Alternatívna energia pre domácnosť: prehľad neštandardných zdrojov energie

„Zelená energia“ priťahuje jednoducho s perspektívou vesmíru. Nevyčerpateľnú energiu možno získať z prostredia bezplatne na obsluhu autonómnej komunikácie. Okrem toho sa každý deň obnovuje jeho zdroj bez ľudského zásahu.

Aby ste však mohli tieto dary prírody správne používať, musíte vedieť, ako fungujú a kde sa používajú. Súhlasíte?

Z nášho článku sa dozviete všetko o tom, ako sa v domácnosti využíva alternatívna energia. Po oboznámení sa s nami prezentovanými informáciami si môžete vybrať najvhodnejšiu možnosť výroby tepla alebo elektriny.

Podrobne sme opísali rastliny, ktoré spracúvajú energiu slnka / vetra / vody / zeme. Stručne a veľmi jednoducho načrtol princíp ich práce. Navrhované informácie pomôžu porovnať metódy a zdroje výroby energie.

Druhy alternatívnych zdrojov energie

Získavanie priemyselných modelov moderných zariadení na získavanie tepelnej alebo elektrickej energie z prostredia nie je také ťažké.

Medzi najobľúbenejšie možnosti takéhoto vybavenia patria:

• solárne panely;
• solárne kolektory;
• veterné generátory;
• tepelné čerpadlá;
• generátory bioplynu.

Veda nestojí pokojne, existuje stále viac nových modelov zariadení na výrobu alternatívnej energie. Je dôležité nielen zvoliť vhodnú možnosť, ale aj správne nainštalovať. Veľmi často nie je možné riadiť iba jednu jednotku. Môžete kombinovať použitie rôznych zdrojov.

Napríklad solárna batéria vyrába v lete viac elektrickej energie a v zime generátor vetra. Kombinácia týchto dvoch zariadení vám umožňuje poskytovať dostatok autonómnej elektriny počas celého roka. Podobne je možné kombinovať aj iné zariadenia.

# 1: Používanie solárnych panelov

Tieto prvky sú čoraz populárnejšie a rozmanitejšie. Predávajú sa vo forme hotových súprav a vo forme jednotlivých fotobuniek. Amatéri, ktorí radšej robia všetko vlastnými rukami, s nimi ochotne pracujú - je to relatívne jednoduchá úloha.

že vyrobiť solárnu batériu s jednotlivými parametrami musíte kúpiť správne množstvo hotových fotobuniek a spájkovať ich do spoločného obvodu.

Priehľadné prvky pokrývajúce pracovnú plochu solárnych panelov sú inštalované na skle výškových budov, ale môžu byť tiež úspešne použité v súkromnej bytovej výstavbe.

Rozlišujú sa monokryštalické a polykryštalické fotobunky. Prvý z nich je produktívnejší a trvanlivejší, ale účinný iba vtedy, ak sa dosiahne stabilný tok energie. Polykryštály majú nižšiu účinnosť a kratšiu životnosť, ale dokážu pracovať celkom efektívne aj za vysokých podmienok oblačnosti.

Fotočlánky sa umiestnia pod vrstvu odolného priehľadného materiálu, aby mohli absorbovať energiu, pričom zostanú v správnej polohe. Puzdro s priehľadným vonkajším povrchom vyzerá ako kovový rám. Používa sa na pripevnenie panelov.

Niekedy sa namiesto kovového puzdra používa drevená konštrukcia. Toto je menej odolná, ale celkom prijateľná možnosť.

Panely so solárnymi článkami sú umiestnené na najslnečnejšej strane budovy, zvyčajne na streche. Je tiež dôležité zvoliť správny menič a batérie

Dizajn so solárnymi panelmi je dosť ťažkopádny, takže sa najčastejšie umiestňuje priamo na strechu domu. Puzdro je namontované na stojane, aby sa panel s fotobunkami mohol otáčať, čo vám umožní sledovať pohyb slnka a zachytávať viac UV lúčov v závislosti od ročného obdobia.

Ak dôjde k silnému zrážaniu, panel sa otočí zvisle, aby sa zabránilo poškodeniu a znížilo sa možné znečistenie. Inštalácia panelov je iba prvou etapou implementácie takého systému.

