Özel evlerde hangi alternatif elektrik kullanılabilir

Enerji kaynakları tüm iletişim hatlarının işlevlerini yerine getirmeye yardımcı olur. Ana otoyolların geçici yokluğunda alternatif elektrik kaynakları kullanılabilir. Geleneksel olanlar kadar popüler değiller, ancak operasyon açısından daha karlı ve pratik olarak çevreye zarar vermiyorlar.

Nerede ve hangi biçimde enerji kaynakları elde edilir

Geleneksel enerji kaynakları termal, nükleer ve hidroelektrik istasyonlardır. Alternatif enerji kaynakları kendi kendini onaran, verimli, ucuz ve çevre dostu olabilir. Aslında, doğal kaynaklarda enerji var, sadece onu çıkarmaya çalışmanız gerekiyor. Özel beceriler olmadan, aşağıdaki görevleri gerçekleştirebilirsiniz:

• aydınlatma veya ılık suya güç toplayıcıları ve pilleri takın;
• monte rüzgar jeneratörleri;
• su, toprak veya havanın ısısı nedeniyle evi ısıtmak için ısı pompaları kullanın;
• hayvan, kuş, insan atığı işlemek için biyogaz tesislerini uygular.

Geleneksel olmayan enerji kaynaklarının dezavantajı, örgütleri için büyük finansal yatırımlardır.

Yenilenebilir enerji kaynakları

Sınırlı yakıt kaynakları nedeniyle, dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları geleceğin enerji kaynaklarını geliştiriyor ve faaliyete geçiriyor. Yenilenebilir kaynaklar şunları içerir:

• Elektrik jeneratörleri - Rusya'da en yaygın olarak kullanılan elektrik, benzin ve gazdır. İkincisi sıvılaştırılmış ve doğal yakıtlarla çalışır, düşük gürültü seviyesi nedeniyle günlük hayatta kullanılır ve dayanıklıdır.
• Güneş enerjisi - bir kişi elektromanyetik radyasyon kullanır. Elektrik kaynağı ve otonom ısıtma sessiz, çevre dostudur.
• Rüzgar türbinleri - rüzgarın kinetik enerjisinin alternatif akım üreten bir türbinin mekanik dönüşüne dönüştürülmesi esasına göre çalışır. Yatay ve dikey yel değirmenleri oldukça verimlidir.
• Biyoyakıtlar - en iyi seçenekler yağlı tohum yağları, algler, organik atık gazdır.
• Su çarkı istasyonları, evin yakınında bir nehir varsa uygun bir enerji kaynağıdır. Türbin çarkı su akışlarıyla tahrik edilir.
• Jeotermal çözümler - sismik olarak aktif bölgelerde jeotermal su açıldığında ortaya çıkan ısıyı dönüştürürler.

Rusya'nın birkaç güneş istasyonu var - Orenburg bölgesinde (kapasite 40 MW), Başkurdistan Cumhuriyeti'nde (kapasite 15 MW), Kırım'da (her biri 10 MW'lık 10 adet).

Güneş enerjisi uygulaması

Elektromanyetik güneş radyasyonuna dayanan alternatif elektrik, ülkede bir evi olan insanlar için haklıdır. Nedeni, iyi havalarda toplam gücün saatte 5-7 kW'dan fazla olmamasının göstergesidir. Bugüne kadar birkaç güneş enerjisi tesisi popülerdir.

Solar paneller

Cihazların montajı fotovoltaik dönüştürücülerden yapılır. Endüstriyel elemanlar, doğrudan ışığa maruz kaldıklarında akım üreten madencilerden yapılır. Özel sektörde, poli ve tek kristal tipi silikon dönüştürücüler popülerdir. İkincisi% 13-25 verim açısından farklılık gösterir, ancak polikristalin daha ucuzdur. Plakaların sıcaklık aralığı -40 ila +50 derecedir.

Güneş panelleri

Hava veya suyu ısıtmak için kullanılır. Kullanıcı, ısıtılmış akışların yönünü ayarlayabilir, kötü havalarda bir rezerv düzenleyebilir. Üreticiler toplayıcıların üç modifikasyonunu üretir - hava, düz ve boru şeklinde.

