Tenaga alternatif untuk kediaman: kajian semula sumber tenaga tidak standard

Amir Gumarov
Diperiksa oleh pakar: Amir Gumarov
Dihantar oleh Elena Pykhteeva
Kemas kini terakhir: November 2019

"Tenaga hijau" menarik hanya dengan perspektif ruang. Tenaga yang tidak habis-habis dapat diperoleh dari persekitaran secara percuma untuk melayani komunikasi autonomi. Lebih-lebih lagi, sumbernya setiap hari dipulihkan tanpa campur tangan manusia.

Walau bagaimanapun, untuk menggunakan hadiah alam ini dengan betul, anda harus mengetahui bagaimana ia berfungsi dan di mana ia digunakan. Adakah anda setuju?

Anda akan mengetahui semua tentang bagaimana tenaga alternatif digunakan untuk kediaman dari artikel kami. Setelah membiasakan diri dengan maklumat yang kami sampaikan, anda boleh memilih pilihan yang paling sesuai untuk menghasilkan haba atau elektrik.

Kami telah menerangkan secara terperinci tumbuhan yang memproses tenaga matahari / angin / air / bumi. Secara ringkas dan ringkas menggariskan prinsip kerja mereka. Maklumat yang dicadangkan akan membantu membandingkan kaedah dan sumber pengeluaran tenaga.

Jenis Sumber Tenaga Alternatif

Memperoleh model industri dari alat moden untuk mengeluarkan haba atau tenaga elektrik dari persekitaran tidak begitu sukar.

Pilihan yang paling popular untuk peralatan tersebut termasuk:

  • panel solar;
  • pengumpul suria;
  • penjana angin;
  • pam haba;
  • penjana biogas.

Sains tidak berhenti, terdapat semakin banyak model peranti baru untuk menjana tenaga alternatif. Penting bukan sahaja untuk memilih pilihan yang sesuai, tetapi juga memasangnya dengan betul. Selalunya tidak dapat dikendalikan dengan hanya satu unit. Anda boleh menggabungkan penggunaan pelbagai sumber.

Sebagai contoh, bateri solar menghasilkan lebih banyak elektrik pada musim panas, dan penjana angin pada musim sejuk. Gabungan kedua-dua peranti ini membolehkan anda menyediakan elektrik autonomi yang mencukupi sepanjang tahun. Begitu juga, peranti lain juga boleh digabungkan.

# 1: Menggunakan Panel Suria

Unsur-unsur ini menjadi lebih popular dan lebih pelbagai. Mereka dijual baik dalam bentuk set siap, dan dalam bentuk photocell individu. Amatur, yang lebih suka melakukan semuanya dengan tangan mereka sendiri, bersedia bekerja dengan yang terakhir - ini adalah tugas yang agak mudah.

Ke buat bateri solar dengan parameter individu, anda perlu membeli jumlah fotokel siap yang tepat dan memasangkannya ke litar biasa.

Photocell telus
Elemen lutsinar yang meliputi permukaan panel suria yang berfungsi dipasang di kaca bangunan bertingkat tinggi, tetapi ia juga dapat berjaya digunakan dalam pembinaan perumahan swasta

Fotosel monokristalin dan polikristalin dibezakan. Yang pertama lebih produktif dan tahan lama, tetapi berkesan hanya jika aliran tenaga yang stabil diperoleh. Polikrist mempunyai kecekapan yang lebih rendah dan jangka hayat yang lebih pendek, tetapi ia dapat berfungsi dengan cukup cekap walaupun dalam keadaan awan tinggi.

Photocell diletakkan di bawah lapisan bahan lutsinar tahan lama sehingga dapat menyerap tenaga sambil tetap berada di kedudukan yang betul. Sarung dengan permukaan luar yang telus kelihatan seperti bingkai logam. Ia digunakan untuk mengikat panel.

Kadang-kadang, bukannya kotak logam, struktur kayu digunakan. Ini adalah pilihan yang kurang tahan lama, tetapi boleh diterima.

