üreticiler, hava, düz ve boru şeklinde olmak üzere üç toplayıcı modifikasyonu üretir.

• Düz plastik. Merkezi bakır bobinli bir kasada siyah ve şeffaf bir paneldir. Alt karanlık element, güneş ışığına maruz kaldığında ısınır. Suyu ısıtan bakır bobine ısı aktarır. Düz kolektör, havuzdaki veya yaz duşlarındaki suyu ısıtmak için uygundur. Teknolojinin dezavantajı, büyük hacimleri ısıtmak için birçok elemanın gerekli olmasıdır.
• tübüler. Vakum veya koaksiyel cam tüpler şeklindedirler. Güneş tarafından ısıtılan su, onları aşağı akar. Özel bir sistem içinde yoğunlaşan ısı, depolama tankındaki suyu ısıtır. Su akışlarının sirkülasyonu için tortu kullanılır. Borulu bir kollektör, sıcak suyu ısıtmak ve ısıtmak için iyi bir çözümdür.
• Hava güneş kollektörleri. Cihazlar, siyah alt ve şeffaf üst paneller nedeniyle düz plastik modellere benziyor. Boyutsal kurulumlar doğu veya güneydoğu duvarında yer almaktadır. İçlerinde güneş ısısı nedeniyle eve ve hizmet odalarına verilen havayı özel fanlarla ısıtır.

Güneş enerjisi en çok yerden ısıtma için uygundur.

Kendi kendine yapılan güneş panelleri

Güneş enerjisi tesisatları geleneksel elektriğe pahalı bir alternatiftir. Kendi el montajınızla yapının maliyetini 3-4 kat azaltabilirsiniz. Bir güneş paneli oluşturmaya başlamadan önce, işlevselliğinin ilkesini anlamanız gerekir.

güneş enerjisi sistemi nasıl çalışır

Çalışma prensibini temsil etmek için inşaatla başlamaya değer. Güneş enerjisi kaynağı cihazı şunları içerir:

• güneş paneli - güneş ışığını bir elektron akışına dönüştürmek için bir düğüm kompleksi;
• Pil - sistemde birkaç tane var, sayı tüketicilerin gücüne bağlıdır;
• şarj kontrolörü - şarj etmeden normal pil şarjı sağlar;
• inverter - akülerden gelen düşük voltajlı akımı yüksek voltajlı akıma dönüştürür (bir ev için 3-5 kW yeterlidir).

Güneş pilleri tek tek 12 voltluk bir pili şarj etmek için yeterli olan düşük voltajlı akımlar (yaklaşık 18-21 V) üretir.

Güneş pili yapmak

Pil, modüler fotosellerden monte edilmiştir. Bir ev modülü 30, 36 ve 72 eleman içerir. Maksimum voltaj 50 V olan bir güç kaynağı ile seri olarak bağlanırlar.

Gövde kısmı için ahşap kirişlere, sunta, pleksiglas ve kontrplaklara ihtiyacınız olacak. Kutunun alt kısmı kontrplaktan kesilir ve 25 mm kalınlığındaki çubuklardan yapılmış bir çerçeveye yerleştirilir. Çerçevenin çevresinde delikler yapılır. Elemanların aşırı ısınmasını önlemek için delme adımı 15-20 cm olmalıdır.

Alt boyut için fotosellerin sayısını sayın ve her birini ölçün.

Büro bıçağıyla suntadan, havalandırma delikleri olan bir sunta alt tabakası kesilir. 5 cm girintili kare iç içe bir şemaya göre yapılırlar.Sonra:

1. Elemanlar alt tabakanın üzerine yerleştirilir ve lehimlenmez.
2. Bağlantılar sırayla, düzenli olarak yapılır.
3. Bitmiş sıralar akımı ileten baralara bağlanır.
4. Elemanlar ters çevrilir ve silikon ile koltuğa sabitlenir.
5. Çıkış voltajı parametrelerini kontrol edin. Aralığı 18 ila 20 V'dir.
6. Pil, şarj kapasitesini test etmek için 2-3 gün boyunca çalışır.
7. Kontrolün sonunda, eklemler kapatılır.

Arkalığı 2 kez boyayın ve kurutun.

İşlevselliği kontrol ettikten sonra güneş paneli monte edilir:

1. Giriş ve çıkış kontaklarını dışarıya getirin.
2. Kapağı pleksiglastan kesin ve önceden yapılmış deliklere kendinden kılavuzlu vidalarla sabitleyin.
3. 12 V voltajlı 36 diyotlu bir diyot devresi kullanıldığında, boya asetonlu kısımdan çıkarılır.
4. Plastik panelde delikler yapılır, diyotlar yerleştirilir ve lehimlenir.