• Düz plastik. Bir durumda merkezi bir bakır bobinli siyah ve şeffaf bir paneldir. Güneş ışığına maruz kaldığında, alt karanlık eleman ısınır. Suyu ısıtan bakır bobine ısı aktarır. Düz toplayıcı, bir havuzda veya açık duşta su ısıtmak için uygundur. Eksi teknoloji - büyük hacimleri ısıtmak için birçok eleman gereklidir.
• Borulu. Vakum veya camdan yapılmış koaksiyel tüplere benziyorlar. Güneş tarafından ısıtılan su onları aşağı akar. Özel bir sistemin içinde yoğunlaşan ısı, depolama tankındaki suyu ısıtır. Tortu, su akışlarını dolaştırmak için kullanılır. Borulu bir manifold, suyu sıcak suda ısıtmak ve ısıtmak için iyi bir çözümdür.
• Hava güneş kollektörleri. Cihazlar, siyah taban ve şeffaf üst panel nedeniyle düz plastik modellere benziyor. Boyutsal kurulumlar doğu veya güneydoğu duvarında yer almaktadır. İçlerinde güneş ısısı nedeniyle, eve verilen havayı ve özel fanlı yardımcı odaları ısıtır.

Güneş enerjisi sıcak zeminler için en iyisidir.

Kendi kendine yapılan güneş panelleri

Güneş tesisatları, bittiğinde pahalı olan geleneksel elektriğe bir alternatiftir. Kendi montajınızla inşaat maliyetini 3-4 kat azaltabilirsiniz. Bir güneş paneli oluşturmaya başlamadan önce, işlevselliği ilkesini anlamanız gerekir.

Güneş enerjisi sistemi nasıl çalışır

Çalışma prensibini sunmak için, tasarımdan başlamaya değer. Güneş enerjisi kaynaklarının cihazı şunları içerir:

• güneş paneli - güneş ışığını elektronik bir akıma dönüştürmek için birimler kompleksi;
• Pil - Sistemde birkaç tane vardır, sayı tüketicilerin kapasitesine bağlıdır;
• şarj kontrolörü - şarj etmeden normal pil şarjı sağlar;
• inverter - düşük voltajlı akımı akülerden yüksek voltajlı akıma dönüştürür (bir ev için 3-5 kW yeterlidir).

Güneş panelleri ayrıca 12 voltluk bir pili şarj etmek için yeterli olan düşük voltajlı akımlar (yaklaşık 18-21 V) üretir.

Güneş paneli oluşturma

Pil montajı modüler fotosellerden yapılır. Bir ev modülünde 30, 36 ve 72 eleman vardır. Maksimum voltajı 50 V olan bir güç kaynağı ile seri olarak bağlanırlar.

Gövde kısmı için ahşap çubuklara, sunta, pleksiglas ve kontrplaklara ihtiyacınız olacak. Kutunun tabanı kontrplaktan kesilir ve 25 mm kalınlığında çubuklardan oluşan bir çerçeveye yerleştirilir. Delikler çerçevenin çevresinde yapılır. Elemanların aşırı ısınmasını önlemek için delme adımı 15-20 cm olmalıdır.

Alt boyut için, fotosel sayısını sayın ve her birini ölçün.

Büro bıçağı olan bir lif levhadan, bir alt tabaka havalandırma delikleri olan lif levhadan yapılır. 5 cm girintili kare iç içe bir desene göre yapılırlar.

1. Elemanlar, alt tabakanın üzerine istiflenir ve lehimlenir.
2. Bağlantılar sırayla sırayla yapılır.
3. Biten sıralar akım ileten veri yollarına bağlanır.
4. Elemanlar ters çevrilir ve silikonla koltuğa sabitlenir.
5. Çıkış voltajı parametrelerini kontrol edin. Aralığı 18 ila 20 V arasındadır.
6. Şarj etme yeteneğini test etmek için 2-3 gün pili çalıştırın.
7. Testin sonunda eklemler kapatılır.

Alt tabakayı 2 kez boyayın ve kurulayın.

İşlemi kontrol ettikten sonra güneş paneli monte edilir:

1. Giriş ve çıkış kontaklarını çıkarın.
2. Pleksiglastan kapağı kesin ve önceden yapılmış deliklerdeki vidalarla sabitleyin.
3. 12 V voltajlı 36 diyotlu bir diyot devresi kullanıldığında, parçadan aseton çıkarılır.
4. Plastik panelde delikler yapılır, diyotlar sokulur ve lehimlenir.

Son aşamada, hizmetlere erişimi ve enerji üretiminin verimliliğini kolaylaştırmak için güneş panelinin montajı ve yönlendirmesi gerçekleştirilir.