Panel solar di atas bumbung
Panel dengan sel suria dipasang di bahagian paling terang bangunan, biasanya di bumbung. Penting juga untuk memilih penyongsang dan bateri yang betul

Reka bentuk dengan panel suria agak membebankan, jadi selalunya ia diletakkan tepat di atas bumbung rumah. Sarung ini dipasang pada dudukan sehingga panel dengan sel cahaya dapat diputar, ini akan membolehkan anda memantau pergerakan cahaya matahari dan menangkap lebih banyak sinar UV bergantung pada waktu tahun.

Apabila hujan lebat terjadi, panel dipusingkan tegak untuk mencegah kerosakan dan mengurangkan kemungkinan pencemaran. Pemasangan panel hanyalah tahap pertama pelaksanaan sistem sedemikian.

Untuk operasi sepenuhnya, anda perlu menghubungkan sel suria melalui pengecas ke sistem penyongsang solar.

Untuk mengumpulkan sistem elektrik yang dihasilkan, anda memerlukannya bateri untuk panel solarcontohnya SUNLIGHT PzS. Elemen sedemikian boleh dipasang di bawah tanah, pada kedalaman yang cukup besar - hingga tiga meter.

Pemilihan yang tepat penyongsang solar dan pengawal bateri - titik penting dalam memastikan kecekapan maksimum keseluruhan sistem. Semakin baik semua komponen dipilih, semakin baik pengiraan khas dilakukan, semakin sedikit kehilangan tenaga elektrik.

Jenis panel solar yang menarik adalah pilihan filem yang fleksibel, lapisan kerja mereka disimpan pada filem polimer. Mereka dipasang di tingkap kaca bangunan tinggi, tentu saja, di sebelah cerah itu sendiri.

Kecekapan elemen sedemikian sedikit lebih rendah daripada versi tradisional - hanya 7%. Tetapi kemudahan menggunakannya dan menjimatkan ruang menebus kekurangan ini.

Peranti Betaray
Peranti penangkap suria Betaray kelihatan bergaya dan moden. Ia dapat dipasang di halaman rumah persendirian atau di bumbung bangunan tinggi

Peranti yang dipanggil Betaray. Ini adalah bola kaca yang cukup besar, yang, seperti lensa, mengumpulkan sinar matahari dan mengarahkannya ke panel dengan photocells. Unit ini dapat berputar dalam mod automatik untuk mendapatkan sinar matahari paling banyak.

Hasilnya, anda boleh melakukan dengan lebih sedikit fotosel dan menjadikan aliran cahaya matahari lebih stabil. Betaray mampu menyerap cahaya bulan dan cahaya bintang pada waktu malam. Ini tidak mencukupi, tetapi cukup untuk memberi lampu jalan sepenuhnya. Secara amnya, peranti ini mempunyai kecekapan yang mengagumkan untuk panel solar - 35%.

Petua berguna mengenai pemilihan, pemasangan dan pengoperasian panel solar disajikan di sini:

# 2: Aplikasi pengumpul suria

Ini adalah variasi mandi musim panas yang lebih moden dan produktif.Walaupun di pondok paling sederhana terdapat tong air, yang dipanaskan pada siang hari hingga ke tahap yang sangat baik.

Sekiranya anda memasang di atas bumbung sistem paip sempit di mana air beredar, anda dapat memperoleh sejumlah besar haba, menyediakan rumah dengan air panas dan juga pemanasan yang baik.

Litar pemungut suria
Pemungut suria adalah sistem paip sempit di mana penyejuk beredar. Proses perolakan semula jadi mengedarkan air yang dipanaskan oleh matahari tanpa menggunakan pam (+)

Pengoperasian sumber tenaga alternatif ini berdasarkan kemampuan air dan udara untuk beredar ketika dipanaskan. Tangki penukar haba dipasang pada tahap yang lebih tinggi daripada paip pemungut. Air yang dipanaskan naik dan memasuki bahagian atas gegelung penukar haba.