Pre plnohodnotnú prevádzku budete musieť pripojiť solárne články cez nabíjačku k solárnemu invertorovému systému.

Na akumuláciu výsledného elektrického systému budete potrebovať batérie pre solárne panelynapríklad SUNLIGHT PzS, Takéto prvky môžu byť inštalované pod zemou, do značnej hĺbky - do troch metrov.

Správny výber solárny invertor a radič batérie - dôležitý bod pri zabezpečovaní maximálnej účinnosti celého systému. Čím lepšie sú vybrané všetky komponenty, tým lepšie sú špeciálne výpočty, tým menej bude strata elektrickej energie.

Zaujímavým typom solárneho panelu je flexibilný film, ich pracovná vrstva je nanesená na polymérny film. Sú inštalované na presklených oknách výškových budov, samozrejme, na najslnečnejšej strane.

Účinnosť týchto prvkov je o niečo nižšia ako v prípade tradičnej verzie - iba 7%. Výhodou je však ich použitie a šetrenie miesta.

Solárne snímacie zariadenie spoločnosti Betaray vyzerá štýlovo a moderne. Môže byť inštalovaný na nádvorí súkromného domu alebo na strechu výškovej budovy

Nazýva sa zariadenie Betaray, Jedná sa o pomerne veľkú sklenenú guľu, ktorá ako šošovka zhromažďuje slnečné lúče a nasmeruje ich na panel s fotobunkami. Jednotka sa môže otáčať v automatickom režime, aby získala čo najviac slnečného žiarenia.

Výsledkom je, že môžete robiť s menším počtom fotobuniek a stabilizovať tok slnečného svetla. Betaray je schopná absorbovať mesačné a hviezdne svetlo v noci. To nestačí, ale stačí na zabezpečenie úplného pouličného osvetlenia. Všeobecne má toto zariadenie pôsobivú účinnosť pre solárne panely - 35%.

Tu nájdete užitočné tipy na výber, inštaláciu a prevádzku solárnych panelov:

# 2: Použitie solárnych kolektorov

Jedná sa o modernejšiu a produktívnejšiu variantu letnej sprchy.Dokonca aj v najskromnejšej chate je barel vody, ktorý je počas dňa vyhrievaný na veľmi slušnú úroveň.

Ak na strechu nainštalujete systém úzkych potrubí, cez ktoré cirkuluje voda, môžete získať značné množstvo tepla, čo domu úplne zabezpečí horúcu vodu a dokonca slušné kúrenie.

Solárny kolektor je systém úzkych potrubí, cez ktoré cirkuluje chladivo. Prirodzené konvekčné procesy cirkulujú vodu zohriatu slnkom bez použitia čerpadla (+)

Prevádzka tohto alternatívneho zdroja energie je založená na schopnosti vody a vzduchu cirkulovať pri zahrievaní. Nádrž na výmenník tepla je inštalovaná na vyššej úrovni ako potrubia kolektora. Vyhrievaná voda stúpa a vstupuje do hornej časti výmenníka tepla.

Po ochladení v kontakte s vodovodnou vodou nosič tepla solárneho kolektora klesne a opäť sa presunie do potrubí, ktoré slnko zohrieva.

Prirodzená cirkulácia vykurovacej a chladiacej vody eliminuje potrebu špeciálnych čerpadiel alebo iných elektrických zariadení.

Najjednoduchšiu verziu takého systému si môžete vyrobiť z dostupných materiálov: rúry rôznych priemerov, plech pre rolu základne. Stojan, ku ktorému je pripevnená základňa, môže byť vyrobený z rohu alebo iných kovových prvkov.

V tejto verzii domáceho solárneho kolektora sú rúrky privarené k kovovej základni, hrubá doska sa používa ako rám

Obvykle je časť systému, ktorá je vonku, čierna, aby sa zvýšila jej schopnosť absorbovať teplo. Dno s rúrkami je upevnené tak, že je možné meniť uhol jeho sklonu.

Zostáva usporiadať výmenník tepla v nádrži, vložiť do neho cievku a prepojiť prvky systému navzájom medzi sebou a so systémom prívodu a / alebo ohrevu vody.

