Csináld magad alternatív villany magánházhoz. Ingyenes áram: barkácsolás

Ma már mindenki tudja, hogy a Föld szénhidrogénkészletének határai vannak. Évről évre egyre nehezebb az olaj és a gáz kinyerése a belekből. Ezenkívül égetésük helyrehozhatatlan károkat okoz bolygónk ökológiájában. Annak ellenére, hogy a megújuló energiatermelési technológiák ma nagyon hatékonyak, a kormányok nem sietnek az üzemanyag-égetéssel való felhagyással. Ugyanakkor az energiaárak évről évre emelkednek, ami arra kényszeríti a hétköznapi polgárokat, hogy egyre többet költsenek el.

E tekintetben az alternatív energia termelése ma már nem csupán az egyéni amatőrök különcségévé válik, hanem olyan elfoglaltsággá, amely meglehetősen haszonelvű, sőt bizonyos esetekben szükséges is. Nemcsak a világon, de hazánkban is több százezer vidéki háztulajdonos ma már szívesen alkalmaz "zöld" technológiákat az áramtermelésre. Hogyan állítják elő az alternatív energiát saját kezűleg: a legjobb megújuló villamosenergia-források áttekintése alább látható.

Öntermelő megújuló energiaforrások

Ősidők óta az ember olyan eszközöket és mechanizmusokat használt életében, amelyek képesek voltak a természetes elemek mozgását mechanikai energiává alakítani. Ilyenek például a szélmalmok és a vízimalmok. Az elektromosság feltalálásával lehetővé vált a mechanikai energia elektromos energiává alakítása úgy, hogy a mechanizmus mozgó részeire generátort szereltek fel. Idővel ezeket a terveket továbbfejlesztették, és ma a vízerőművek és a szélerőművek a világon nagy mennyiségű villamos energiát termelnek.

A víz és a szél mellett a napfény, a föld belsejének energiája és a biológiai tüzelőanyagok állnak az emberiség rendelkezésére. E tekintetben a következő berendezéseket használják a megújuló energia előállítására a mindennapi életben:

  • Elemek napenergiához.
  • Hőszivattyú állomások.
  • szélgenerátorok.
  • Biogáz üzemanyaggal működő berendezések.

Az ipar nagyon érzékeny az emberek kívánságaira, és már most is számos modellt gyártanak ezekből az eszközökből. Az áraik azonban ma olyanok, hogy a gyors megtérülés szóba sem jöhet. Ebben a tekintetben az emberek kézművesei számos sémát és projektet dolgoztak ki, amelyekkel ilyen egységeket lehet készíteni. Nézzünk meg néhányat közülük.

Napelemek - az űrtechnológia ajándéka

A napelemek az űrkorszak elején kerültek előtérbe. Még ma is használják űrhajók és bolygóközi állomások energiaforrásaként. A Mars homokját szántó járművek ezekkel az egyszerű eszközökkel vannak felszerelve. A Nap maga adja nekik az energiáját. A napelemek működési elve azon alapul, hogy a fotonok egy félvezető rétegen áthaladva potenciálkülönbséget hoznak létre benne, amely elektromos áramkörbe zárva elektromos áramot hoz létre.

Meglepő módon saját napelem készítése nem olyan nehéz. Kétféleképpen lehet létrehozni. Az első módszer egyszerű, és bárki megbirkózik vele. Csak meg kell vásárolnia kész fotocellákat polikristályokon vagy egykristályokon, csatlakoztatnia kell őket egy áramkörbe, és átlátszó tokkal kell lezárni. Ezek a kristályok képesek a Nap fényéből fotonokat befogni és elektromossággá alakítani. Nagyon törékenyek, ezért az eszköz gyártási folyamata során óvintézkedéseket kell tenni. Minden elem meg van jelölve, így áram-feszültség karakterisztikája ismert. Csak a szükséges számú elemet kell összegyűjteni a szükséges teljesítményű akkumulátor elkészítéséhez. Ezért:

  • Az átlátszó keret műanyagból, plexiből vagy polikarbonátból készül.
  • A testet rétegelt lemezből vagy műanyagból vágják ki a keret méretének megfelelően.
  • Minden kristályos elemet egymás után forrasztanak az áramkörbe. Csak soros csatlakozással érhető el az áramkör feszültségének növekedése. Egyszerűen összesítve van minden elemből.
  • A fotocellákat a keretbe helyezzük és gondosan lezárjuk, ne felejtsük el kihozni a vezetékeket.

A napelemek kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy az egykristályok tartósabbak és hatékonyabbak (13%-os hatásfok), míg a polikristályok gyakran eltörnek és kevésbé hatékonyak (9%-os hatásfok). Előbbiek ugyanakkor állandó nyílt napfényt igényelnek, utóbbiak megelégszenek a felhősebb idővel. A kész panelt leggyakrabban a tetőre vagy napsütötte helyre szerelje fel. A dőlésszöget be kell állítani, mivel télen jobb a panelt függőlegesen felszerelni, hogy elkerülje a hóval való elalvást.