Menyejukkan badan dengan air paip, pembawa haba pengumpul suria turun dan kembali bergerak ke paip yang dipanaskan oleh matahari.

Peredaran semula jadi air pemanasan dan penyejukan menghilangkan keperluan untuk pam khas atau peralatan elektrik lain.

Anda boleh membuat versi sistem termudah dari bahan yang ada: paip dengan diameter yang berbeza, kepingan logam untuk peranan asasnya. Dudukan, di mana pangkalnya dipasang, boleh dibuat dari sudut atau unsur logam lain.

Membuat pengumpul suria
Dalam pengumpul suria buatan sendiri versi ini, paip dikimpal ke pangkalan logam, papan tebal digunakan sebagai bingkai

Biasanya bahagian sistem yang berada di luar dicat hitam untuk meningkatkan keupayaannya menyerap haba. Pangkal dengan paip dipasang sehingga mungkin untuk mengubah sudut kecenderungannya.

Masih tersusun untuk mengatur penukar haba tangki, meletakkan gegelung di dalamnya dan menghubungkan unsur-unsur sistem antara satu sama lain dan ke sistem bekalan air dan / atau pemanasan.

Teknologi terperinci untuk pembuatan pemungut suria untuk pemanasan dijelaskan dalam artikel ini.

Model industri pengumpul suria
Model industri pengumpul suria jauh lebih produktif daripada "produk buatan sendiri" dan boleh berfungsi sepanjang tahun, tetapi kos sistem sedemikian boleh cukup tinggi

Sudah tentu, pengumpul suria industri moden lebih kompleks dan berfungsi dengan lebih cekap. Di beberapa peranti, freon digunakan sebagai penyejuk, yang memungkinkan untuk mendapatkan tenaga termal walaupun semasa cuaca sejuk.

Unit perindustrian dapat dilengkapi dengan tabung vakum, unit dengan sel fotokopi, sensor suhu, sistem kawalan automatik, dll. Kos pengumpul sedemikian sangat mengagumkan.

# 3: eksploitasi tenaga angin

Penjana angin - peranti yang terkenal sejak sekian lama dan cukup popular di kalangan peminat tenaga bersih. Ini adalah alat yang agak membebankan, terutamanya jika bilah kincir angin berputar pada satah mendatar. Oleh itu, versi dengan bilah yang disusun secara menegak lebih popular.

Penjana angin di lapangan
Penjana angin adalah barang besar yang harus dipasang di kawasan terbuka yang ditiup angin dengan baik. Satu alat sedemikian dapat memenuhi keperluan rumah persendirian dalam elektrik

Kincir angin diletakkan di rak yang tinggi dan kukuh. Pergerakan bilah dihantar ke generator, tenaga yang diterima terkumpul di dalam bateri. Kemudian elektrik dipindahkan ke sistem elektrik dalaman rumah atau digunakan dengan cara lain.

Kincir angin buatan sendiri dapat menampung keperluan elektrik pondok musim panas kecil:

Perindustrian model penjana angin moden biasanya dilengkapi dengan panel kawalan elektronik yang mudah.

Peranti buatan rumah dibina mengikut skema dan gambar yang cukup sederhana. Di Internet anda boleh menemui banyak pilihan jenis dan jenis yang sangat berbeza. Anda perlu memilih tempat yang sesuai untuk meletakkan struktur sedemikian, di mana angin kencang bertiup, dan unit tidak akan mengganggu sesiapa pun. Semakin tinggi bilah dipasang, semakin baik.

Turbin Angin Bergerak Uprise
Turbin angin mudah alih Uprise agak padat, dan apabila dipasang, ia dapat diangkut di sepanjang jalan umum

Tidak lama dahulu syarikat Kenaikan membentangkan perkembangan asal - turbin angin yang dipasang di platform bergerak. Sekiranya dikehendaki, peranti dapat dipasang, memberikannya ukuran yang padat, dan kemudian diangkut menggunakan SUV konvensional dan dipasang di tempat lain.