Podrobná technológia výroby solárneho kolektora na vykurovanie je opísaná v tento článok.

Priemyselné modely solárnych kolektorov sú oveľa produktívnejšie ako „domáce výrobky“ a môžu fungovať po celý rok, ale náklady na takýto systém môžu byť dosť vysoké.

Moderné priemyselné solárne kolektory sú, samozrejme, komplexnejšie a pracujú efektívnejšie. V niektorých zariadeniach sa freón používa ako chladivo, ktoré umožňuje získať tepelnú energiu aj za chladného počasia.

Priemyselné jednotky môžu byť vybavené vákuovými trubicami, jednotkou s fotobunkami, teplotnými snímačmi, automatickým regulačným systémom atď. Náklady na takýto zberač môžu byť veľmi pôsobivé.

# 3: využívanie veternej energie

Veterné generátory - zariadenia známe už dlho a medzi fanúšikmi čistej energie dosť obľúbené. Toto je dosť ťažkopádne zariadenie, najmä ak sa lopatky veterného mlyna otáčajú v horizontálnej rovine. Preto sú verzie s vertikálne usporiadanými čepeľami populárnejšie.

Veterné generátory sú objemné predmety, ktoré by sa mali inštalovať na otvorenom priestranstve, ktoré je dobre fúkané vetrom. Jedno také zariadenie môže úplne pokryť potreby súkromného domu s elektrickou energiou

Veterný mlyn je umiestnený na vysokom a stabilnom stojane. Pohyb lopatiek sa prenáša do generátora, prijatá energia sa akumuluje v batérii. Potom sa elektrina prenesie do vnútorného elektrického systému domu alebo sa použije iným spôsobom.

Domáce veterné mlyny sú schopné pokryť potreby elektrickej energie malej letnej chaty:

priemysel modely moderných veterných generátorov obvykle vybavené pohodlným elektronickým ovládacím panelom.

Domáce zariadenia sú skonštruované podľa pomerne jednoduchých schém a výkresov. Na internete nájdete veľa možností veľmi odlišného typu a typu. Musíte si vybrať vhodné miesto, aby ste umiestnili takú štruktúru, kde fúka silný vietor a jednotka nebude nikoho obťažovať. Čím vyššie sú čepele namontované, tým lepšie.

Mobilná veterná turbína Uprise je pomerne kompaktná a po zostavení sa môže prepravovať po verejných cestách

Nie je to tak dávno spoločnosť vstať predstavil originálny vývoj - veternú turbínu namontovanú na mobilnej platforme. V prípade potreby je možné zariadenie zmontovať, dať mu kompaktnú veľkosť a potom ho prepraviť pomocou konvenčného SUV a nainštalovať na inom mieste.

Výkon mobilnej veternej turbíny Uprise je 50 kW. Podľa odborníkov v oblasti alternatívnej energie je to dosť na to, aby sa elektrina poskytla nie najväčšiemu súkromnému domu, a dokonca aby sa zdieľala prebytočná elektrina so susedmi.

Ešte originálnejšia verzia premeny veternej energie na kilowatty - lietadlo Makani Power.

Makani Power je letecké vybavenie, ktoré vám umožňuje zvýšiť množstvo malých veterných turbín do značnej výšky a získať čo najviac elektrickej energie.

Jedná sa o vysoko vedeckú variáciu draka, na ktorom sú namontované malé veterné turbíny. Cieľom je dopraviť generátor do hornej atmosféry, kde je rýchlosť vzduchu oveľa vyššia ako rýchlosť zeme. Energia tečie dole káblom, ktorý tiež pôsobí ako lano, ktoré drží draka.

Zaujímavá recenzia opravy generátora vetra SF-600-5 (Čína) vám umožňuje získať predstavu o možných problémoch so zariadením ekonomickej triedy:

Zaujímavé nápady na výrobu veterného mlyna sú popísané v článku - Ako vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami: zariadenie, princíp činnosti + najlepšie domáce

# 4: Vykurovanie na báze tepelného čerpadla

Tieto zariadenia sa už dlho pýšia miestom v rade zariadení na výrobu čistej energie. Tepelné čerpadlo pracuje takmer rovnako ako chladnička alebo klimatizácia, ale iba naopak.

