Welke alternatieve elektriciteit kan in privéwoningen worden gebruikt

Energiebronnen dragen bij aan de functies van alle communicatielijnen. Met de tijdelijke afwezigheid van hoofdwegen kunnen alternatieve elektriciteitsbronnen worden gebruikt. Ze zijn niet zo populair als traditionele, maar zijn winstgevender in termen van bediening en zijn praktisch niet schadelijk voor het milieu.

Waar en in welke vorm om energiebronnen te krijgen

Traditionele energiebronnen zijn thermische, nucleaire en waterkrachtcentrales. Alternatieve energievoorziening kan zelfherstellend, efficiënt, goedkoop en milieuvriendelijk zijn. In feite zit er energie in natuurlijke hulpbronnen, je hoeft alleen maar te proberen die te onttrekken. Zonder speciale vaardigheden kunt u de volgende taken uitvoeren:

• zonnecollectoren en batterijen installeren om verlichting of warm water van stroom te voorzien;
• windgeneratoren monteren;
• gebruik warmtepompen om het huis te verwarmen vanwege de warmte van water, land of lucht;
• biogasinstallaties toepassen voor de verwerking van dierlijk, vogel- en menselijk afval.

Het nadeel van niet-traditionele energiebronnen zijn grote financiële investeringen voor hun organisatie.

Hernieuwbare energiebronnen

Vanwege de beperkte brandstofbronnen ontwikkelen en implementeren wetenschappers over de hele wereld de energiebronnen van de toekomst. Hernieuwbare energiebronnen omvatten:

• Elektriciteitsgeneratoren - in Rusland worden elektriciteit, benzine en gas het meest gebruikt. Deze laatste werkt op vloeibare en natuurlijke brandstoffen, wordt door zijn lage geluidsniveau in het dagelijks leven gebruikt en is duurzaam.
• Zonne-energie - een persoon gebruikt elektromagnetische straling. De bron van elektriciteit en autonome verwarming is stil, milieuvriendelijk.
• Windturbines - werken op basis van de transformatie van de kinetische energie van de wind in de mechanische rotatie van een turbine die wisselstroom genereert. Horizontale en verticale windmolens zijn zeer efficiënt.
• Biobrandstoffen - de beste opties zijn oliehoudende vetten, algen, organisch afvalgas.
• Waterradstations zijn een handige energiebron als er een rivier in de buurt van het huis is. Het turbinewiel wordt aangedreven door waterstromen.
• Geothermische oplossingen - in seismisch actieve gebieden zetten ze warmte om die ontstaat bij het vrijkomen van geothermisch water.

Rusland heeft verschillende zonnestations - in de regio Orenburg (capaciteit 40 MW), in de Republiek Basjkirostan (capaciteit 15 MW), op de Krim (10 stuks van elk 20 MW).

De toepassing van zonne-energie

Alternatieve elektriciteit op basis van elektromagnetische zonnestraling is gerechtvaardigd voor mensen die een huisje in het land hebben. De reden is de indicator van het totale vermogen bij mooi weer niet meer dan 5-7 kW per uur. Tot op heden zijn verschillende zonne-installaties populair.

Zonnepanelen

De assemblage van apparaten is gemaakt van fotovoltaïsche converters. Industriële elementen zijn gemaakt van mijnwerkers die stroom genereren wanneer ze worden blootgesteld aan direct licht. In de particuliere sector zijn siliciumomzetters van het poly- en eenkristaltype populair. Deze laatste verschillen in efficiëntie van 13-25%, maar polykristallijn zijn goedkoper. Het temperatuurbereik van de platen is van -40 tot +50 graden.

Zonnecollectoren

Gebruikt om lucht of water te verwarmen. De gebruiker kan de richting van verwarmde stromingen instellen, een reserve organiseren bij slecht weer. Fabrikanten produceren drie modificaties van de collectoren: lucht, plat en buisvormig.