Son adım, servis erişimini ve enerji verimliliğini kolaylaştırmak için güneş panelinin kurulumu ve yönlendirilmesidir.

Güneş paneli kurulum kuralları

Endüstriyel modifikasyonlar bağımsız olarak dönebilir. Ev cihazları birkaç parametreye göre ayarlanmalıdır:

• Gölgeli alanlardan uzaklaşmak - yakındaki bir ağaç veya yüksek bir ev, cihazı etkisiz hale getirecektir.
• Güneşli taraftaki dönüm noktası. Kuzey yarımkürenin sakinleri yapıyı güneye, güneyi kuzeye yönlendirir.
• Eğim açısı - sitenin coğrafi enlemine bağlıdır. Yaz aylarında, güneş panelini ufka 30 derece, kışın - 70 derece yatırmak daha iyidir.
• Bakım için erişimin mevcudiyeti - toz, kir, yapışmış kar temizliği.

Güneş ışınları doğrudan kapağa yönlendirilirse cihaz etkili olacaktır.

Rüzgar türbinlerinin özellikleri

Rüzgar enerjisi kaynakları, kinetik enerjiyi mekanik enerjiye ve ardından alternatif akıma dönüştürme prensibi ile çalışır. Minimum 2 m/s rüzgar hızında elektrik alınabilir. Optimum rüzgar hızı 5 ila 8 m / s'dir.

Rüzgar jeneratörü türleri

Rotor montaj tipine göre modifikasyonlar mevcuttur:

• Yatay - üretim ve yüksek verimlilik için minimum malzeme miktarında farklılık gösterir. Cihazın dezavantajları, yüksek montaj direği ve mekanik parçanın karmaşıklığıdır.
• Dikey - çok çeşitli rüzgar hızlarında çalışın. Jeneratörün özgüllüğü, motorun ek sabitlenmesine duyulan ihtiyaçtır.

Bıçak sayısına göre tek veya çok bıçaklı modelleri vardır. Malzemeye göre, bıçaklar yelkenli ve sert olarak sınıflandırılır. Tesisatın vida adımı değişken (çalışma hızını ayarlayabilirsiniz) ve sabittir.

Bir rüzgar türbininin inşası sırasında mutlaka bir temel oluşturulur ve güçlendirilir.

Rüzgar türbini tasarımı

Bitmiş rüzgar jeneratörü aşağıdaki parçalardan oluşur:

• kule - rüzgarlı bir alana yerleştirilmiş;
• bıçak jeneratörü;
• bıçak denetleyicisi - alternatif akımı doğru akıma dönüştürür;
• invertör - doğru akımı alternatif akıma dönüştürür;
• depolama cihazı, harici depolama cihazı;
• su tankı.

Akümülatif pil, rüzgar mevsimi ve sakin dönem arasındaki farkı düzeltir.

Bir makine jeneratöründen düşük hızlı bir rüzgar jeneratörü yapmak

Bir rüzgar jeneratörü montaj kiti 250 ila 300 bin rubleye mal olduğundan, yapıyı kendi ellerinizle yapmanız tavsiye edilir. Bir araba jeneratörüne ve bir aküye ihtiyacınız olacak.

Kanatlar, diğer rüzgar türbini cihazlarının çalışmasını sağlar. Bunları kumaş, metal veya plastik borudan kendiniz yapabilirsiniz:

1. İyi rüzgar direncine sahip bir malzeme seçin - 4 cm kalınlığında.
2. Bıçağın uzunluğunu, boru çapı 1/5 olacak şekilde hesaplayın.
3. Boruyu kesin ve şablon olarak kullanın.
4. Düzensizlikleri gidermek için tüm öğelerin kenarlarını zımparalayın.
5. Plastik bıçakları alüminyum diske sabitleyin.
6. Tekerleği yatay konumda kilitleyerek dengeleyin.
7. Dönerken rüzgar çarkının kenarlarını zımparalayın.

Optimal bıçak düzeni çok sayıda, ancak daha küçük bir boyuttur.

Direk üretimi projesi, malzeme seçimi ile başlamalıdır. 7 m uzunluğunda ve 150-200 m çapında bir çelik boruya ihtiyacınız olacak. Engeller varsa, tekerlek onlardan 1 m daha yükseğe çıkar.

Yapının ek stabilitesi için, 6-8 mm kalınlığında çelik veya galvanizli bir kablodan gerdirmek için mandallar yapılır. Direk ve mandallar betonlanmalıdır.