Používajú zariadenia tohto typu, hlavne na vykurovanie domu, ako aj na ohrev vody. Aj keď existujú modely, ktoré v lete úspešne zvládajú povinnosti klimatizačného zariadenia.

Princíp činnosti tepelného čerpadla je založený na absorpcii tepelnej energie s nízkym potenciálom na koncentrované vysoko potenciálne teplo. Zariadenia typu voda-voda sa ťažko inštalujú, ale sú efektívne

Tieto systémy využívajú ako zdroj tepla energiu vzduchu, teplo z pôdy a vody. Energia je všade, ale v týchto zdrojoch má nízky potenciál. Vonkajší obvod tepelného čerpadla zhromažďuje tieto rozptýlené omrvinky tepelnej energie a presúva ich do systému.

Na premenu energie do stavu s vysokým potenciálom sa používa chladivo, zvyčajne freón. Absorbuje prijatú energiu, zahrieva sa a vstupuje do kompresora. Tu je chladivo stlačené a cez výparník vstupuje do výmenníka tepla vnútorného vykurovacieho okruhu.

Chladivo absorbuje koncentrovanú tepelnú energiu a freón prechádza výparníkom a opäť prechádza do kvapalného stavu. Teraz prijíma nízku potenciálnu energiu, zohrieva sa atď.

V závislosti od zdroja tepelnej energie, ako aj od typu nosiča tepla sa vyberie typ tepelného čerpadla: „podzemná voda“, "Voda-voda", "Vzduch-voda", "Air-air" atď. Pomocou takéhoto zariadenia je možné realizovať nielen tradičné ohrev vody, ale aj ohrev vzduchu.

Mnoho remeselníkov úspešne zvládlo nezávislú výrobu takejto jednotky, zaujímavé možnosti sú opísané v nasledujúcich článkoch:

1. Ako vyrobiť tepelné čerpadlo vlastnými rukami zo starej chladničky: výkresy, pokyny a tipy na montáž
2. DIY geotermálne tepelné čerpadlo pre vykurovanie domácnosti: zariadenie, dizajn, vlastná montáž

Odber tepla zo Zeme nie je ľahkou úlohou, pretože bude potrebný rozsiahly pozemok a rozsiahle práce na zemi. Potrubia vonkajšieho okruhu sú položené do priekopov a pokryté zemou. Je zrejmé, že používanie tejto stránky bude v budúcnosti obmedzené.

Vonkajšia jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda musí byť nainštalovaná iba na vhodnom mieste, ale také zariadenie nemusí byť pri nízkych vonkajších teplotách veľmi efektívne.

Týmto spôsobom je však možné zaistiť stálu teplotu chladiacej látky vo vonkajšom okruhu, čo je dôležitou podmienkou úspešnej prevádzky tepelného čerpadla. Je veľmi výhodné, ak sa v blízkosti domu nachádza rybník, vonkajší obvod môže byť bez problémov ponorený do vody. Ako alternatíva k rybníku sa používa vodná studňa.

Na zhromažďovanie tepla zo vzduchu sa nepoužívajú rúry s kvapalným chladivom, ale výkonní ventilátory, ktoré pumpujú vzduch do výmenníka tepla.Vonkajšia teplota nie je zďaleka taká konštantná ako vo vode alebo na zemi, ale je oveľa jednoduchšie zvoliť miesto pre jednotku a nainštalovať ju.

Takéto zariadenia sú, bohužiaľ, v severných oblastiach neúčinné, pretože zahrievanie nie je možné ani pri vonkajšej teplote -20 stupňov. Tento problém sa rieši kombináciou dvoch rôznych vykurovacích systémov.

# 4: Bioplyn v komunikáciách

Odpad je ďalším zaujímavým zdrojom na výrobu tepelnej energie. Pri spracovaní odpadu pomocou anaeróbnych baktérií sa uvoľňujú látky ako metán, sírovodík, oxid uhličitý a niektoré nečistoty.

Táto zmes plynov sa nazýva bioplyn a dá sa tiež považovať za moderný alternatívny zdroj energie.