A napelemek gyártásának második módja sokkal bonyolultabb. Itt már bizonyos elektromos ismeretek szükségesek. A kész elemek helyett dióda áramkört kell készítenie. Ehhez meg kell vásárolnia vagy össze kell gyűjtenie a régi technikából származó diódákat. Erre a célra a D223B a legalkalmasabb. Közvetlen napfényben 350 mV magas feszültségük van. Vagyis 1 V generálásához mindössze 3 ilyen dióda szükséges. A 12 V-os feszültség 36 diódát tud létrehozni. A mennyiség jelentős, de költségük kicsi, körülbelül 130 rubel százra, így a fő probléma a telepítés időtartama.

A diódákat acetonba áztatják, majd eltávolítják róluk a festéket. Ezután a szükséges számú lyukat fúrnak a műanyag blankba, és diódákat helyeznek beléjük. A tüskék sorban, egymás után készülnek. A kész panelt átlátszó anyaggal borítják és burkolatba helyezik.

Amint látja, nem olyan nehéz felhasználni a Nap szabad energiáját. Elég egy kis erőfeszítést és pénzt áldoznia.

A hőszivattyúk mindenből hőt termelnek

Működésük elve a Carnot ciklusokon alapul. Egyszerűbben fogalmazva: ez egy nagyméretű hűtőszekrény, amely a környezet lehűlésekor kispotenciálú energiát vesz el belőle, és nagy potenciálú hővé alakítja át. A környezet bármilyen lehet: föld, víz, levegő. Az év bármely szakában kis mennyiségű hőt tartalmaznak. Az eszköz meglehetősen összetett eszközzel rendelkezik, és több fő összetevőből áll:

  • A külső kör természetes hűtőfolyadékkal van feltöltve.
  • Belső áramkör vízzel.
  • Párologtató.
  • Kompresszor.
  • Kondenzátor.

Freont használnak a rendszerben, mint a hűtőszekrényben. A külső kör vízkútba vagy nyílt víztestbe helyezhető. Néha ezt az áramkört egyszerűen a földbe temetik, de ez költséges.

Fontolja meg a hőszivattyú saját gyártásának folyamatát. Az első lépés a kompresszor beszerzése. Kiveheti a légkondicionálóból. 9,7 kW fűtéshez elegendő teljesítmény lesz.

A második fontos részlet a kondenzátor. Hagyományos 120 literes tartályból készíthető. A lényeg az, hogy ne legyen kitéve a korróziónak. A tartályt két részre vágják, és egy réztekercset helyeznek be. Két hüvelykes csatlakozók vannak rögzítve a tekercs kimenetekhez az áramkör felszereléséhez. A tartály hegesztése hegesztőgéppel történik. A tekercs területét előre ki kell számítani a következő képlet szerint: PZ = MT / 0,8RT, ahol: PZ - a tekercs területe; MT - A rendszer által termelt hőenergia teljesítménye, kW; 0,8 - hővezetési együttható, amikor a víz a réz körül áramlik; RT a belépő és kilépő víz hőmérséklete közötti különbség Celsius fokban. A tekercs önállóan elkészíthető úgy, hogy a csövet bármely hengerre feltekerjük. A freon kering benne, és a fűtési rendszerből származó víz kering a tartályban. Felmelegszik, amikor a freon lecsapódik.

Az elpárologtató gyártásához legalább 130 literes műanyag tartályra lesz szüksége. Ennek a tartálynak a szájának szélesnek kell lennie. Ebben egy tekercset is helyeznek el, amely egy kompresszoron keresztül egyetlen körben kapcsolódik az előzőhöz. Az elpárologtató ki- és bemenete hagyományos csatornacsővel készül. Egy tározóból vagy kútból víz fog átfolyni rajta, aminek elegendő energiája van a freon elpárologtatásához.

Egy ilyen rendszer a következőképpen működik: az elpárologtatót tartályba vagy kútba helyezik. A körülötte meghajló víz a hűtőközeg elpárolgását idézi elő, amely a csöveken keresztül az elpárologtatóból a kondenzátorba emelkedik. Ott lecsapódik, hőt adva a tekercset körülvevő víznek. Ez a víz egy centrifugálszivattyú segítségével kering a fűtőcsöveken, felfűtve a helyiséget. A hűtőközeget a kompresszor ismét az elpárologtatóba küldi, és a ciklus újra és újra megismétlődik.

Az általunk figyelembe vett egység az év bármely szakában 60 m2-es helyiség fűtésére képes. Ebben az esetben az energiát a környezetből veszik.

A kilowattot termelő szélmalmok leszármazottai

A szélmalmok berendezésében nincs semmi bonyolult. Nem csoda, hogy őseink olyan rutinszerűen használták a szélenergiát. Alapvetően semmi sem változott. Egyszerűen a malom malomkövei helyett egy hajtást szereltek a generátorra, amely a lapátok forgási energiáját alakítja át elektromos árammá.

A szélgenerátor gyártásához szüksége lesz: magas toronyra, lapátokra, generátorra és akkumulátorra. Szükséges továbbá egy egyszerű rendszer kidolgozása a villamos energia szabályozására és elosztására. Fontolja meg az egyik módja annak, hogy saját maga építsen szélmalmot.
Nem a torony és a lapátok szerkezetére koncentrálunk, nincs itt semmi bonyolult annak, aki legalább valamit ért a mechanikából. Vessünk egy pillantást a generátorra. Természetesen lehet vásárolni kész generátort a szükséges paraméterekkel, de a mi feladatunk az, hogy saját erőből készítsünk szélmalmot. Ha van egy régi mosógép motorja és működik, akkor meg van oldva a dolog. Generátorrá kell alakítanunk. Ehhez neodímium mágneseket vásárolunk.