• Plat plastic. Het is een zwart en transparant paneel in één geval met een centrale koperen spoel. Bij blootstelling aan zonlicht warmt het onderste donkere element op. Het brengt warmte over naar een koperen spoel die het water verwarmt. De vlakke collector is geschikt voor het verwarmen van water in een zwembad of buitendouche. Minpunt van technologie - voor het verwarmen van grote volumes zijn veel elementen nodig.
• Buisvormig. Ze zien eruit als vacuüm- of coaxiale buizen van glas. Het door de zon verwarmde water stroomt naar beneden. De warmte geconcentreerd in een speciaal systeem verwarmt het water in de opslagtank. Sediment wordt gebruikt om waterstromen te laten circuleren. Een buisverdeelstuk is een goede oplossing om water in warm water te verwarmen en te verwarmen.
• Antenne zonnecollectoren. Door de zwarte onderkant en het transparante bovenpaneel lijken de apparaten op platte plastic modellen. Dimensionale installaties bevinden zich op de oostelijke of zuidoostelijke muur. Daarin verwarmt het door zonnewarmte de lucht die aan het huis en de bijkeuken wordt geleverd met speciale ventilatoren.

Zonne-energie is het meest geschikt voor warme vloeren.

Zelfgemaakte zonnepanelen

Zonne-installaties zijn een alternatief voor traditionele elektriciteit, die na voltooiing duur is. Met uw eigen montage kunt u de constructiekosten 3-4 keer verlagen. Voordat u begint met het maken van een zonnepaneel, moet u het principe van de functionaliteit begrijpen.

Hoe het zonne-energiesysteem werkt

Om het werkingsprincipe te presenteren, is het de moeite waard om met het ontwerp te beginnen. Het apparaat van zonne-energiebronnen omvat:

• zonnepaneel - een complex van eenheden voor het omzetten van zonlicht in een elektronische stroom;
• Batterij - er zijn er meerdere in het systeem, het aantal hangt af van de capaciteit van consumenten;
• laadregelaar - zorgt voor normaal opladen van de batterij zonder opladen;
• omvormer - zet laagspanningsstroom van batterijen om in hoogspanningsstroom (3-5 kW is voldoende voor een huis).

Zonnepanelen produceren afzonderlijk laagspanningsstromen (ongeveer 18-21 V), voldoende om een ​​12-volt batterij op te laden.

Een zonnepaneel maken

De batterij is gemaakt van modulaire fotocellen. In een huishoudmodule zitten 30, 36 en 72 elementen. Ze zijn in serie verbonden met een stroombron, waarvan de maximale spanning 50 V is.

Voor het lichaamsdeel heb je houten staven, hardboard, plexiglas en triplex nodig. De onderkant van de doos is uit multiplex gesneden en in een frame van 25 mm dikke staven gestoken. Gaten zijn gemaakt rond de omtrek van het frame. Om oververhitting van de elementen te voorkomen, moet de boorstap 15-20 cm bedragen.

Voor de onderste maat tel je het aantal fotocellen en meet je elk.

Van een vezelplaat met een mes, een substraat is gemaakt van vezelplaat met ventilatiegaten. Ze zijn gemaakt volgens een vierkant genest patroon met een inspringing van 5 cm.

1. Elementen worden op het substraat gestapeld en gesoldeerd.
2. Verbindingen worden opeenvolgend gemaakt, in volgorde.
3. Afgewerkte rijen zijn verbonden met stroomgeleidende bussen.
4. Elementen worden omgedraaid en met siliconen in de zitting vastgezet.
5. Controleer de uitgangsspanningsparameters. Het bereik is van 18 tot 20 V.
6. 2-3 dagen de batterij gebruiken om het oplaadvermogen te testen.
7. Aan het einde van de test zijn de gewrichten verzegeld.

Verf en droog de ondergrond 2 keer.

Na controle van de werking wordt het zonnepaneel gemonteerd:

1. Breng de in- en uitgangscontacten naar buiten.
2. Knip het deksel uit plexiglas en bevestig het met schroeven op vooraf gemaakte gaten.
3. Bij gebruik van een diodecircuit van 36 diodes met een spanning van 12 V, wordt aceton uit het onderdeel verwijderd.
4. Gaten worden gemaakt in het plastic paneel, diodes worden ingebracht en gesoldeerd.

