Hvilken alternativ elektronik kan bruges i private hjem

Energikilder hjælper med at levere funktionerne i alle kommunikationslinjer. Med det midlertidige fravær af hovedveje kan alternative elektricitetskilder bruges. De er ikke så populære som traditionelle, men er mere rentable med hensyn til betjening og skader praktisk taget ikke miljøet.

Hvor og i hvilken form man skal hente energiressourcer

Traditionelle energikilder er termiske, nukleare og vandkraftværker. Alternative energiforsyninger kan være selvhelende, effektiv, billig og miljøvenlig. Der er faktisk energi i naturressourcer, du skal bare prøve at udtrække den. Uden særlige færdigheder kan du udføre følgende opgaver:

• installere solfangere og batterier til strømbelysning eller varmt vand;
• montering vind generatorer;
• Brug varmepumper til at varme huset på grund af varmen fra vand, jord eller luft;
• anvende biogasanlæg til behandling af animalsk, fugl, menneskeligt affald.

Ulempen med ikke-traditionelle energikilder er store økonomiske investeringer for deres organisation.

Vedvarende energikilder

På grund af den begrænsede tilgængelighed af fossile brændstoffer, udvikler forskere over hele verden fremtidens energikilder. Vedvarende energi inkluderer:

• Elektricitetsgeneratorer - i Rusland er de mest anvendte elektricitet, benzin og gas. Sidstnævnte kører på flydende og naturligt brændstof, på grund af dets lave støjniveau, det bruges i hverdagen og er holdbart.
• Solenergi - en person bruger elektromagnetisk stråling. Kilden til elektricitet og autonom opvarmning er lydløs, miljøvenlig.
• Vindmøller - fungerer på grundlag af omdannelsen af ​​vindens kinetiske energi til den mekaniske rotation af en turbin, der genererer vekselstrøm. Horisontale og lodrette vindmøller er yderst effektive.
• Biobrændstof - oliefedt, alger, gas fra gæring af organisk affald vil være de bedste muligheder.
• Vandhjulstationer er en bekvem energikilde, hvis der er en flod i nærheden af ​​huset. Turbinhjulet drives af vandstrømme.
• Geotermiske opløsninger - i seismisk aktive områder omdanner de varme, der opstår, når geotermisk vand frigives.

Rusland har flere solstationer - i Orenburg-regionen (kapacitet 40 MW), i Republikken Bashkortostan (kapacitet 15 MW), på Krim (10 enheder på 20 MW hver).

Anvendelse af solenergi

Alternativ elektricitet baseret på elektromagnetisk solstråling er berettiget for folk, der har et sommerhus i landet. Årsagen er indikatoren for total effekt i godt vejr højst 5-7 kW i timen. Indtil videre er flere solcelleinstallationer populære.

Solpaneler

Samlingen af ​​enheder er lavet af fotovoltaiske konvertere. Industrielle elementer er konstrueret af minearbejdere, der genererer strøm, når de udsættes for direkte lys. I den private sektor er siliciumkonvertere af poly- og enkeltkrystalltype populære. Sidstnævnte afviger i effektivitet på 13-25%, men polykrystallinske er billigere. Pladernes temperaturområde er fra -40 til +50 grader.

Solfangere

Bruges til at opvarme luft eller vand. Brugeren kan indstille retningen på opvarmede strømme, organisere en reserve i tilfælde af dårligt vejr. Producenter fremstiller tre modifikationer af samlerne - luft, flad og rørformet.

• Flad plast. De er et sort og gennemsigtigt panel i ét tilfælde med en central kobberspiral. Når det udsættes for sollys, opvarmes det nederste mørke element. Det overfører varme til en kobberspole, der varmer vandet. Den flade opsamler er velegnet til opvarmning af vand i en pool eller udendørs bruser. Minus af teknologi - til opvarmning af store volumener kræves mange elementer.
• Tubular. De ligner vakuum- eller koaksiale rør af glas. Vandet, der opvarmes af solen, strømmer ned ad dem. Varmen koncentreret inde i et specielt system varmer vandet i opbevaringstanken. Sediment bruges til at cirkulere vandstrømme. En rørformet manifold er en god løsning til opvarmning af vand i varmt vand og opvarmning.
• Antenne solfangere. Enhederne ligner flade plastmodeller på grund af den sorte bund og det gennemsigtige toppanel. Dimensionelle installationer er placeret på den østlige eller sydøstlige væg. I dem varmer den luft, der leveres til huset og bryggers på grund af solvarme, specielle fans.

Solenergi er bedst til varme gulve.