A generátor forgórészét esztergagépen fúrtuk, mélyedéseket készítve a mágnesek számára. Szuperragasztóval mágneseket ragasztunk rájuk. A rotort papírba csomagoljuk, a mágnesek közötti távolságot epoxival töltjük ki. Amikor megszárad, eltávolítjuk a papírt, és csiszolópapírral lecsiszoljuk a rotort. Figyelem! A mágnesek letapadásának elkerülése érdekében enyhe dőléssel kell felszerelni őket. Most, amikor a rotor forog, a mágnesek potenciálkülönbséget képeznek, amelyet a kapcsok segítségével eltávolítanak.

A biogáz generátor energiát termel a hulladékból

Az ember élete során hatalmas mennyiségű szerves hulladékot termel. Ez különösen igaz a nagyvárosok vagy állattenyésztési komplexumok közelében. Ha ezeket a hulladékokat anaerob környezetbe helyezik, akkor bomlásuk folyamata éghető gázok keverékének felszabadulásával kezdődik: metán, hidrogén-szulfid szén-dioxid-szennyeződésekkel. Az utolsó kivételével mindegyik kiváló üzemanyag, bár kellemetlen szaga van.

A bioüzemanyag generátor készítéséhez hermetikusan lezárt tartályra van szüksége. Ebben egy csiga van felszerelve, amellyel időszakosan keverik a hulladékot, egy elágazó cső, amelyen keresztül a hulladékot kirakodják, és egy nyak a betöltésükhöz. Ezenkívül a tartály felső részébe egy elágazó cső van hegesztve, amely a felszabaduló biogázt befogadja és a fogyasztóhoz juttatja.

Ezt a szerkezetet a legjobb a földbe temetni, és teljesen légmentessé tenni. Ez megkönnyíti a hatékony gázelszívást szivárgás nélkül. Mivel a tartály tömített, a gázáramlásnak állandónak kell lennie, ellenkező esetben ajánlott biztonsági szelepet készíteni, amely a megengedett nyomás túllépése esetén kinyílik. Az újrahasznosított hulladék kiváló trágya a kertben.

A telepítés legegyszerűbb kialakítása lehetővé teszi, hogy szinte bármilyen rendelkezésre álló anyagból elkészítse. Kínában nagyon elterjedt. Érdemes azonban betartani a biztonsági intézkedéseket, mivel a biogáz nagyon gyúlékony és mérgező. A legtöbb biogáz állati hulladék és szilázs keverékéből származik. Meleg vizet öntünk a tartályba, ami elindítja az aljzat bomlásának folyamatát.
A legjobb megújuló áramforrások áttekintése megmutatta, hogy a barkácsoló alternatív energia nem olyan divat. Szó szerint a semmiből beszerezhető és elegendő mennyiségben háztartási fogyasztásra.

Az európaiak tapasztalatai azt mutatják, hogy veszteséges a helyiségeket tüzelőanyaggal fűteni. Nyugaton az emberek árammal kapják a hőt. Az elektromos kazánok telepítése nem kifizetődő, ha a házat vagy lakást központi árammal látják el. A szükséges energiaforráshoz saját erőből is hozzájuthat, az okos emberek sok házilag készített készüléket találtak ki. Azokról az alternatív villamosenergia-forrásokról fogunk beszélni, amelyeket a legegyszerűbb saját kezűleg megtenni.

Áramfelvétel a szélből

Áramtermelés szerkezete

A szél a leggyakoribb energiaforrás. Előre figyelmeztetjük, hogy nem túl könnyű saját kezűleg villamosenergia-termelő berendezést építeni, de a készülék működésének eredménye nem fog sokáig várni. A fejlesztés során a személynek meg kell értenie a gyári technológia felépítését, és meg kell tanulnia, hogyan kell azt önállóan összeszerelni. A telepítés fő összetevői a következők:

  • motor
  • szorzó
  • DC generátor
  • akkumulátor töltésvezérlő
  • akkumulátor
  • feszültség transzformátor

Kétféle szélturbina létezik: függőleges és vízszintes. Különbségük a tengely sorrendjében van. Kicsit egyszerűbb saját kezűleg vertikális alternatív energiaforrást készíteni otthona számára, mint vízszintes. A gyakorlatban minden eszköznek megvannak a maga előnyei. A függőleges tengelyű berendezések hatásfoka nem haladja meg a 15%-ot. Az alacsony zajszint miatt otthoni működésük nem okoz kényelmetlenséget. A megtermelt áram mennyisége a szél erősségétől függ, így a tulajdonosnak nem kell törni az agyát, ha a légáramlás iránya megváltozik.

A vízszintes tengely segítségével nyert ingyenes energia az otthon számára a függőleges típus teljes ellentéte. A berendezést nagy hatásfok jellemzi, de szükség van a szélirány változására reagáló érzékelők felszerelésére. A vízszintes szélturbina hátránya a magas zajszint. Ez az opció inkább ipari felhasználásra alkalmas.