In de laatste fase wordt de installatie en oriëntatie van het zonnepaneel uitgevoerd om de toegang tot diensten en de efficiëntie van de energieproductie te vergemakkelijken.

Regels voor het installeren van een zonnepaneel

Industriële aanpassingen kunnen onafhankelijk van elkaar draaien. Huishoudelijke apparaten moeten op verschillende manieren worden ingesteld:

• Verwijderen uit schaduwrijke gebieden - een boom of een hoog huis in de buurt maakt het apparaat inefficiënt.
• Oriëntatiepunt aan de zonnige kant. Inwoners van het noordelijk halfrond oriënteren de structuur naar het zuiden, het zuiden - naar het noorden.
• De hellingshoek - is gekoppeld aan de geografische breedtegraad van de site. In de zomer is het beter om het zonnepaneel 30 graden naar de horizon te kantelen, in de winter - 70 graden.
• Beschikbaarheid van toegang voor onderhoud - schoonmaakstof, vuil, hechtende sneeuw.

Het apparaat zal effectief zijn als de directe zonnestralen op de hoes.

Kenmerken van windgeneratoren

Bronnen van windenergie werken volgens het principe van het omzetten van kinetische energie in mechanische energie en vervolgens in wisselstroom. Elektriciteit kan worden verkregen met een minimale windsnelheid van 2 m / s. Optimale windsnelheid is van 5 tot 8 m / s.

Soorten windgeneratoren

Afhankelijk van het type rotorbevestiging zijn er wijzigingen:

• Horizontaal - verschillen in de minimale hoeveelheid materialen voor fabricage en hoge efficiëntie. De nadelen van het apparaat zijn de hoge montagemast en de complexiteit van het mechanische onderdeel.
• Verticaal - werk in een breed scala aan windsnelheden. De specificiteit van de generator is de behoefte aan extra fixatie van de motor.

Door het aantal bladen zijn er modellen met één of meerdere bladen. Door materiaal zijn de bladen geclassificeerd als zeilen en stijf. De schroefsteek van de installatie kan variabel zijn (u kunt de werksnelheid instellen) en vast.

Bij de bouw van een windinstallatie wordt noodzakelijkerwijs de fundering gelegd en versterkt.

Windgenerator ontwerp

De afgewerkte windgenerator bestaat uit de volgende onderdelen:

• toren - staat in een winderige zone;
• mes generator;
• blade controller - zet wisselstroom om in gelijkstroom;
• omvormer - zet gelijkstroom om in wisselstroom;
• accu;
• watertank.

Accumulatieve batterij verzacht het verschil in het seizoen van wind en de rustige periode.

Een windgenerator op lage snelheid maken van een machinegenerator

Aangezien een kit voor het samenstellen van een windgenerator 250 tot 300 duizend roebel kost, is het raadzaam om het ontwerp zelf te maken. Je hebt een autogenerator en een batterij nodig.

De bladen zorgen voor de bediening van andere apparaten van de windmolen. Je kunt ze als volgt zelf maken van stof, metaal of plastic pijp:

1. Kies een materiaal met een goede windbestendigheid - vanaf 4 cm dik.
2. Bereken de lengte van het blad zodat de diameter van de buis 1/5 is.
3. Knip de buis af en breng deze aan als sjabloon.
4. Loop langs de randen van alle elementen met een schuurlinnen om oneffenheden te verwijderen.
5. Bevestig de plastic messen aan de aluminium schijf.
6. Breng het wiel in evenwicht door het horizontaal te vergrendelen.
7. Maal de randen van het windwiel tijdens het draaien.

Het optimale ontwerp van de messen is een groot aantal, maar kleiner.

Het mastproductieproject moet beginnen met de materiaalkeuze. Je hebt een stalen buis nodig met een lengte van 7 m en een diameter van 150-200 m. Als er obstakels zijn, komt het wiel daar 1 m boven uit.

Voor extra structurele stabiliteit zijn de haringen voor het uitrekken gemaakt van staal of gegalvaniseerde kabel met een dikte van 6-8 mm.De mast en haringen moeten worden betonnen.