Otojeneratörün değişim süreci, marş ünitesinin geri sarılmasından ve neodimiyum mıknatıslara dayalı bir rotor oluşturulmasından oluşur. Cihazda onlar için delikler açılır. Mıknatıslar kutupları değiştirecek şekilde yerleştirilmeli ve boşluklar epoksi ile doldurulmalıdır.

Rotor, bobini üç fazlı bir şemada bir yönde geri sarmak için kağıda sarılır. Son aşamada, jeneratör test edilir - 300 rpm'de 30 V göstermelidir.

Bobin ne kadar çok açılırsa, jeneratör o kadar verimli çalışır.

Pivot mil üretildikten sonra alternatif rüzgar ısı ve elektrik kaynakları toplanır. İki rulmanlı bir boruya ve 1,2 mm kalınlığında galvanizli sacdan yapılmış bir kuyruk bölümüne ihtiyacınız olacak.

Jeneratör, profesyonel borularının çerçevesi vasıtasıyla direğe bağlanır. Kirişten kanatlara olan mesafe 25 cm'den fazla olmalıdır.Temel yapı monte edildikten sonra şarj kontrolörü, invertör ve akü monte edilir.

Isı pompaları ile evin ısıtılması

Avrupa birkaç yıldır ısı pompalarını kullanıyor ve tüm alternatif elektrik biçimleriyle etkileşime giriyor. Üniteler yaz ve kış aylarında topraktan, havadan, sudan ısı alır ve odayı ısıtmak için gönderir.

Isı pompası çeşitleri

Isıtma ihtiyacına göre 1, 2, 3 devreli, 1-2 kondenserli modelleri tercih edebilirsiniz. Isıtma ve soğutma için veya sadece ısıtma için çalışacaklar.

Enerji kaynağının türüne ve elektrik üretme yöntemine göre cihazlar şunlardır:

• Havadan suya. Isı akışları havadan alınır ve suyu ısıtır. Sistemler, kış sıcaklığı -15 derece olan iklim bölgeleri için uygundur.
• Toprak-su. Ilıman iklim bölgesi için geçerlidir. Delme izinleri olmadan bir kollektör veya bir sonda vasıtasıyla zemine kurulurlar.
• Su su. Su kütlelerinin yanına kurulur. Kışın pompa, kaynağı ısıtarak büyük bir eve ısı sağlar.
• Su-hava. Enerji kaynağı bir rezervuardır. Isı akışları bir kompresör vasıtasıyla havaya verilir. Soğutucu olur.
• Toprak-hava. Toprak, kompresör tarafından havaya aktarılan bir ısı kaynağıdır. Enerjinin taşıyıcısı antifriz sıvılarıdır.
• Havadan havaya. Cihazlar klima prensibi ile çalışır - soğutma ve ısıtma için.

Bir ısı kaynağının seçimi, bölgenin jeolojisine ve toprak işlerinin önündeki engellerin varlığına bağlıdır.

Bir ısı pompası nasıl çalışır

Isı pompası, Carnot döngüsü temelinde çalışır - soğutucunun keskin bir şekilde sıkıştırılmasıyla sıcaklıkta bir artış. Cihazların 3 çalışma devresi (2 - harici, 1 - dahili), bir kondansatör, bir evaporatör ve bir kompresör olduğundan, eylem şemaları aşağıdaki gibi gösterilebilir:

1. Birincil soğutucu (suda, havada, yerde bulunur) düşük potansiyelli kaynaklardan ısı alır. Maksimum düğüm sıcaklığı yaklaşık + 6 derecedir.
2. Düşük sıcaklık, düşük sıcaklık taşıyıcısı iç döngüdedir. Soğutucu ısıtıldığında buharlaşır, buharı kompresörde sıkıştırılır. Bu anda, ısı üretilir. Buhar sıcaklığı - +35 ila +65 derece arasında.
3. Kondenserdeki ısı, ısıtma devresinden ısıtma ortamına girer. Buharlar yoğunlaşır ve evaporatöre yönlendirilir.

Isı pompasının döngüsü sürekli tekrarlanır.

Hurda malzemelerden ısı pompası

Ev aletlerinden çalışan parçalarınız varsa, ev yapımı oldukça gerçektir.