Ahhoz, hogy nagy mennyiségben alternatív villamos energiát kapjon, ki kell választania a megfelelő számú lapátot és a propeller méretét. A Homemade kidolgozott egy sematikus ábrát az eszköz összeszereléséről. Minden attól függ, hogy a tulajdonos milyen eredményeket szeretne elérni. 2 méter átmérőjű légcsavar esetén a következő számú lapátot kell beszerelni:

4 méter átmérőjű légcsavar esetén a következő jellemzők érvényesek:

  • 40 watt - 2 penge;
  • 60 watt - 3 penge;
  • 80 watt - 4 penge;
  • 120 watt - 6 penge.

A kapott eredmények alapján megállapítható, hogy az alternatív villamosenergia segít a helyiség fűtésében. Csak az elektromos kazán teljesítményének megállapítása és a szükséges propellerméret kiszámítása marad. A számításnál a másodpercenkénti négy méteres szélsebességet vettük alapul. Kelet-Európában ez a szám átlagos.

A lapát a szélturbina fontos eleme

Ha saját kezűleg készít alternatív energiaforrásokat otthonra, különös figyelmet kell fordítani a pengékre. A régi malmokra szerelt vitorlás eszközök nem hatékonyak, mert alacsony hatásfokkal rendelkeznek. Célszerű olyan aerodinamikai eszközöket használni, amelyek utánozzák a repülőgép szárnyainak megjelenését. Nagyjából az anyag nem számít, a pengék akár fából is vághatók. Ha úgy dönt, hogy hagyományos műanyagot használ, ne feledje, hogy kis számú penge esetén rezgés lép fel. Ezért kívánatos 6 db 3 méter átmérőjű pengét elhelyezni egy olyan eszközben, amely segít az energia alternatív formáinak megszerzésében. A legjobb a nyomás alatti vízvezetékhez tervezett PVC csövet használni. Az aerodinamikai tulajdonságok elérése érdekében a termék széleit forgatni és csiszolni kell. A légcsavar összeszereléséhez szükség lesz egy „csillagra”, amely vízszintesből készül.

Ahhoz, hogy saját kezűleg jó minőségű áramot szerezzen, ki kell egyensúlyoznia a szélkerekeket. Ez otthon is megtehető, a próbamunka során ellenőrizzük a pengék önkényes mozgását. Ha a propeller statikus helyzetben van, akkor a rezgések nem szörnyűek számára.

Lehetetlen saját kezűleg alternatív energiát előállítani szél segítségével gyári berendezések nélkül. Mindenesetre szükség lesz egy egyenáramú motorra, ami a gyári szélturbinák árához képest egy fillérbe kerül. Ezenkívül a berendezések gyártása a következő forgatókönyv szerint történik:

  • keret összeszerelés a szerkezeti megbízhatóság érdekében;
  • egy forgó egység felszerelése, amely mögött a generátor és a szélkerék rögzítésre kerül;
  • mozgatható oldallapát felszerelése rugós kötéssel (szükséges a készülék védelméhez hurrikán szél idején). Ha ez a mechanizmus nem létezik, akkor a saját kezűleg gyártott áramfejlesztőt a szél irányába fordítják;
  • rögzítjük a légcsavart a generátorhoz, amely viszont a kerethez van rögzítve, a keret pedig a kerethez;
  • egy lapát van rögzítve a kerethez;
  • a forgó mechanizmus a kerethez van csatlakoztatva;
  • a generátor az áramgyűjtőre van rögzítve, ahonnan a vezetékek az elektromos részhez mennek.

Az elektromos rész összeszereléséhez alapvető fizikaismeretekkel kell rendelkeznie. Az akkumulátorra egy diódahidat rögzítünk, amelyen keresztül a feszültségszabályozó és a biztosítékok haladnak át. Az akkumulátor alternatív áramot oszt el az otthonok számára.

Egyszerű szélgenerátor készítése saját kezűleg

Napelemek

Lemezek elektromos áram előállításához a nap segítségével

Viszonylag a közelmúltban az emberiség megtanulta, hogy a Nap segítségével ingyenes energiát szerezzen otthona számára. Az így kapott erőforrást a helyiségek fűtésére és villamosenergia-ellátására használják fel, valamint lehetőség van két folyamat kombinálására is. A napenergia előnyei a következők:

  1. az erőforrás örökkévalósága;
  2. magas szintű környezetbarátság;
  3. zajtalanság;
  4. más alternatív energiaformákká történő feldolgozás lehetősége.

Ha nincs lehetőség vagy vágy kész napelemek vásárlására, akkor az eszköz önállóan is megtervezhető. Egy egyszerű telepítést kínálunk Önnek, hogy a gyakorlatban is ellenőrizhesse a hatékonyságát, majd több ilyen készüléket készítsen, és egy teljes hőközpontot alakítson ki otthonába.

Rézlemez a napelem összeszerelése előtt

Tehát egy egyszerű rézlemezből alternatív áramforrás készíthető, egyszerű berendezésekhez körülbelül 45 négyzetcentiméterre van szükségünk. Először egy fémdarabot kell vágnia a szükséges méretre. Ügyeljen arra, hogy a lap ráférjen az elektromos tűzhely spiráljára. Az eljárás megkezdése előtt fontos eltávolítani a felesleges elemeket a rézből és kiküszöbölni a hibákat. Ezután a lapot elektromos tűzhelyre helyezheti, amelynek legalább 1100 watt teljesítményűnek kell lennie.