Kekuatan turbin angin mudah alih Uprise adalah 50 kW. Menurut pakar dalam bidang tenaga alternatif, ini cukup untuk menyediakan elektrik kepada bukan rumah persendirian terbesar, dan bahkan untuk berkongsi lebihan elektrik dengan jiran.

Versi penukaran tenaga angin yang lebih asli daripada kilowatt - pesawat Kuasa Makani.

Model penjana angin tanpa pemasangan tiang
Makani Power adalah peralatan pesawat yang membolehkan anda menaikkan turbin angin kecil ke ketinggian yang cukup tinggi dan mendapatkan jumlah elektrik maksimum

Ini adalah variasi layang-layang yang sangat saintifik di mana turbin angin kecil dipasang. Ideanya adalah untuk menghantar penjana ke atmosfer atas, di mana halaju udara jauh lebih tinggi daripada bumi. Tenaga mengalir ke kabel, yang juga berfungsi sebagai tali yang memegang "layang-layang".

Kajian menarik pembaikan penjana angin SF-600-5 (China) membolehkan anda mendapatkan idea tentang kemungkinan masalah dengan peralatan kelas ekonomi:

Idea menarik untuk membuat kincir angin sendiri dijelaskan dalam artikel - Cara membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri: alat, prinsip operasi + buatan rumah terbaik

# 4: Pemanasan berasaskan pam haba

Peranti ini telah lama mendapat tempat dalam keluarga peranti untuk menghasilkan tenaga bersih. Pam haba berfungsi sama seperti peti sejuk atau penyaman udara, tetapi sebaliknya.

Mereka menggunakan alat jenis ini, terutama untuk memanaskan rumah, dan juga untuk memanaskan air. Walaupun ada model yang pada musim panas berjaya mengatasi tugas penghawa dingin.

Prinsip operasi pam panas
Prinsip pengoperasian pam haba adalah berdasarkan penyerapan tenaga terma dengan potensi rendah menjadi haba berpotensi tinggi pekat. Peranti tanah ke air sukar dipasang tetapi berkesan

Sebagai sumber haba, sistem sedemikian menggunakan tenaga udara, panas tanah dan air. Tenaga ada di mana-mana, tetapi berpotensi rendah dalam sumber ini. Litar luaran pam haba mengumpulkan serpihan tenaga haba yang tersebar ini dan memindahkannya ke dalam sistem.

Untuk mengubah tenaga menjadi keadaan berpotensi tinggi, bahan pendingin, biasanya freon, digunakan. Ia menyerap tenaga yang diterima, memanaskan dan memasuki pemampat. Di sini bahan pendingin dimampatkan dan melalui penyejat memasuki penukar haba litar pemanasan dalaman.

Penyejuk menyerap tenaga haba pekat, dan freon melewati penyejat dan sekali lagi memasuki keadaan cecair. Sekarang ia menerima tenaga berpotensi rendah, memanas, dll.

Bergantung pada sumber tenaga haba, dan juga jenis pembawa haba, jenis pam panas dipilih: "air tanah", Air ke air, Udara ke air, Udara ke udara dll. Dengan bantuan alat sedemikian, dapat dilakukan bukan sahaja pemanasan air tradisional, tetapi juga pemanasan udara.

Banyak tukang berjaya menguasai pembuatan unit seperti itu secara bebas, pilihan menarik dijelaskan dalam artikel berikut:

  1. Cara membuat pam panas dengan tangan anda sendiri dari peti sejuk lama: gambar, arahan dan petua pemasangan
  2. Pam haba panas bumi DIY untuk pemanasan rumah: peranti, reka bentuk, pemasangan sendiri

Ini bukan tugas yang mudah untuk mengeluarkan haba dari bumi, kerana plot tanah yang luas dan pekerjaan tanah yang luas akan diperlukan. Paip litar luaran diletakkan di parit dan ditutup dengan tanah. Jelas bahawa penggunaan laman web ini akan terhad pada masa akan datang.

