Ce alternative de electricitate pot fi utilizate în casele private

Sursele de energie ajută la furnizarea funcțiilor tuturor liniilor de comunicare. Datorită absenței temporare a autostrăzilor principale, se pot utiliza surse alternative de electricitate. Nu sunt la fel de populare ca cele tradiționale, dar sunt mai profitabile din punct de vedere al funcționării și practic nu dăunează mediului.

Unde și în ce formă pentru a obține resurse energetice

Sursele tradiționale de energie sunt stațiile termice, nucleare și hidroelectrice. Sursele alternative de energie pot fi auto-vindecătoare, eficiente, ieftine și ecologice. De fapt, există energie în resursele naturale, trebuie doar să încercați să o extrageți. Fără abilități speciale, puteți efectua următoarele sarcini:

• instalați colectoare solare și baterii pentru a alimenta iluminatul sau apă caldă;
• montare generatoare eoliene;
• folosiți pompe de căldură pentru a încălzi casa din cauza căldurii apei, a pământului sau a aerului;
• aplicați instalații de biogaz pentru prelucrarea deșeurilor animale, păsări, umane.

Dezavantajul surselor de energie netradiționale este investițiile financiare mari pentru organizația lor.

Surse de energie regenerabile

Datorită resurselor limitate de combustibil, oamenii de știință din întreaga lume se dezvoltă și pun în funcțiune sursele de energie ale viitorului. Regenerabilele includ:

• Generatoare de energie electrică - în Rusia cele mai des utilizate sunt electricitatea, benzina și gazul. Acesta din urmă utilizează combustibili lichefiați și naturali, datorită nivelului redus de zgomot, este utilizat în viața de zi cu zi și este durabil.
• Energia solară - o persoană folosește radiația electromagnetică. Sursa de electricitate și încălzirea autonomă este silențioasă, ecologică.
• Turbinele eoliene - funcționează pe baza transformării energiei cinetice a vântului în rotația mecanică a unei turbine generatoare de curent alternativ. Morile de vânt orizontale și verticale sunt extrem de eficiente.
• Biocombustibili - cele mai bune opțiuni sunt grăsimile oleaginoase, algele, gazele reziduale organice.
• Stațiile de waterwheel sunt o sursă convenabilă de energie dacă există un râu în apropierea casei. Roata turbinei este condusă de debitele de apă.
• Soluții geotermale - în teritoriile active seismic transformă căldura care apare la eliberarea apei geotermale.

Rusia are mai multe stații solare - în regiunea Orenburg (capacitate 40 MW), în Republica Bashkortostan (capacitate 15 MW), în Crimeea (10 bucăți de 20 MW fiecare).

Aplicarea energiei solare

Electricitatea alternativă bazată pe radiații solare electromagnetice este justificată pentru persoanele care au o cabană în țară. Motivul este indicatorul puterii totale pe vreme bună, nu mai mult de 5-7 kW pe oră. Până în prezent, mai multe instalații solare sunt populare.

Panouri solare

Ansamblul dispozitivelor se face din convertoare fotovoltaice. Elementele industriale sunt construite din mineri care generează curent atunci când sunt expuși la lumina directă. În sectorul privat, sunt populare convertoarele de siliciu de tip poli și monocristal. Acestea din urmă diferă în ceea ce privește eficiența de 13-25%, dar policristalinul este mai ieftin. Intervalul de temperatură al plăcilor este de la -40 până la +50 grade.

Colectoare solare

Folosit pentru încălzirea aerului sau a apei. Utilizatorul poate seta direcția fluxurilor încălzite, poate organiza o rezervă în caz de vreme rea. Producătorii produc trei modificări ale colectorilor - aer, plat și tubular.