Kondansatörü ve kompresörü hazırlamak için ihtiyacınız olacak:

1. Buzdolabından veya klima kompresöründen pompa kompresörü yapın. Detay, kazan dairesi duvarında yumuşak bir askı ile sabitlenmiştir.
2. Bir kapasitör yapın. En iyi seçenek 100 litrelik paslanmaz çelik bir tanktır.
3. Kabı bir öğütücü ile ikiye bölün ve ardından bobini (buzdolabı veya klimanın bakır borusu) yerleştirin.
4. Bobini taktıktan sonra, tank yarılarını kaynaklayın.

Kaliteli bir kaynak için argon kaynağı kullanın.

Evaporatör, "çapında bakır borulu serpantin bulunan 75-80 litrelik bir plastik tankın etrafına inşa edilmiştir. 300-400 mm çapında çelik bir borunun etrafına sarılır. Dönüşler delikli bir açıyla sabitlenmiştir.

Boru hattı ile bağlantı için bobin üzerinde bir iplik kesilir. Soğutucu üniteye pompalanır, ardından evaporatör duvara monte edilir.

Bu alternatif ısı ve elektrik üretme yöntemleri için en uygun kaynak, bir kuyudan veya kuyudan gelen su olacaktır. Sıvı kışın bile donmaz.

2 kuyuya ihtiyacınız olacak:

• su alımı ve evaporatöre beslenmesi için;
• atık suyu tahliye etmek ve evaporatöre girmek için.

Isı pompasının özerkliği, soğutucunun ısıtma devreleri ve freon basıncı boyunca hareketini kontrol etmek için otomatik mekanizmalarla sağlanacaktır.

Diğer alternatif kaynaklardan ısı elde etmek

Pompanın ilk harici devresini düzenlerken etkili bir ısı kaynağına ihtiyaç duyulacaktır:

• Suda halka şeklindeki borular. Büyük bir donma derinliği veya nehri olmayan bir rezervuar, teknolojinin etkinliğini sağlar. Borular bir yük kullanılarak su altına döşenir.
• Termal alanlar. Borular toprağın donma noktasının altına gömülür - büyük bir toprak tabakası çıkarılır.
• Jeotermal kaynaklar. Kuyular büyük derinliklerde delinir. İçlerinde soğutma sıvısı olan devreler başlatılır.
• Dış hava. Isı, havalandırma şaftlarından veya branşman kanallarından çekilir.

Bir ısı pompasının dezavantajı, ısı kaynaklarının kurulumunun yüksek maliyeti ve maliyetidir.

Biyogaz tesisleri

Biyogaz sistemleri kullanılarak organik alternatif elektrik üretilmektedir. Cihazlar, kümes hayvanlarını ve hayvan atıklarını geri dönüştürmenize olanak tanır. Ortaya çıkan gaz saflaştırılır ve kurutulur ve daha sonra bir ısı taşıyıcı olarak kullanılır. Artık kütleler toprak için etkili ve güvenli bir gübre olacaktır.

Teknoloji prensibi

Hayvanlardan ve kuşlardan gelen biyolojik atıkların fermantasyonu sırasında gazlar oluşur. Oksijensiz bir anaerobik ortam optimal olacaktır. Mezofilik ve termofilik bakterilerin aktivitesini arttırır. İşlemin etkili olması için kütlenin bir çubuk veya mekanik karıştırıcılar kullanılarak elle karıştırılması gerekecektir. İdeal koşullar altında, +50 dereceye kadar ısıtılan 1 litre kapalı kapta 4 ila 4,5 litre gaz elde edilir.

Özel bir ev için biyogaz sistemi

En basit biyoreaktör, kapaklı ve karıştırma mekanizmalı bir kaptır. Gaz çıkış hortumu için kapakta bir delik açılmıştır. Miktarı 1-2 brülör için yeterli olacaktır.

Yeraltı veya yer üstü bunker, kullanılabilir hacmi artırır. Yeraltı yapısı, bir üst ısı yalıtımı katmanına sahip betonarmedir. Kapasite bölmelere ayrılmıştır. Gübre konveyöre yüklenir ve huni %80-85'e kadar doldurulur. Alanın geri kalanı gaz birikimi için kullanılır. Diğer ucu su sızdırmazlığında olan özel bir borudan boşaltılır. Nem alma işleminden sonra arıtılmış gaz eve girer.

Alternatif ısı kaynakları ve elektriği çıkarma türleri şu anda apartman sakinleri için mevcut değildir. Özel evlerin ve çiftliklerin sakinleri tarafından kullanılabilirler. Yenilenebilir kaynakların tek dezavantajı, sistemi düzenlemenin maliyetidir, ancak finansal yatırım 1-2 yıllık işletmeden sonra kendini amorti eder.