Na spracovanie v biogenerátore sa zvyčajne používa zmes rastlinného a živočíšneho odpadu s vodou. Vlhkosť by mala byť 88-96% v závislosti od ročného obdobia

Táto horľavá látka sa samozrejme nezískava z obsahu kanalizácie. Na tento účel použite organický odpad živočíšneho alebo rastlinného pôvodu. Sú umiestnené v špeciálnom obale, veľmi trvanlivé a vždy pevné. Naložia sa bakteriálne kultúry.

Vo vnútri zariadenia je nainštalovaná skrutka na miešanie biologickej hmoty. Tým sa zvýši rýchlosť reakcie a zefektívni sa generátor.

Hmota určená na spracovanie sa zriedi vodou, ktorá by sa mala zohriať na asi 40 ° C. V lete by sa malo pridať viac vody, ale v zime môže byť vlhkosť biomasy okolo 90%.

Aby sa udržala teplota, ktorá je pohodlná pre život mikroorganizmov, je kapacita biogenerátora pokrytá izolačnými materiálmi. Všetok východiskový materiál sa nanáša cez hrdlo, ktoré sa potom pevne uzavrie. Bioplyn sa hromadí v hornej časti zariadenia a vypúšťa sa z neho pomocou špeciálneho potrubia.

Z dôvodu pohodlia, úspory miesta a bezpečnosti sú bioplynové stanice umiestnené v podzemí, distribúcia plynu sa vykonáva pomocou vodnej plomby, je potrebné zabezpečiť ohrev biomasy (+)

Recyklovaný odpad sa vypúšťa samostatným potrubím, je to hodnotné hnojivo, ktorého uplatnenie nájdete na mieste. Dôležitým bodom nezávislého vytvorenia biogenerátora je bezpečnosť. Pretože sa v nádrži neustále hromadí plyn, neustále sa zvyšuje tlak.

Postup vlastného vytvorenia biogenerátora z kovového valca je opísaný v tomto videu:

Ak tento proces nie je riadený, zariadenie môže jednoducho explodovať. Za bezpečnejšie sa považuje umiestňovanie biogenerátora pod zem, ako na povrch. Je potrebné zabezpečiť stály výber vyrobeného plynu z nádrže, aby sa tlak normalizoval.

So zmesou plynov sa musí zaobchádzať opatrne.Táto horľavá látka má štipľavý a nepríjemný zápach, vdýchnutie môže byť nebezpečné pre ľudské zdravie.

Okrem vyššie opísaných zdrojov bezplatnej energie existujú aj zaujímavé technické riešenia, ktoré majú veľa praktických vyhliadok:

Účel a použitie termogenerátora

Zariadenia tohto typu sú známe už od polovice minulého storočia. Umožňujú premieňať tepelnú energiu na elektrickú. Moderná verzia priemyselného tepelného generátora je určená na inštaláciu na plynové kotly alebo na horiace kachle na drevo s kapacitou najmenej 200 wattov.

Jedna z najznámejších a najobľúbenejších možností termogenerátora v každodennom živote pracuje v tandeme s petrolejovou lampou:

Takéto zariadenie vám umožňuje dostávať v zime mesačne približne 150 kW / h elektrickej energie, keď vykurovacie zariadenia pracujú nepretržite.

Môžete to považovať za ďalšiu možnosť v kombinácii so solárnymi panelmi alebo ako spôsob kompenzácie častých výpadkov.

Existujú tiež modely chôdze od generátorov tepla, ktoré dokážu spracovať tepelnú energiu obyčajného ohňa. Môžu sa používať počas výstavby, keď nie je k dispozícii elektrina ako alternatíva k generátoru pracujúcemu na skvapalnené palivo.

Závery a užitočné video na túto tému

Video predstaví najobľúbenejšie možnosti inštalácií využívajúcich alternatívne zdroje energie:

Jedinou významnou nevýhodou alternatívnych spôsobov výroby energie sú vysoké náklady na vybavenie a inštaláciu. High-tech vývoj je efektívny, pohodlný a drahý. Investícia sa však časom vyplatí. A pre milovníkov drotárstva existujú vždy možnosti vlastnej výroby.

Povedzte nám, čo si myslíte o využití alternatívnej energie pre domácnosť? Podeľte sa o svoje názory, zúčastnite sa diskusií a opýtajte sa. Môžete zanechať komentár vo formulári nižšie.