Het proces van het wijzigen van de oscillator is het terugspoelen van het startersamenstel en het creëren van een rotor op basis van neodymiummagneten. In het apparaat worden er gaten onder geboord. Magneten moeten afwisselend tussen de polen worden geplaatst en de holtes vullen met epoxy.

De rotor is in papier gewikkeld om de spoel in één richting op te winden volgens een driefasenschema. In de laatste fase wordt de generator getest - bij 300 tpm moet deze 30 V aangeven.

Hoe meer de spoel draait, hoe efficiënter de generator.

Alternatieve windbronnen van warmte en elektrische energie worden opgevangen na de fabricage van de zwenkas. U heeft een buis nodig met twee lagers en een staart van verzinkt plaatstaal van 1,2 mm dik.

De generator is via het frame van hun buis aan de mast bevestigd. De afstand van de balk tot de bladen moet meer zijn dan 25 cm Na montage van de basisconstructie worden de laadregelaar, omvormer en accu gemonteerd.

Een huis verwarmen met warmtepompen

Europa gebruikt al verschillende jaren warmtepompen en werkt samen met alle alternatieve soorten elektriciteit. In de zomer en winter halen de units warmte uit de grond, lucht, water en leiden deze naar de kamer.

Soorten warmtepompen

Afhankelijk van de verwarmingsbehoeften, kunt u modellen kiezen met 1, 2, 3 circuits, 1-2 condensatoren. Ze werken voor verwarming en koeling of uitsluitend voor verwarming.

Afhankelijk van het type energiebron en de methode van elektriciteitsproductie, zijn apparaten:

• Lucht water. Warmte stroomt uit de lucht en verwarmt het water. De systemen zijn geschikt voor klimaatzones met een wintertemperatuur van -15 graden.
• Aarde-water. Werkelijk voor een gematigde klimaatzone. In de grond gemonteerd door middel van een collector of sonde zonder boorvergunning.
• Water water. Geïnstalleerd in de buurt van vijvers. In de winter levert de pomp warmte aan het grote huis door de bron te verwarmen.
• Water-lucht. De energiebron is een reservoir. Warmte stroomt via een compressor de lucht in. Het wordt een koelmiddel.
• Aarde-lucht. De grond is een warmtebron die door de compressor naar de lucht wordt overgebracht. Energiedrager - antivriesvloeistoffen.
• Lucht naar lucht. Apparaten werken volgens het principe van airconditioning - voor koelen en verwarmen.

De keuze van de warmtebron hangt af van de geologie van het gebied en de aanwezigheid van obstakels voor grondwerken.

Hoe de warmtepomp werkt

De warmtepomp werkt op basis van de Carnot-cyclus - temperatuurverhoging tijdens scherpe compressie van het koelmiddel. Omdat de apparaten 3 werkcircuits hebben (2 - extern, 1 - intern), een condensor, een verdamper en een compressor, kan het schema van hun actie als volgt worden weergegeven:

1. Het primaire koelmiddel (in water, in de lucht, in de grond) neemt warmte en bronnen met een laag potentieel weg. De maximale knooppunttemperatuur is ongeveer + 6 graden.
2. In de binnenlus bevindt zich een lagetemperatuurdrager met een lage temperatuur. Bij verhitting verdampt het koelmiddel; de damp in de compressor wordt gecomprimeerd. Op dit punt komt er warmte vrij. Damptemperatuur - van +35 tot +65 graden.
3. Warmte in de condensor komt het koelmiddel binnen via het verwarmingscircuit. Dampen worden condensaat en worden naar de verdamper gestuurd.

De cyclus van de warmtepomp wordt constant herhaald.

Handgemaakte warmtepomp

Zelfgemaakt is heel reëel als je werkende onderdelen van huishoudelijke apparaten hebt.

Om de condensor en compressor voor te bereiden heeft u nodig:

1. Maak de compressor van de pomp van de compressor van de koelkast of airconditioning. Het detail wordt met een zachte ophanging bevestigd aan de wand van de stookruimte.
2. Maak een condensator. De beste optie is een RVS tank van 100 liter.
3. Snijd de container doormidden met een molen en plaats vervolgens de spoel (koperen buis van de koelkast of airconditioning).
4. Las de tankhelften na het installeren van de spoel.