• Plastic plastic. Sunt un panou negru și transparent într-un singur caz cu o bobină centrală de cupru. Când este expus la lumina soarelui, elementul întunecat inferior se încălzește. Transferă căldura într-o bobină de cupru care încălzește apa. Colectorul plat este potrivit pentru încălzirea apei într-o piscină sau duș în aer liber. Minus de tehnologie - pentru încălzirea volumelor mari, sunt necesare multe elemente.
• Tubular. Acestea arata ca tuburi vid sau coaxiale din sticla. Apa încălzită de soare curge în josul lor. Căldura concentrată în interiorul unui sistem special încălzește apa din rezervorul de depozitare. Sedimentul este folosit pentru a circula fluxurile de apă. O galerie tubulară este o soluție bună pentru încălzirea apei în apă caldă și pentru încălzire.
• Colectoare solare aeriene. Dispozitivele seamănă cu modele din plastic plat datorită fundului negru și a panoului superior transparent. Instalațiile dimensionale sunt amplasate pe peretele de est sau de sud-est. În ele, datorită căldurii solare, încălzește aerul furnizat casei și încăperilor cu ventilatoare speciale.

Energia solară este cea mai bună pentru pardoselile calde.

Panouri solare auto-fabricate

Instalațiile solare reprezintă o alternativă la electricitatea tradițională, care atunci când este terminat este scump. Cu propriul montaj, puteți reduce costul construcției de 3-4 ori. Înainte de a începe crearea unui panou solar, trebuie să înțelegeți principiul funcționalității sale.

Cum funcționează sistemul de energie solară

Pentru a prezenta principiul funcționării, merită să începeți cu proiectarea. Dispozitivul de surse de energie solară include:

• panou solar - un complex de unități pentru transformarea luminii solare într-un flux electronic;
• Baterie - există mai multe în sistem, numărul depinde de capacitatea consumatorilor;
• controler de încărcare - oferă încărcare normală a bateriei fără reîncărcare;
• invertor - transformă curentul de joasă tensiune de la baterii în curent de înaltă tensiune (3-5 kW este suficient pentru o casă).

Panourile solare produc separat curenți de joasă tensiune (aproximativ 18-21 V), ceea ce este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.

Crearea unui panou solar

Ansamblul bateriei este fabricat din fotocelule modulare. Într-un modul gospodăresc există 30, 36 și 72 de elemente. Sunt conectate în serie cu o sursă de alimentare, a cărei tensiune maximă este de 50 V.

Pentru partea caroseriei veți avea nevoie de bare de lemn, placă de fibre, plexiglas și placaj. Partea inferioară a cutiei este tăiată din placaj și introdusă într-un cadru cu bare de 25 mm grosime. Găurile se fac în jurul perimetrului cadrului. Pentru a preveni supraîncălzirea elementelor, etapa de foraj trebuie să fie de 15-20 cm.

Pentru dimensiunea de jos, numărați numărul de fotocelule și măsurați fiecare.

Dintr-o placă de fibre cu un cuțit clerical, un substrat este confecționat din panou din fibre cu găuri de ventilație. Sunt realizate după un model cuibrat pătrat, cu o liniuță de 5 cm. Apoi:

1. Elementele sunt stivuite deasupra substratului și lipite.
2. Conexiunile sunt realizate secvențial, în ordine.
3. Rândurile terminate sunt conectate la autobuzele cu curent curent.
4. Elementele sunt întoarse și fixate pe scaun cu silicon.
5. Verificați parametrii tensiunii de ieșire. Gama sa este cuprinsă între 18 și 20 V.
6. 2-3 zile rulați bateria pentru a testa capacitatea de încărcare.
7. La sfârșitul testului, rosturile sunt sigilate.

Vopseste si usuca substratul de 2 ori.

După verificarea funcționării, panoul solar este asamblat:

1. Aduceți contactele de intrare și ieșire.
2. Tăiați capacul din plexiglas și fixați-l cu șuruburi pe găurile prestabilite.
3. Când utilizați un circuit de diode de 36 de diode cu o tensiune de 12 V, acetonă este îndepărtată din piesă.
4. Găurile sunt făcute în panoul de plastic, diodele sunt introduse și lipite.