A melegítés során az anyag többször megváltoztatja a színét, ami a fizika és a kémia törvényeinek sajátosságaihoz kapcsolódik. Miután a réz feketére került, jelölje meg fél óráig. Ennyi idő után az oxidréteg vastag lesz. Amikor napelemes alternatív energiaforrást készít otthonába, a csempe kikapcsolása után várjon egy kicsit, amíg a réz kihűl. Hűtésre van szükség ahhoz, hogy az oxid lehámlik a rézből. Ha a lap hőmérséklete megegyezik a szobahőmérsékletgel, akkor az anyagot meleg víz alatt kell leöblíteni. És semmi esetre sem szabad szétválasztani a réz-oxid maradványait. A készülék összeszerelési technológiájának leltárja bebizonyítja Önnek, hogy nagyon könnyű alternatív elektromos áramot szerezni különösebb erőfeszítés nélkül.

Először kivágunk egy másik rézlapot, amely megfelel a feldolgozott darab méretének. Mindkét lapot meghajlítjuk és műanyag palackba helyezzük, és úgy tesszük, hogy ne érjenek egymáshoz. Két tányérra krokodilkapcsokat rögzítünk. Most már csak a vezetékeket kell csatlakoztatni a pólusokhoz: a „tiszta” rézből származó kábel a pluszhoz, a mínuszhoz pedig a csempén feldolgozotthoz megy.

Kisméretű, kompakt napelemsor

A saját kezű elektromos áram előállítására szolgáló eszköz majdnem készen áll. Az utolsó szakaszban egy külön edényben kell keverni 3 evőkanál sót sima vízzel. A keveréket néhány percig keverjük, hogy a só teljesen feloldódjon a folyadékban, majd a kapott oldatot műanyag palackba öntjük. Ha több ilyen készüléket tervez egyszerre, akkor rövid időn belül jó és ingyenes alternatív energiaforrásokhoz juthat, saját kezűleg elkészítve. Nem tud egyszerűbb házi készítésű lehetőséget kitalálni a szoba fűtésére.

Napelemek - a működés és a gyártás elve

Villamos energia beszerzése a föld belsejéből

Hőszivattyús kommunikáció lefektetése

Ahhoz, hogy a föld belsejéből elektromos vagy hőenergiát nyerjünk, geotermikus hőszivattyút kell építeni. Ez a készülék univerzális, mind a talajból, mind a talajvízből képes kinyerni a számunkra szükséges terméket. Az utóbbi időben ez az alternatív energiaforma nagyon népszerűvé vált.

Ahhoz, hogy a földről áramot kapjon, először csővezetéket kell fektetni. Ha az energia vízből származik, akkor a hőszivattyút egy tartályba kell helyezni. A hőszivattyú működési elve nem különbözik a hűtőszekrényétől. A különbség csak annyi, hogy esetünkben a hő nem kerül ki a környezetbe, hanem onnan szívódik fel.

A barkácsolt alternatív villamosenergia-források négy típusból állnak:

  • függőleges elosztó. Fúrt kutakba van beépítve, melyek mélysége egyenként akár 150 méter is lehet. Ez a technika akkor releváns, ha a telephely területe nem teszi lehetővé vízszintes hőszivattyú felszerelését;
  • Vízszintes gyűjtő. Elhelyezkedése érdekében a talajt másfél méter mélyre kell ásni a terület felett. Az így nyert barkácsoló alternatív energia szinte minden magánház számára elérhető. A tapasztalat azt mutatja, hogy ez a rendszer a leghatékonyabb;
  • Vízgyűjtő. Lényeges, ha a ház közelében folyó vagy tó van. A csővezetéket a fagyási mélység alatti mélységben kell lefektetni. Ellenkező esetben minden évben telepítenie kell a rendszert. Ez az energiaszerzési mód a legolcsóbbnak tekinthető;
  • Talajvíz gyűjtő. Alternatív villamos energia ilyen módon történő beszerzése csak szakemberek segítségével lehetséges. A csövek lefektetésének folyamata szigorú követelmények betartását igényli. A beépítés sajátossága, hogy a teljes rendszeren való áthaladás után a hőt feladó víz visszakerül a talajba. A jövőben talaj segítségével melegítik, és alkalmassá válik a helyiség fűtésére és elektromos áram előállítására.

A hőszivattyúk előnyei

Az otthoni barkácsoló alternatív energiaforrások, amelyek forrásai a föld belei, számos előnnyel rendelkeznek. A hőszivattyúk használatának első napjaitól kezdve meg lesz győződve arról, hogy az ilyen technológiák nagy hatásfokkal rendelkeznek. Mivel a kutak talajának hőmérséklete egész évben változatlan marad, a forrás örökérvényűnek tekinthető. Az egységek nem bocsátanak ki zajt és biztosítják a helyiségek hőenergiáját a szükséges mennyiségben. A földi szondák gyártói azt mondják, hogy az ilyen berendezések segítségével száz évig lehet saját kezűleg villamos energiát termelni.

Számos más fontos tulajdonság is a hőszivattyúk javára szól:

  • nincs szükség földgázra;
  • nem károsítja a környezetet;
  • magas szintű tűzbiztonság;
  • kis mennyiségű terület szükségessége.