Gebruik argonlassen voor een hoogwaardige naad.

De verdamper is gemaakt op basis van een plastic tank van 75-80 l met een spoel van koperen buis van иком inch in diameter. Het is gewikkeld om een ​​stalen buis met een diameter van 300-400 mm. De bochten zijn vastgezet met geperforeerd.

Op de spoel wordt een draad gesneden voor koppeling met de pijpleiding. Koelmiddel wordt in de unit gepompt, waarna de verdamper aan de muur wordt gemonteerd.

De optimale bron voor deze alternatieve methoden voor het opwekken van warmte en elektriciteit is water uit een put of een put. De vloeistof bevriest zelfs in de winter niet.

Er zijn 2 putten voor nodig:

• voor wateropname en de toevoer naar de verdamper;
• om het afvalwater en de stroom naar de verdamper af te voeren.

De autonomie van de warmtepomp wordt geleverd door automatische mechanismen voor het regelen van de beweging van het koelmiddel langs de verwarmingscircuits en de freondruk.

Warmteontwikkeling uit andere alternatieve bronnen

Bij het organiseren van het eerste externe circuit van de pomp heeft u een effectieve warmtebron nodig:

• Ringvormige pijpen in het water. Een vijver zonder grote vriesdiepte of een rivier zorgt voor de effectiviteit van de technologie. Leidingen worden met behulp van lading onder water gelegd.
• Thermische velden. Buizen worden begraven onder het vriespunt van de grond - een grote laag grond wordt verwijderd.
• Geothermische bronnen. Putten worden tot grote diepte geboord. Ze starten circuits met koelvloeistoffen.
• Buitenboord lucht. Warmte wordt onttrokken aan ventilatiekokers of windkanalen.

Het minpuntje van de warmtepomp zijn de hoge kosten en kosten voor het installeren van warmtebronnen.

Biogasinstallaties

Biologische alternatieve elektriciteit wordt geproduceerd met biogassystemen. De apparaten maken de verwerking van afval van pluimvee en dieren mogelijk. Het resulterende gas wordt gezuiverd en gedroogd en vervolgens als koelmiddel gebruikt. Restmassa's zijn een effectieve en veilige meststof voor de bodem.

Technologie-principe

Bij de vergisting van biologisch afval van dieren en vogels ontstaan ​​gassen. Een anaërobe omgeving zonder zuurstof is optimaal. Het verhoogt de activiteit van mesofiele en thermofiele bacteriën. Voor de efficiëntie van het proces moet de massa met de hand worden gemengd met een stok of mechanische roerders. Onder ideale omstandigheden wordt 1 tot 4,5 liter gas verkregen in 1 liter van een gesloten container verwarmd tot een temperatuur van +50 graden.

Biogassysteem voor een woonhuis

De eenvoudigste bioreactor is een container met deksel en een mengmechanisme. Er is een gat gemaakt in het deksel voor de gasuitlaatslang. De hoeveelheid is voldoende voor 1-2 branders.

Ondergrondse of verhoogde bunker vergroot bruikbaar volume. De ondergrondse structuur is gemaakt van gewapend beton met een bovenlaag van thermische isolatie. Capaciteit is verdeeld in compartimenten. Mest wordt in de transportband geladen en vult de hopper met 80-85%. Het resterende gebied wordt gebruikt voor gasophoping. Het wordt afgevoerd via een speciale buis, waarvan het tweede uiteinde in het hydraulische slot zit. Na het aftappen komt het gezuiverde gas het huis binnen.

Alternatieve vormen van winning van warmtebronnen en elektriciteit zijn momenteel niet beschikbaar voor bewoners van appartementen. Ze kunnen worden gebruikt door bewoners van woonhuizen en boerderijen. Het enige nadeel van hernieuwbare bronnen zijn de kosten van het opzetten van het systeem, maar financiële investeringen werpen hun vruchten af ​​na 1-2 jaar gebruik.