În ultima etapă, instalarea și orientarea panoului solar se realizează pentru a facilita accesul la servicii și eficiența producției de energie.

Reguli pentru instalarea unui panou solar

Modificările industriale se pot roti independent. Dispozitivele de uz casnic trebuie să fie setate în mai multe moduri:

• Scoaterea din zonele umbrite - un copac sau o casă înaltă din apropiere va face dispozitivul ineficient.
• Repere pe partea însorită. Locuitorii emisferei nordice orientează structura spre sud, sud - spre nord.
• Unghiul de înclinare - este legat de latitudinea geografică a site-ului. Vara, este mai bine să înclinați panoul solar cu 30 de grade spre orizont, iarna - 70 de grade.
• Disponibilitatea accesului pentru întreținere - curățarea prafului, a murdăriei, a zăpezii aderente.

Dispozitivul va fi eficient dacă razele directe ale soarelui de pe capac.

Caracteristici ale generatoarelor eoliene

Sursele de electricitate eoliană funcționează pe principiul transformării energiei cinetice în energie mecanică, apoi în curent alternativ. Energia electrică poate fi obținută la o viteză minimă a debitului vântului de 2 m / s. Viteza optimă a vântului este de la 5 la 8 m / s.

Tipuri de generatoare eoliene

În funcție de tipul de montare pe rotor, există modificări:

• Orizontală - diferă în cantitatea minimă de materiale pentru fabricare și eficiență ridicată. Dezavantajele dispozitivului sunt catargul de montare ridicat și complexitatea piesei mecanice.
• Vertical - lucrați într-o gamă largă de viteze ale vântului. Specificitatea generatorului este necesitatea fixării suplimentare a motorului.

După numărul de lame, există modele cu o singură sau mai multe lame. După material, lamele sunt clasificate în navigație și rigide. Pasul cu șurub al instalației poate fi variabil (puteți seta viteza de funcționare) și fix.

În timpul construcției unei instalații eoliene, fundația este creată și consolidată în mod necesar.

Proiectarea generatorului eolian

Generatorul eolian finit este format din următoarele părți:

• turn - este plasat într-o zonă cu vânt;
• generator de lame;
• controler de lamă - transformă curent alternativ în curent continuu;
• inverter - transformă curentul direct în curent alternativ;
• Acumulator;
• rezervor de apă.

Bateria acumulată elimină diferența dintre sezonul vânturilor și perioada calmă.

Realizarea unui generator eolian cu viteză mică de la un generator de mașini

Întrucât un kit pentru montarea unui generator eolian costă de la 250 la 300 de mii de ruble, este recomandat să faceți singur proiectarea. Veți avea nevoie de un generator auto și o baterie.

Lamele asigură funcționarea altor dispozitive ale morii de vânt. Puteți să le faceți singur din țesătură, metal sau țeavă de plastic, după cum urmează:

1. Alegeți un material cu rezistență bună la vânt - de la 4 cm grosime.
2. Calculați lungimea lamei astfel încât diametrul conductei să fie 1/5.
3. Decupați conducta și aplicați-o ca șablon.
4. Plimbă-te de-a lungul marginilor tuturor elementelor cu o cârpă smălțuită pentru a îndepărta denivelările.
5. Fixează lamele de plastic pe discul de aluminiu.
6. Echilibrați roata blocând-o pe orizontală.
7. Se macină marginile roții de vânt în timp ce se rotește.

Designul optim al lamelor este un număr mare, dar mai mic.

Proiectul de fabricare a catargului trebuie să înceapă cu selecția materialului. Veți avea nevoie de o țeavă de oțel cu o lungime de 7 m și un diametru de 150-200 m. Dacă există obstacole, roata se ridică cu 1 m deasupra lor.

Pentru stabilitate structurală suplimentară, știfturile pentru întindere sunt realizate din oțel sau cablu zincat cu grosimea de 6-8 mm.Catargul și știfturile trebuie să fie betonate.