Unit pam haba luaran
Unit luar pam panas udara-air hanya perlu dipasang di laman web yang sesuai, tetapi peranti seperti itu mungkin tidak begitu berkesan pada suhu luar yang rendah

Tetapi dengan cara ini adalah mungkin untuk memastikan suhu penyejuk yang stabil di litar luaran, dan ini adalah syarat penting bagi kejayaan operasi pam panas. Sangat senang jika terdapat kolam berhampiran rumah, litar luaran dapat direndam di dalam air tanpa masalah. Sebagai alternatif untuk kolam, sumur air digunakan.

Untuk mengumpul haba dari udara, tidak digunakan paip dengan penyejuk cecair, tetapi kipas kuat yang mengepam udara ke penukar haba.Suhu luaran jauh dari keadaan tetap seperti air atau tanah, tetapi lebih mudah memilih tempat untuk unit dan memasangnya.

Malangnya, peranti seperti itu tidak berkesan di wilayah utara, kerana pemanasan tidak dapat dilakukan walaupun pada suhu -20 darjah di luar. Masalahnya diselesaikan dengan menggabungkan dua sistem pemanasan yang berbeza.

# 4: Biogas dalam komunikasi

Sisa adalah sumber lain yang menarik untuk menghasilkan tenaga terma. Semasa memproses sisa menggunakan bakteria anaerob, bahan seperti metana, hidrogen sulfida, karbon dioksida dan beberapa kekotoran dilepaskan.

Campuran gas ini disebut biogas, ia juga dapat dianggap sebagai sumber tenaga alternatif moden.

Bahan mentah untuk biogenerator
Untuk pemprosesan dalam biogenerator, campuran sisa tumbuhan dan haiwan dengan air biasanya digunakan. Kelembapan mestilah 88-96% bergantung pada masa tahun

Sudah tentu, bahan mudah terbakar ini tidak diperoleh daripada kandungan pembetung. Untuk melakukan ini, gunakan sisa organik dari haiwan atau sayur-sayuran. Mereka diletakkan di dalam bekas khas, sangat tahan lama dan sentiasa ketat. Budaya bakteria dimuat di sana.

Skru dipasang di dalam peranti untuk mencampurkan jisim biologi. Ini akan meningkatkan kadar tindak balas dan menjadikan penjana lebih cekap.

Jisim yang dimaksudkan untuk diproses dicairkan dengan air, yang harus dipanaskan hingga sekitar 40 ° C. Pada musim panas, lebih banyak air harus ditambahkan, tetapi pada musim sejuk, kelembapan biojisim dapat sekitar 90%.

Untuk mengekalkan suhu yang selesa untuk kehidupan mikroorganisma, kapasiti biogenerator ditutup dengan bahan penebat. Semua bahan permulaan dimasukkan melalui leher, yang kemudian ditutup rapat. Biogas terkumpul di bahagian atas peranti dan dikeluarkan dari paip melalui paip khas.

Litar biogenerator
Untuk kemudahan, penjimatan dan keselamatan ruang, loji biogas diletakkan di bawah tanah, pengedaran gas dilakukan melalui meterai air, perlu memastikan pemanasan biomas (+)

Sisa kitar semula dibuang melalui paip yang berasingan, ia adalah baja yang berharga, yang boleh didapati di laman web ini. Perkara penting dalam penciptaan biogenerator secara bebas adalah keselamatan. Oleh kerana gas sentiasa terkumpul di dalam tangki, tekanan terus meningkat di sana.