Güneş paneli takma kuralları

Endüstriyel modifikasyonlar bağımsız olarak dönebilir. Ev cihazları çeşitli yollarla ayarlanmalıdır:

• Gölgeli alanlardan kaldırma - bir ağaç veya yakındaki yüksek bir ev, cihazı verimsiz hale getirecektir.
• Landmark güneşli tarafında. Kuzey yarımkürenin sakinleri yapıyı güneye, güneye - kuzeye yönlendirir.
• Eğim açısı - sitenin coğrafi enlemine bağlıdır. Yaz aylarında, güneş panelini kış aylarında ufukta 30 derece eğmek daha iyidir - 70 derece.
• Bakım için erişilebilirlik - toz, kir, yapışan kar temizleme.

Cihaz, güneşin kapak üzerindeki doğrudan ışınları varsa etkili olacaktır.

Rüzgar jeneratörlerinin özellikleri

Rüzgar elektriği kaynakları kinetik enerjiyi mekanik enerjiye ve daha sonra alternatif akıma dönüştürme prensibi ile çalışır. Elektrik, minimum 2 m / s rüzgar akış hızında elde edilebilir. Optimum rüzgar hızı 5 ila 8 m / s arasındadır.

Rüzgar jeneratörü çeşitleri

Rotor montaj tipine göre, değişiklikler vardır:

• Yatay - üretim ve yüksek verimlilik için minimum malzeme miktarında farklılık gösterir. Cihazın dezavantajları yüksek montaj direği ve mekanik parçanın karmaşıklığıdır.
• Dikey - çok çeşitli rüzgar hızlarında çalışın. Jeneratörün özgüllüğü, motorun ek sabitlenmesi ihtiyacıdır.

Bıçak sayısına göre, tek veya çok bıçaklı modeller vardır. Malzemeye göre, bıçaklar yelken ve sert olarak sınıflandırılır. Kurulumun vida aralığı değişken olabilir (çalışma hızını ayarlayabilirsiniz) ve sabitlenebilir.

Bir rüzgar tesisatının inşası sırasında, temel mutlaka yaratılır ve güçlendirilir.

Rüzgar jeneratörü tasarımı

Bitmiş rüzgar jeneratörü aşağıdaki parçalardan oluşur:

• kule - rüzgarlı bir bölgeye yerleştirilir;
• bıçak jeneratörü;
• blade kontrolör - alternatif akımı doğru akıma dönüştürür;
• inverter - doğru akımı alternatif akıma dönüştürür;
• depolama cihazı, harici depolama cihazı;
• su tankı.

Biriken akü, rüzgar mevsimi ve sakin dönemdeki farkı düzeltir.

Bir makine jeneratöründen düşük hızlı bir rüzgar jeneratörü yapmak

Bir rüzgar jeneratörünün montajı için bir kit 250 ila 300 bin ruble maliyeti olduğundan, tasarımı kendiniz yapmanız tavsiye edilir. Bir araba jeneratörüne ve bataryaya ihtiyacınız olacak.

Bıçaklar, yel değirmeninin diğer cihazlarının çalışmasını sağlar. Bunları kumaş, metal veya plastik borudan aşağıdaki gibi yapabilirsiniz:

1. Rüzgar direnci iyi olan bir malzeme seçin - 4 cm kalınlığında.
2. Bıçağın uzunluğunu, borunun çapı 1/5 olacak şekilde hesaplayın.
3. Boruyu kesin ve şablon olarak uygulayın.
4. Tüm elemanların kenarları boyunca, yumruları çıkarmak için zımpara bezi ile yürüyün.
5. Plastik bıçakları alüminyum diske sabitleyin.
6. Tekerleği yatay olarak kilitleyerek dengeyi sağlayın.
7. Döndürürken rüzgar tekerleğinin kenarlarını zımparalayın.

Bıçakların optimum tasarımı çok sayıdadır, ancak daha küçüktür.

Direk imalat projesinin malzeme seçimi ile başlaması gerekir. 7 m uzunluğunda ve 150-200 m çapında çelik bir boruya ihtiyacınız olacak.Eğer engeller varsa, tekerlek bunlardan 1 m yükselir.

Ek yapısal stabilite için, germe mandalları 6-8 mm kalınlığında çelik veya galvanizli kablodan yapılır.Direk ve mandallar betonlanmalıdır.