Most már tudja, hogyan termelhet áramot otthon. Az összes szükséges információ birtokában kiválaszthatja a legmegfelelőbb módszert.

Hogyan termeljünk elektromos áramot otthon


Hogyan termelhetsz elektromos áramot otthon. DIY alternatív energia

Alternatív energiaforrás gyűjtése: a legjobb ötletek magánházhoz

Egy olyan környezetben, ahol az energiaárak folyamatosan emelkednek, a magánházak tulajdonosai inkább alternatív energiaforrásokon gondolkodnak. Egyes lakástulajdonosok a szerelési munkák magas költsége miatt egyáltalán nem csatlakozhatnak a hálózathoz. A mérnökök és velük együtt a kézművesek odafigyeltek arra, hogy a természet mit ad az emberiségnek, és számos olyan eszközt készítettek, amelyeket Ön is elkészíthet az energiaforrások megújítására. A videó bemutatja a bevált gyakorlatokat a gyakorlatban.

biohulladék termelő

A biogáz környezetbarát tüzelőanyag. Ugyanúgy használják fel, mint a földgázt. A gyártási technológia az anaerob baktériumok létfontosságú tevékenységén alapul. A hulladékot egy tartályba helyezik, a biológiai anyagok bomlása során gázok szabadulnak fel: metán és hidrogén-szulfid szén-dioxid-keverékkel.

Ezt a technológiát aktívan használják Kínában és az amerikai állattartó gazdaságokban. Ahhoz, hogy otthoni folyamatos biogázt kaphasson, rendelkeznie kell gazdasággal vagy ingyenes trágyaforráshoz való hozzáféréssel.

Egy ilyen berendezés megépítéséhez szükség lesz egy zárt konténerre, beépített keverőcsiga, gázkivezetésre, hulladékberakási nyakra és hulladéklerakó szerelvényre. A kialakításnak tökéletesen le kell zárni. Ha a gázt nem veszik le folyamatosan, akkor biztonsági szelepet kell felszerelni a túlnyomás enyhítésére, hogy a tartály „tetője” ne fújjon le. Az eljárás a következő.

  1. Helyet választunk a konténer elrendezésére. Válassza ki a méretet a rendelkezésre álló hulladék mennyisége alapján. A hatékony munka érdekében célszerű kétharmaddal kitölteni. A tartály lehet fém vagy vasbeton. Kis tartályból nagy mennyiségű biogázt nem lehet nyerni. Egy tonna hulladékból 100 köbméter gáz fog kijönni.
  2. A baktériumok folyamatának felgyorsítása érdekében a tartalom melegítése szükséges. Többféleképpen is megtehető: a tartály alá helyezzünk a fűtési rendszerre csatlakoztatott hőcserélőt, vagy szereljünk be fűtőelemeket.
  3. Az anaerob mikroorganizmusok magában a nyersanyagban találhatók, bizonyos hőmérsékleten aktívvá válnak. A vízmelegítő kazánokban lévő automata berendezés bekapcsolja a fűtést, ha új adag érkezik, és kikapcsolja, ha a hulladék eléri a beállított hőmérsékletet.

A keletkező gáz egy gázáram-generátoron keresztül elektromos árammá alakítható.

Tanács. A hulladékot komposzt műtrágyaként használják a kerti ágyásokhoz.

Energia a szélből

Őseink már régóta megtanulták a szélenergiát szükségleteik kielégítésére használni. Elvileg azóta a dizájn nem sokat változott. Csak a malomkövet váltották fel generátorhajtással, amely a forgó pengék energiáját alakítja át elektromos árammá.

A generátor elkészítéséhez a következő alkatrészekre lesz szüksége:

  • generátor. Néhányan a mosógép motorját használják, kissé átalakítva a rotort;
  • szorzó;
  • akkumulátor és töltésvezérlője;
  • feszültség transzformátor.

Számos rendszer létezik a házi készítésű szélturbinákhoz. Mindegyik ugyanazon az elven készül.

  1. A keret összeszerelése folyamatban van.
  2. A forgó be van szerelve. Mögé pengék és generátor van felszerelve.
  3. Szereljen fel egy oldalsó lapátot rugós csatlakozóval.
  4. A propellerrel ellátott generátort a keretre rögzítik, majd a keretre szerelik.
  5. Csatlakoztassa és csatlakoztassa a forgószerelvényhez.
  6. Telepítse az áramgyűjtőt. Csatlakoztassa egy generátorhoz. A vezetékek az akkumulátorhoz vezetnek.

Hő pumpa

Ahhoz, hogy energiát nyerjen a föld mélyéről, meg kell építeni egy meglehetősen összetett eszközt, amely lehetővé teszi, hogy alternatív energiát kapjon a talajvízből, magából a talajból vagy a levegőből. Leggyakrabban az ilyen eszközöket helyiségfűtésre használják. Valójában az egység egy nagy hűtőkamra, amely a környezet lehűlésekor energiát alakít át és nagy potenciállal rendelkező hő formájában bocsátja ki. A rendszer összetevői:

  1. Külső és belső kontúr freonnal.
  2. Párologtató.
  3. Kompresszor.
  4. Kondenzátor.

A kollektor függőlegesen is felszerelhető, ha a telek területe nem teszi lehetővé a vízszintes beépítést. Több mély kutat fúrnak, és kontúrt süllyesztenek beléjük. Vízszintesen másfél méter mélységig a talajba kerül. Ha a ház egy tározó partján található, a hőcserélőt a vízbe fektetik.