Selvfremstillede solcellepaneler

Solenergiinstallationer er et alternativ til traditionel elektricitet, som når det er færdigt er dyrt. Med din egen samling kan du reducere omkostningerne ved konstruktion med 3-4 gange. Før du begynder at oprette et solcellepanel, skal du forstå princippet om dets funktionalitet.

Sådan fungerer solenergisystemet

For at præsentere driftsprincippet er det værd at starte med designet. Enheden med solenergikilder inkluderer:

• solpanel - et kompleks af enheder til konvertering af sollys til en elektronisk strøm;
• Batteri - der er flere i systemet, antallet afhænger af forbrugernes kapacitet;
• ladestyring - giver normal batteriopladning uden genopladning;
• inverter - omdanner lavspændingsstrøm fra batterier til højspændingsstrøm (3-5 kW er nok til et hus).

Solpaneler producerer individuelt lavspændingsstrømme (ca. 18-21 V), hvilket er nok til at oplade et 12-volt batteri.

Oprettelse af et solcellepanel

Batteri samling er lavet af modulære fotoceller. I et husholdningsmodul er der 30, 36 og 72 elementer. De er i serie forbundet med en strømkilde, hvis maksimale spænding er 50 V.

Til kropsdelen har du brug for træstænger, fiberplader, plexiglas og krydsfiner. Bunden af ​​kassen er skåret ud af krydsfiner og indsat i en ramme på 25 mm tykke stænger. Huller fremstilles omkring rammens omkreds. For at forhindre overophedning af elementerne skal boretrinnet være 15-20 cm.

For bundstørrelsen skal du tælle antallet af fotoceller og måle hver.

Fra en fiberplade med en klerisk kniv er et underlag lavet af fiberplade med ventilationshuller. De er lavet i et firkantet mønster med et indtryk på 5 cm. Derefter:

1. Elementer stables ovenpå underlaget og loddes.
2. Forbindelser foretages sekventielt i rækkefølge.
3. De færdige rækker er forbundet til strømførende busser.
4. Elementerne vendes og fastgøres i sædet med silikone.
5. Kontroller udgangsspændingsparametrene. Dens rækkevidde er fra 18 til 20 V.
6. 2-3 dage kører batteriet for at teste opladningsevnen.
7. Ved afslutningen af ​​testen forsegles samlingerne.

Mal og tør tør underlaget 2 gange.

Efter kontrol af operationen samles solcellepanelet:

1. Tag input og output kontakter ud.
2. Klip dækslet ud af plexiglas, og fastgør det med skruer på forlavede huller.
3. Når man bruger et diodekredsløb på 36 dioder med en spænding på 12 V, fjernes acetone fra delen.
4. Huller fremstilles i plastpanelet, dioder indsættes og loddes.

På det sidste trin udføres installation og orientering af solcellepanelet for at lette adgangen til tjenester og energieffektivitet.

Regler for installation af et solcellepanel

Industrielle ændringer kan rotere uafhængigt. Husholdningsapparater skal indstilles på flere måder:

• Fjernelse fra skyggefulde områder - et træ eller et højt hus i nærheden gør enheden ineffektiv.
• Landemærke på den solrige side. Beboere på den nordlige halvkugle orienterer strukturen mod syd, den sydlige - mod nord.
• Hældningsvinklen - bundet til stedets geografiske bredde. Om sommeren er det bedre at vippe solcellepanelet 30 grader mod horisonten, om vinteren - 70 grader.
• Tilgængelighed af adgang til vedligeholdelse - rengøring af støv, snavs, vedhæftende sne.

Enheden er effektiv, hvis de direkte solstråler på dækslet.

Funktioner af vindgeneratorer

Kilder til vindkraft fungerer efter princippet om konvertering af kinetisk energi til mekanisk energi og derefter til vekselstrøm. Elektricitet kan fås med en mindste vindstrømningshastighed på 2 m / s. Optimal vindhastighed er fra 5 til 8 m / s.

Typer af vindgeneratorer

I henhold til typen af ​​rotorophæng er der ændringer:

• Horisontalt - adskiller sig i minimumsmængden af ​​materialer til fremstilling og høj effektivitet. Ulemperne ved indretningen er den høje monteringsmast og kompleksiteten af ​​den mekaniske del.
• Lodret - arbejde i en lang række vindhastigheder. Generatorens specificitet er behovet for yderligere fastgørelse af motoren.

Efter antallet af klinger er der modeller med flere eller flere blade. Af materiale klassificeres bladene som sejlsport og stive. Installationsskruens stigning kan være variabel (du kan indstille driftshastigheden) og fast.

Under konstruktionen af ​​en vindinstallation oprettes og styrkes fundamentet nødvendigvis.