Osilatörü değiştirme işlemi, başlangıç ​​düzeneğini geri sarmak ve neodimyum mıknatıslara dayalı bir rotor oluşturmaktır. Cihazda, altlarına delikler açılır. Mıknatıslar kutuplar arasına dönüşümlü olarak yerleştirilmeli ve boşlukları epoksi ile doldurmalıdır.

Rotor üç fazlı bir şemaya göre bobini bir yönde geri sarmak için kağıda sarılır. Son aşamada, jeneratör test edilir - 300 rpm'de 30 V göstermelidir.

Bobini ne kadar çok açarsanız, jeneratör o kadar verimli olur.

Pivot ekseninin imalatından sonra alternatif rüzgar ve ısı enerjisi kaynakları toplanır. İki yataklı bir boruya ve 1,2 mm kalınlığında galvanizli sacdan yapılmış bir kuyruğa ihtiyacınız olacak.

Jeneratör direğe borularının çerçevesi vasıtasıyla tutturulur. Kirişten bıçaklara olan mesafe 25 cm'den fazla olmalıdır.Temel yapı monte edildikten sonra şarj kontrolörü, inverter ve akü monte edilir.

Isı pompaları ile bir evin ısıtılması

Avrupa, birkaç yıldır ısı pompaları kullanıyor ve tüm alternatif elektrik türleriyle etkileşime giriyor. Yaz ve kış aylarında, birimler topraktan, havadan, sudan ısı alır ve odayı ısıtmak için yönlendirir.

Isı pompası çeşitleri

Isıtma ihtiyaçlarına bağlı olarak 1, 2, 3 devreli, 1-2 kapasitörlü modelleri seçebilirsiniz. Isıtma ve soğutma veya sadece ısıtma için çalışacaklardır.

Enerji kaynağının türüne ve elektrik üretim yöntemine göre, cihazlar şunlardır:

• Hava su. Isı havadan akar ve suyu ısıtır. Sistemler, -15 derecelik bir kış sıcaklığına sahip iklim bölgeleri için uygundur.
• Toprak su. Ilıman bir iklim bölgesi için gerçek. Sondaj izni olmayan toplayıcı veya prob vasıtasıyla zemine monte edilir.
• Su su. Havuzların yakınında kurulur. Kışın, pompa kaynağı ısıtarak büyük eve ısı sağlar.
• Su hava. Enerji kaynağı bir rezervuardır. Isı bir kompresörden havaya akar. Soğutma sıvısı haline gelir.
• Toprak hava. Toprak, kompresör tarafından havaya aktarılan bir ısı kaynağıdır. Enerji taşıyıcı - antifriz sıvıları.
• Havadan havaya. Cihazlar soğutma ve ısıtma için klima prensibi ile çalışır.

Isı kaynağının seçimi, alanın jeolojisine ve toprak işleri için engellerin varlığına bağlıdır.

Isı pompası nasıl çalışır

Isı pompası, soğutma sıvısının keskin bir şekilde sıkıştırılması sırasında Carnot çevrimi - sıcaklık artışı temelinde çalışır. Cihazlarda 3 çalışma devresi (2 - harici, 1 - dahili), bir kondansatör, bir evaporatör ve bir kompresör bulunduğundan, eylem şeması aşağıdaki gibi temsil edilebilir:

1. Birincil soğutma sıvısı (suda, havada, yerde bulunur) ısıyı ve düşük potansiyele sahip kaynakları alır. Maksimum düğüm sıcaklığı yaklaşık + 6 derecedir.
2. İç döngüde düşük sıcaklıklı düşük sıcaklıklı bir taşıyıcı bulunur. Isıtıldığında, soğutucu buharlaşır; kompresördeki buharı sıkıştırılır. Bu noktada ısı açığa çıkar. Buhar sıcaklığı - +35 ila +65 derece.
3. Kondenserdeki ısı, soğutma devresinden ısıtma devresine girer. Buharlar yoğuşur ve buharlaştırıcıya gönderilir.

Isı pompasının döngüsü sürekli olarak tekrarlanır.

El yapımı ısı pompası

Ev aletlerinden çalışma parçalarınız varsa ev yapımı oldukça gerçektir.