A kompresszor kivehető a klímaberendezésből. A kondenzátor 120 literes tartályból készül. Egy réz tekercset helyeznek be a tartályba, a freon kering rajta, és a fűtési rendszerből származó víz felmelegszik.

Az elpárologtató több mint 130 literes műanyag hordóból készül. Egy másik tekercset helyeznek be ebbe a tartályba, az előzővel való kombinációját a kompresszoron keresztül hajtják végre. Az elpárologtató cső szennyvízcsatorna csőszegélyből készül. Az elágazó csövön keresztül szabályozzák a víz áramlását a tározóból.

Az elpárologtatót leengedik a tartályba. A körülötte áramló víz a freon elpárolgását idézi elő. A gáz a kondenzátorba emelkedik, és hőt ad le a tekercset körülvevő víznek. A hűtőfolyadék kering a fűtési rendszerben, felfűti a helyiséget.

Tanács. A tározó vizének hőmérséklete nem számít, csak az állandó jelenléte a fontos.

Napenergia - elektromos árammá

A napelemeket először űrhajókhoz készítettek. Az eszköz a fotonok azon képességén alapul, hogy elektromos áramot hozzanak létre. A napelemek kialakításában nagyon sok variáció létezik, és minden évben fejlesztik őket. Kétféleképpen készíthet saját maga napelemet:

1. számú módszer. Vásároljon kész fotocellákat, állítson össze belőlük láncot, és fedje le a szerkezetet átlátszó anyaggal. Nagyon óvatosan kell dolgozni, minden elem nagyon törékeny. Minden fotocella Volt-Amperben van megjelölve. A szükséges teljesítményű akkumulátor összegyűjtéséhez szükséges cellák számának kiszámítása nem lesz túl nehéz. A munka sorrendje a következő:

  • a tok gyártásához rétegelt lemezre van szüksége. A kerület mentén fa lécek vannak szegezve;
  • szellőző lyukakat fúrnak a rétegelt lemezbe;
  • belül egy farostlemez lapot helyeznek el egy forrasztott fotocellalánccal;
  • a teljesítmény ellenőrzése megtörténik;
  • plexit csavaroznak a sínekre.

2. számú módszer elektrotechnikai ismereteket igényel. Az elektromos áramkör D223B diódákból van összeállítva. Sorokban forrassza őket egymás után. Átlátszó anyaggal borított tokba helyezve.

A fotocelláknak két típusa van:

  1. A monokristályos lemezek hatásfoka 13%, és negyed évszázadig kitart. Csak napsütéses időben működnek hibátlanul.
  2. A polikristályosok hatásfoka alacsonyabb, élettartamuk mindössze 10 év, de felhős időben sem csökken a teljesítmény. A panel területe 10 nm. m 1 kW energia előállítására képes. Tetőre helyezve érdemes figyelembe venni a szerkezet összsúlyát.

A kész elemeket a legnaposabb oldalon kell elhelyezni. A panelt fel kell szerelni a szög dőlésszögének a Naphoz viszonyított beállítási lehetőségével. A függőleges helyzetet havazáskor állítják be, hogy az akkumulátor ne hibásodjon meg.

A napelem akkumulátorral vagy anélkül is használható. Napközben fogyasztja a napelem energiáját, éjszaka pedig az akkumulátort. Vagy használjon napenergiát nappal, éjszaka pedig - a központi áramellátó hálózatról.

Házi készítésű vízerőmű

Ha a helyszínen van patak vagy tározó gáttal, az alternatív villamos energia további forrása egy saját készítésű vízerőmű. A készülék vízikerékre épül, és a teljesítmény a víz áramlási sebességétől függ. A generátor és a kerék gyártásához szükséges anyagokat az autóból ki lehet venni, sarok- és fémhulladék pedig minden háztartásban megtalálható. Ezenkívül szüksége lesz egy darab rézhuzalra, rétegelt lemezre, polisztirol gyantára és neodímium mágnesekre.

  1. A kerék 11 hüvelykes kerekekből készül. A pengék acélcsőből készülnek (a csövet hosszában 4 részre vágjuk). 16 pengére lesz szüksége. A tárcsákat csavarokkal húzzuk össze, a rés közöttük 10 hüvelyk. A pengék hegesztettek.
  2. A fúvóka a kerék szélessége szerint készül. Fémhulladékból készül, méretre hajlítva és hegesztéssel összeillesztve. A fúvóka magassága állítható. Ez szabályozza a víz áramlását.
  3. A tengely hegesztett.
  4. A kerék a tengelyre van felszerelve.
  5. A tekercselés elkészül, a tekercseket gyantával öntik - az állórész készen áll. Összegyűjtjük a generátort. A sablon rétegelt lemezből készül. Szereljen be mágneseket.
  6. A generátort fém szárny védi a fröccsenő víz ellen.
  7. A kerék, a tengely és a fúvókával ellátott rögzítőelemek festékkel vannak bevonva, hogy megóvják a fémet a korróziótól és az esztétikai élvezettől.
  8. A fúvóka beállításával érhető el a legnagyobb teljesítmény.