Procesul de modificare a oscilatorului constă în rebobinarea ansamblului demarorului și crearea unui rotor bazat pe magneți de neodim. În dispozitiv, găurile sunt găurite sub ele. Magneții trebuie să fie așezați alternativ între poli și să umple golurile cu epoxidice.

Rotorul este învelit în hârtie pentru a derula bobina într-o direcție conform unei scheme trifazate. În ultima etapă, generatorul este testat - la 300 rpm ar trebui să arate 30 V.

Cu cât se aprinde mai mult bobina, cu atât generatorul este mai eficient.

Surse alternative de energie termică și electrică sunt colectate după fabricarea axului pivot. Veți avea nevoie de o țeavă cu două rulmenți și o coadă din tablă zincată de 1,2 mm grosime.

Generatorul este atașat de catarg prin cadrul conductei lor. Distanța de la grindă la lame trebuie să fie mai mare de 25 cm. După asamblarea structurii de bază, se montează regulatorul de încărcare, invertorul și bateria.

Încălzirea unei case cu pompe de căldură

Europa utilizează pompe de căldură de câțiva ani, interacționând cu toate tipurile alternative de electricitate. Vara și iarna, unitățile preiau căldură din sol, aer, apă și o direcționează către încălzirea camerei.

Soiuri de pompe de căldură

În funcție de nevoile de încălzire, puteți alege modele cu 1, 2, 3 circuite, 1-2 condensatoare. Vor lucra pentru încălzire și răcire sau exclusiv pentru încălzire.

În funcție de tipul sursei de energie și metoda de producere a energiei electrice, dispozitivele sunt:

• Aer-apă. Căldura curge din aer și încălzește apa. Sistemele sunt potrivite pentru zonele climatice cu o temperatură de iarnă de -15 grade.
• Pământ-apă. Actual pentru o zonă climaterică temperată. Se montează în pământ cu ajutorul unui colector sau sondă fără permise de foraj.
• Apa-apa. Instalat lângă iazuri. Iarna, pompa furnizează căldură casei mari prin încălzirea sursei.
• Apa-aer. Sursa de energie este un rezervor. Căldura curge printr-un compresor în aer. Devine un lichid de răcire.
• Pământ-aer. Solul este o sursă de căldură care este transferată în aer de compresor. Transportor de energie - lichide antigel.
• Aer la aer. Dispozitivele funcționează pe principiul climatizării - pentru răcire și încălzire.

Alegerea sursei de căldură depinde de geologia zonei și de prezența obstacolelor pentru lucrările la pământ.

Cum funcționează pompa de căldură

Pompa de căldură funcționează pe baza ciclului Carnot - creșterea temperaturii în timpul comprimării accentuate a lichidului de răcire. Deoarece dispozitivele au 3 circuite de lucru (2 - externe, 1 - interne), un condensator, un evaporator și un compresor, schema acțiunii lor poate fi reprezentată după cum urmează:

1. Lichidul de răcire primar (situat în apă, în aer, în sol) elimină căldura și sursele cu potențial scăzut. Temperatura maximă a nodului este de aproximativ + 6 grade.
2. În bucla interioară se află un purtător de temperatură cu temperatură scăzută. Când este încălzit, agentul frigorific se evaporă, vaporii săi din compresor sunt comprimați. În acest moment, căldura este eliberată. Temperatura vaporilor - de la +35 la +65 grade.
3. Căldura în condensator intră în lichidul de răcire din circuitul de încălzire. Vaporii devin condensati si sunt trimisi la evaporator.

Ciclul pompei de căldură se repetă constant.

Pompă de căldură făcută manual

De casă este destul de real dacă aveți piese de lucru din electrocasnice.

Pentru a pregăti condensatorul și compresorul, veți avea nevoie de:

1. Faceți compresorul pompei din compresorul frigiderului sau al aparatului de aer condiționat. Detaliul este fixat cu o suspensie moale pe peretele camerei cazanului.
2. Faceți un condensator. Cea mai bună opțiune este un rezervor din oțel inoxidabil de 100 de litri.
3. Tăiați recipientul în jumătate cu o râșniță, apoi introduceți bobina (tubul de cupru al frigiderului sau al aparatului de aer condiționat).
4. După instalarea bobinei, sudați jumătățile rezervorului.