Kondenseri ve kompresörü hazırlamak için ihtiyacınız olacak:

1. Pompanın kompresörünü buzdolabının veya klimanın kompresöründen yapın. Detay, kazan dairesinin duvarında yumuşak bir süspansiyonla sabitlenmiştir.
2. Bir kondansatör yapın. En iyi seçenek 100 litrelik paslanmaz çelik bir tanktır.
3. Kabı bir öğütücü ile ikiye bölün ve ardından bobini (buzdolabının veya klimanın bakır borusu) takın.
4. Bobini taktıktan sonra, tank yarısını kaynaklayın.

Yüksek kaliteli bir dikiş için argon kaynağı kullanın.

Evaporatör, çapı 75 mm olan bir bakır boru bobini ile 75-80 l'lik plastik bir tank temelinde yapılır. 300-400 mm çapında çelik bir boru etrafına sarılır. Dönüşler delikli olarak sabitlenir.

Boru hattı ile bağlantı için bobin üzerinde bir iplik kesilir. Üniteye soğutucu akışkan pompalanır, bundan sonra evaporatör duvara monte edilir.

Bu alternatif ısı ve elektrik üretme yöntemleri için en uygun kaynak bir kuyudan veya kuyudan su olacaktır. Sıvı kışın bile donmaz.

2 kuyu alacak:

• su alımı ve evaporatöre beslenmesi için;
• atık suyu ve buharlaştırıcıya akışını boşaltmak için.

Isı pompasının özerkliği, soğutma devresinin ısıtma devreleri ve freon basıncı boyunca hareketini kontrol etmek için otomatik mekanizmalar ile sağlanacaktır.

Diğer alternatif kaynaklardan ısı üretimi

Pompanın ilk harici devresini düzenlerken etkili bir ısı kaynağına ihtiyacınız vardır:

• Suda halka şeklinde borular. Büyük bir donma derinliği veya nehri olmayan bir havuz, teknolojinin etkinliğini sağlar. Borular, kargo yardımı ile su altına döşenir.
• Termal alanlar. Borular toprağın donmasının altına gömülür - büyük bir toprak tabakası çıkarılır.
• Jeotermal yaylar. Kuyular büyük derinliklere kadar delinir. Soğutucu akışkanlı devreler başlatırlar.
• Dıştan hava. Havalandırma şaftlarından veya rüzgar kanallarından ısı alınır.

Isı pompasının eksi, ısı kaynaklarının kurulumunun yüksek maliyeti ve maliyetidir.

Biyogaz tesisleri

Organik alternatif elektrik biyogaz sistemleri kullanılarak üretilir. Cihazlar atık kümes hayvanlarının ve hayvanların işlenmesine izin verir. Elde edilen gaz saflaştırılır ve kurutulur ve daha sonra bir soğutucu olarak kullanılır. Kalan kütleler toprak için etkili ve güvenli bir gübre olacaktır.

Teknoloji prensibi

Gazlar, biyolojik atıkların hayvanlardan ve kuşlardan fermantasyonu sırasında oluşur. Oksijensiz anaerobik bir ortam en uygunudur. Mezofilik ve termofilik bakterilerin aktivitesini arttırır. İşlemin verimliliği için kütlenin bir çubuk veya mekanik karıştırıcılar kullanılarak elle karıştırılması gerekecektir. İdeal koşullar altında, +50 derecelik bir sıcaklığa kadar ısıtılmış 1 litrelik kapalı bir kapta 1 ila 4.5 litre gaz elde edilir.

Özel bir ev için biyogaz sistemi

En basit biyoreaktör, kapağı ve karıştırma mekanizması olan bir kaptır. Gaz egzoz hortumu kapağında bir delik açılmıştır. Miktarı 1-2 brülör için yeterli olacaktır.

Yeraltı veya yükseltilmiş bunker kullanılabilir hacmi artırır. Yeraltı yapısı, bir üst ısı yalıtımı tabakası ile betonarme yapılmıştır. Kapasite bölmelere ayrılmıştır. Gübre konveyöre yüklenir ve hazneyi% 80-85 oranında doldurur. Kalan alan gaz birikimi için kullanılır. İkinci ucu hidrolik kilitte olan özel bir borudan boşaltılır. Boşaltıldıktan sonra, arıtılmış gaz eve girer.

Alternatif olarak ısı kaynaklarının ve elektriğin çıkarılması şu anda apartman sakinleri tarafından kullanılamamaktadır. Özel konut ve çiftlik sakinleri tarafından kullanılabilirler. Yenilenebilir kaynakların tek dezavantajı, sistemi düzenlemenin maliyetidir, ancak finansal yatırımlar 1-2 yıl çalıştıktan sonra ödenir.