Vindgenerator design

Den færdige vindgenerator består af følgende dele:

• tårn - er placeret i en blæsende zone;
• klinge generator;
• knivstyring - konverterer vekselstrøm til jævnstrøm;
• inverter - omdanner jævnstrøm til vekselstrøm;
• opbevaring batteri;
• vandtank.

Akkumulativt batteri udjævner forskellen i sæsonen af ​​vinde og den rolige periode.

Oprette en lavhastighedsvindgenerator fra en maskingenerator

Da et sæt til samling af en vindgenerator koster fra 250 til 300 tusind rubler, anbefales det at fremstille designet selv. Du har brug for en bilgenerator og et batteri.

Bladene giver betjening af andre apparater i vindmøllen. Du kan selv fremstille dem af stof, metal eller plastrør på følgende måde:

1. Vælg et materiale med god vindmodstand - fra 4 cm tyk.
2. Beregn længden på bladet, så rørets diameter er 1/5.
3. Trim røret og anvend det som en skabelon.
4. Gå langs kanterne på alle elementer med en emery-klud for at fjerne buler.
5. Fastgør plastklingerne på aluminiumskiven.
6. Balance hjulet ved at låse det vandret.
7. Slip kanterne på vindhjulet, mens du roterer.

Det optimale design af knivene er et stort antal, men mindre.

Mastfremstillingsprojektet skal starte med valg af materiale. Du har brug for et stålrør med en længde på 7 m og en diameter på 150-200 m. Hvis der er forhindringer, stiger hjulet 1 m over dem.

For yderligere strukturel stabilitet er tapper til strækning lavet af stål eller galvaniseret kabel med en tykkelse på 6-8 mm.Masten og knagterne skal betones.

Processen med at ændre oscillatoren er at spole starterkonstruktionen tilbage og skabe en rotor baseret på neodymmagneter. I enheden bores huller under dem. Magneter skal placeres skiftevis mellem polerne og fylde hulrummene med epoxy.

Rotoren er pakket ind i papir for at spole spolen tilbage i en retning i henhold til et trefaseskema. På det sidste trin testes generatoren - ved 300 o / min skal den vise 30 V.

Jo flere tændte spolen er, jo mere effektiv er generatoren.

Alternative vindkilder til varme og elektrisk energi opsamles efter fremstilling af drejeaksen. Du har brug for et rør med to lejer og en hale lavet af galvaniseret ark 1,2 mm tyk.

Generatoren er fastgjort til masten gennem rammen af ​​deres rør. Afstanden fra bjælken til knivene skal være mere end 25 cm. Efter montering af grundkonstruktionen er ladekontrollen, inverteren og batteriet monteret.

Opvarmning af et hus med varmepumper

Europa har brugt varmepumper i flere år og interageret med alle alternative typer elektricitet. Om sommeren og vinteren tager enhederne varme fra jord, luft, vand og dirigerer det til at opvarme rummet.

Varianter af varmepumper

Afhængig af varmebehovet kan du vælge modeller med 1, 2, 3 kredsløb, 1-2 kondensatorer. De fungerer til opvarmning og afkøling eller udelukkende til opvarmning.

I henhold til typen af ​​energikilde og metoden til produktion af elektricitet er enheder:

• Luft-vand. Varme flyder fra luften og opvarmer vandet. Systemerne er velegnede til klimazoner med en vintertemperatur på -15 grader.
• Jord-vand. Faktisk for en tempereret klimazone. Monteret i jorden ved hjælp af en opsamler eller sonde uden tilladelse til boring.
• Vand-vand. Installeret i nærheden af ​​damme. Om vinteren tilfører pumpen varme til det store hus ved at opvarme kilden.
• Vand-luft. Kilden til energi er et reservoir. Varme strømmer gennem en kompressor i luften. Det bliver et kølevæske.
• Jord-luft. Jorden er en varmekilde, der overføres til luften af ​​kompressoren. Energibærer - frostvæsker.
• Luft til luft. Enheder fungerer efter princippet om aircondition - til køling og opvarmning.

Valget af varmekilde afhænger af geologien i området og tilstedeværelsen af ​​hindringer for jordarbejder.