Proses membuat sendiri biogenerator dari tong logam dijelaskan dalam video ini:

Sekiranya proses ini tidak dikawal, peranti mungkin akan meletup. Ia dianggap lebih selamat untuk meletakkan biogenerator di bawah tanah, daripada di permukaan. Adalah perlu untuk memastikan pemilihan gas yang dihasilkan secara berterusan dari tangki untuk menormalkan tekanan.

Campuran gas juga mesti dikendalikan dengan berhati-hati.Bahan yang mudah terbakar ini mempunyai bau yang menyakitkan dan tidak menyenangkan; penyedutannya boleh membahayakan kesihatan manusia.

Sebagai tambahan kepada sumber tenaga bebas yang dijelaskan di atas, terdapat juga penyelesaian kejuruteraan menarik yang mempunyai banyak prospek praktikal:

Tujuan dan penggunaan termogenerator

Peranti jenis ini telah dikenali sejak pertengahan abad yang lalu. Mereka membolehkan anda menukar tenaga termal menjadi tenaga elektrik. Versi moden penjana haba perindustrian direka untuk pemasangan pada dandang gas atau dapur pembakar kayu yang panjang dengan kapasiti sekurang-kurangnya 200 watt.

Salah satu pilihan termogenerator yang paling terkenal dan popular dalam kehidupan seharian berfungsi bersama dengan lampu minyak tanah:

Peranti sedemikian membolehkan anda menerima sekitar 150 kW / jam elektrik setiap bulan pada musim sejuk, apabila peranti pemanasan beroperasi secara berterusan.

Anda boleh menganggapnya sebagai pilihan tambahan dalam kombinasi dengan panel solar atau sebagai cara untuk mengimbangi pemadaman yang kerap.

Terdapat juga model penghasil haba berjalan kaki yang dapat memproses tenaga haba api unggun biasa. Mereka boleh digunakan semasa pembinaan di mana tidak ada elektrik sebagai alternatif kepada generator yang beroperasi pada bahan bakar cair.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Video tersebut akan memperkenalkan pilihan paling popular untuk pemasangan yang dikuasakan oleh sumber tenaga alternatif:

Satu-satunya kelemahan kaedah alternatif untuk menjana tenaga adalah kos peralatan dan pemasangan yang tinggi. Perkembangan berteknologi tinggi berkesan, senang dan mahal. Walaupun begitu, pelaburan akan membuahkan hasil dari masa ke masa. Dan bagi pencinta bermain-main, selalu ada pilihan untuk pengeluaran diri.

Beritahu kami apa pendapat anda mengenai penggunaan tenaga alternatif untuk kediaman? Berkongsi pendapat anda, ikut serta dalam perbincangan dan bertanya. Anda boleh meninggalkan komen dalam borang di bawah.

Adakah artikel itu berguna?
Terima kasih atas maklum balas anda!
Tidak (14)
Terima kasih atas maklum balas anda!
Ya (77)
Komen Pelawat
  1. Ivan

    Baru-baru ini, nampaknya sumber konvensional tidak mahal, dan ia akan bertahan lama. Tetapi kenaikan harga yang berterusan mendorong pengembangan sumber tenaga alternatif, dan sekarang dengan panel solar di laman web atau di bumbung rumah anda tidak akan mengejutkan sesiapa pun. Sekarang proses ini tidak dapat dihentikan, dan selain penjimatan biasa, tenaga alternatif membantu memperbaiki keadaan ekologi di planet ini.

  2. Valentine

    Saya telah lama menggunakan karunia alam. Kehadiran panel solar di garaj hari ini tidak akan mengejutkan sesiapa pun. Dalam bentuk siap, saya membelinya lebih dari sekali, tetapi saya sendiri tidak pernah mencuba membuatnya. Idea yang baik, terutamanya berdasarkan maklumat, tidak begitu sukar untuk dilaksanakan. Saya telah lama merancang untuk memasangkannya ke bumbung rumah. Eksperimen apa yang keluar daripadanya. Namun, saya tetap menjaga persekitaran yang normal.

Kolam Renang

Pam

Memanaskan badan