Pentru o cusătură de înaltă calitate, folosiți sudură cu argon.

Evaporatorul este realizat pe baza unui rezervor de plastic de 75-80 l cu o bobină de țeavă de cupru cu diametrul de ком inch. Se înfășoară în jurul unei țevi de oțel cu diametrul de 300-400 mm. Virajele sunt fixate cu perforate.

Un fir este tăiat pe bobină pentru cuplarea cu conducta. Frigiderul este pompat în unitate, după care evaporatorul este montat pe perete.

Sursa optimă pentru aceste metode alternative de generare de căldură și electricitate va fi apa dintr-o fântână sau o fântână. Lichidul nu îngheață nici iarna.

Va fi nevoie de 2 godeuri:

• pentru aportul de apă și alimentarea sa la evaporator;
• pentru a descărca apa uzată și curgerea acesteia la evaporator.

Autonomia pompei de căldură va fi asigurată de mecanisme automate pentru controlul mișcării lichidului de răcire de-a lungul circuitelor de încălzire și a presiunii freonului.

Generarea de căldură din alte surse alternative

Când organizați primul circuit extern al pompei, aveți nevoie de o sursă de căldură eficientă:

• Țevi în formă de inel în apă. Un iaz fără o adâncime mare de îngheț sau un râu asigură eficacitatea tehnologiei. Țevile sunt puse sub apă cu ajutorul încărcăturii.
• Câmpuri termice. Țevile sunt îngropate sub înghețarea solului - un strat mare de sol este îndepărtat.
• Izvoarele geotermale. Puturile sunt găurite până la adâncimi mari. Pornesc circuite cu lichide de răcire.
• Aerul exterior. Căldura este extrasă din arbori de ventilație sau canale de vânt.

Minusul pompei de căldură reprezintă costurile și costurile ridicate ale instalării surselor de căldură.

Plante de biogaz

Electricitatea alternativă organică este produsă folosind sisteme de biogaz. Dispozitivele permit prelucrarea deșeurilor de pasăre și animale. Gazul rezultat este purificat și uscat, apoi utilizat ca agent de răcire. Masele reziduale vor fi un îngrășământ eficient și sigur pentru sol.

Principiul tehnologiei

Gazele sunt formate în timpul fermentației deșeurilor biologice de la animale și păsări. Un mediu anaerob fără oxigen este optim. Crește activitatea bacteriilor mezofile și termofile. Pentru eficiența procesului, masa va trebui amestecată manual cu ajutorul unui băț sau agitate mecanice. În condiții ideale, de la 1 la 4,5 litri de gaz se obține în 1 litru dintr-un recipient închis încălzit la o temperatură de +50 grade.

Sistem de biogaz pentru o casă privată

Cel mai simplu bioreactor este un recipient cu capac și un mecanism de amestecare. Se realizează o gaură în capacul furtunului de evacuare a gazului. Cantitatea sa va fi suficientă pentru 1-2 arzătoare.

Bunker subteran sau ridicat crește volumul utilizabil. Structura subterană este realizată din beton armat cu un strat superior de izolație termică. Capacitatea este împărțită în compartimente. Gunoiul de grajd este încărcat în transportor, umplând buncărul cu 80-85%. Zona rămasă este utilizată pentru acumularea de gaze. Se descarcă printr-un tub special, al cărui al doilea capăt se află în blocarea hidraulică. După scurgere, gazul purificat intră în casă.

Tipuri alternative de extracție a resurselor de căldură și electricitate nu sunt disponibile în prezent pentru rezidenții apartamentelor. Ele pot fi folosite de locuitorii caselor private și ferme. Singurul dezavantaj al surselor regenerabile este costul amenajării sistemului, însă investițiile financiare plătesc după 1-2 ani de funcționare.