Sådan fungerer varmepumpen

Varmepumpen fungerer på basis af Carnot-cyklus - temperaturstigning under skarp kompression af kølevæsken. Da enhederne har 3 arbejdskredsløb (2 - ekstern, 1 - intern), en kondensator, en fordamper og en kompressor, kan skemaet for deres handling repræsenteres som følger:

1. Det primære kølevæske (placeret i vand, i luften, i jorden) fjerner varme og kilder med lave potentialer. Den maksimale knudetemperatur er ca. + 6 grader.
2. En bærer med lav temperatur med en lav temperatur er placeret i den indvendige sløjfe. Når det opvarmes, fordamper kølemediet, og dets damp i kompressoren komprimeres. På dette tidspunkt frigøres varme. Damptemperatur - fra +35 til +65 grader.
3. Varme i kondensatoren kommer ind i kølevæsken fra varmekredsen. Dampe bliver kondensat og sendes til fordamperen.

Varmepumpens cyklus gentages konstant.

Håndlavet varmepumpe

Hjemmelavet er helt ægte, hvis du har arbejdsdele fra husholdningsapparater.

For at klargøre kondensatoren og kompressoren skal du:

1. Lav pumpens kompressor fra kompressoren i køleskabet eller klimaanlægget. Detaljen er fastgjort med en blød ophæng på kedelrumets væg.
2. Lav en kondensator. Den bedste mulighed er en rustfri ståltank på 100 liter.
3. Skær beholderen halvt med en slibemaskine, og indsæt derefter spolen (kobberrør i køleskabet eller klimaanlægget).
4. Efter installation af spolen svejses tankhalvdelene.

Brug en argonsvejsning til en søm af høj kvalitet.

Fordamperen er fremstillet på basis af en plastbeholder på 75-80 l med en spiral af kobberrør med en diameter i tomme. Det er pakket rundt om et stålrør på 300-400 mm i diameter. Drejene er fastgjort med perforeret.

Der trækkes en tråd på spolen for tilslutning til rørledningen. Kølevæske pumpes ind i enheden, hvorefter fordamperen monteres på væggen.

Den optimale kilde til disse alternative metoder til generering af varme og elektricitet er vand fra en brønd eller en brønd. Væsken fryser ikke selv om vinteren.

Det tager 2 brønde:

• til vandindtag og dets forsyning til fordamperen;
• for at udlede spildevandet og dets strøm til fordamperen.

Varmepumpens autonomi tilvejebringes ved hjælp af automatiske mekanismer til styring af kølevæskets bevægelse langs varmekredsløbene og freontrykket.

Varmeproduktion fra andre alternative kilder

Når du organiserer det første eksterne kredsløb af pumpen, har du brug for en effektiv varmekilde:

• Ringformede rør i vandet. En dam uden en stor frysedybde eller en flod giver teknologiens effektivitet. Rør lægges under vand ved hjælp af last.
• Termiske felter. Rør begraves under frysningen af ​​jorden - et stort lag jord fjernes.
• Geotermiske kilder. Brønde bores til store dybder. De starter kredsløb med kølevæsker.
• Luftbord udenfor. Varmen udvindes fra ventilationsaksler eller vindkanaler.

Minuset med varmepumpen er de høje omkostninger og omkostninger ved installation af varmekilder.

Biogasanlæg

Organisk alternativ elektricitet produceres ved hjælp af biogasanlæg. Enhederne tillader behandling af affald fjerkræ og dyr. Den resulterende gas renses og tørres og anvendes derefter som et kølemiddel. Restmasser vil være en effektiv og sikker gødning for jorden.

Teknologiprincip

Gasser dannes under gæringen af ​​biologisk affald fra dyr og fugle. Et anaerobt miljø uden ilt er optimalt. Det øger aktiviteten af ​​mesofile og termofile bakterier. For effektiviteten af ​​processen skal massen blandes manuelt ved hjælp af en pind eller mekaniske omrørere. Under ideelle forhold opnås fra 1 til 4,5 liter gas i 1 liter af en lukket beholder opvarmet til en temperatur på +50 grader.

Biogasanlæg til et privat hus

Den enkleste bioreaktor er en beholder med låg og en blandemekanisme. Der dannes et hul i dækslet til gasudstødningsslangen. Dens mængde vil være nok til 1-2 brændere.

Underjordisk eller forhøjet bunker øger brugbar volumen. Den underjordiske struktur er lavet af armeret beton med et øverste lag varmeisolering. Kapaciteten er opdelt i rum. Gødning indlæses i transportøren og fylder beholderen med 80-85%. Det resterende område bruges til gasakkumulering. Det ledes ud gennem et specielt rør, hvis anden ende er i den hydrauliske lås. Efter dræning kommer den rensede gas ind i huset.

Alternative former for udvinding af varmeressourcer og elektricitet er i øjeblikket ikke tilgængelige for beboere i lejligheder. De kan bruges af beboere i private huse og gårde. Den eneste ulempe ved vedvarende kilder er omkostningerne ved indretning af systemet, men finansielle investeringer lønner sig efter 1-2 års drift.