A házi készítésű készülékek nem igényelnek nagy tőkebefektetést, és ingyen termelnek energiát. Ha többféle alternatív forrást kombinál, akkor egy ilyen lépés jelentősen csökkenti az energiaköltségeket. Az egység összeszereléséhez csak ügyes kézre és tiszta fejre van szüksége.

Otthoni energiaforrások: fotó

Csináld magad alternatív energiaforrások magánházhoz, videó


A mérnökök számos „csináld magad” eszközt készítettek megújuló energiához. A cikk az energiatermelő eszközökről fog beszélni.

Alternatív energia DIY: A legjobb megújuló villamosenergia-források áttekintése

Ma már mindenki tudja, hogy a Föld szénhidrogénkészletének határai vannak. Évről évre egyre nehezebb az olaj és a gáz kinyerése a belekből. Ezenkívül égetésük helyrehozhatatlan károkat okoz bolygónk ökológiájában. Annak ellenére, hogy a megújuló energiatermelési technológiák ma nagyon hatékonyak, a kormányok nem sietnek az üzemanyag-égetéssel való felhagyással. Ugyanakkor az energiaárak évről évre emelkednek, ami arra kényszeríti a hétköznapi polgárokat, hogy egyre többet költsenek el.

E tekintetben az alternatív energia termelése ma már nem csupán az egyéni amatőrök különcségévé válik, hanem olyan elfoglaltsággá, amely meglehetősen haszonelvű, sőt bizonyos esetekben szükséges is. Nemcsak a világon, de hazánkban is több százezer vidéki háztulajdonos ma már szívesen alkalmaz "zöld" technológiákat az áramtermelésre. Hogyan állítják elő az alternatív energiát saját kezűleg: a legjobb megújuló villamosenergia-források áttekintése alább látható.

Öntermelő megújuló energiaforrások

Ősidők óta az ember olyan eszközöket és mechanizmusokat használt életében, amelyek képesek voltak a természetes elemek mozgását mechanikai energiává alakítani. Ilyenek például a szélmalmok és a vízimalmok. Az elektromosság feltalálásával lehetővé vált a mechanikai energia elektromos energiává alakítása úgy, hogy a mechanizmus mozgó részeire generátort szereltek fel. Idővel ezeket a terveket továbbfejlesztették, és ma a vízerőművek és a szélerőművek a világon nagy mennyiségű villamos energiát termelnek.

A víz és a szél mellett a napfény, a föld belsejének energiája és a biológiai tüzelőanyagok állnak az emberiség rendelkezésére. E tekintetben a következő berendezéseket használják a megújuló energia előállítására a mindennapi életben:

  • Elemek napenergiához.
  • Hőszivattyú állomások.
  • szélgenerátorok.
  • Biogáz üzemanyaggal működő berendezések.

Az ipar nagyon érzékeny az emberek kívánságaira, és már most is számos modellt gyártanak ezekből az eszközökből. Az áraik azonban ma olyanok, hogy a gyors megtérülés szóba sem jöhet. Ebben a tekintetben az emberek kézművesei számos sémát és projektet dolgoztak ki, amelyekkel ilyen egységeket lehet készíteni. Nézzünk meg néhányat közülük.

Napelemek - az űrtechnológia ajándéka

A napelemek az űrkorszak elején kerültek előtérbe. Még ma is használják űrhajók és bolygóközi állomások energiaforrásaként. A Mars homokját szántó járművek ezekkel az egyszerű eszközökkel vannak felszerelve. A Nap maga adja nekik az energiáját. A napelemek működési elve azon alapul, hogy a fotonok egy félvezető rétegen áthaladva potenciálkülönbséget hoznak létre benne, amely elektromos áramkörbe zárva elektromos áramot hoz létre.

Meglepő módon saját napelem készítése nem olyan nehéz. Kétféleképpen lehet létrehozni. Az első módszer egyszerű, és bárki megbirkózik vele. Csak meg kell vásárolnia kész fotocellákat polikristályokon vagy egykristályokon, csatlakoztatnia kell őket egy áramkörbe, és átlátszó tokkal kell lezárni. Ezek a kristályok képesek a Nap fényéből fotonokat befogni és elektromossággá alakítani. Nagyon törékenyek, ezért az eszköz gyártási folyamata során óvintézkedéseket kell tenni. Minden elem meg van jelölve, így áram-feszültség karakterisztikája ismert. Csak a szükséges számú elemet kell összegyűjteni a szükséges teljesítményű akkumulátor elkészítéséhez. Ezért:

  • Az átlátszó keret műanyagból, plexiből vagy polikarbonátból készül.
  • A testet rétegelt lemezből vagy műanyagból vágják ki a keret méretének megfelelően.
  • Minden kristályos elemet egymás után forrasztanak az áramkörbe. Csak soros csatlakozással érhető el az áramkör feszültségének növekedése. Egyszerűen összesítve van minden elemből.
  • A fotocellákat a keretbe helyezzük és gondosan lezárjuk, ne felejtsük el kihozni a vezetékeket.

A napelemek kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy az egykristályok tartósabbak és hatékonyabbak (13%-os hatásfok), míg a polikristályok gyakran eltörnek és kevésbé hatékonyak (9%-os hatásfok). Előbbiek ugyanakkor állandó nyílt napfényt igényelnek, utóbbiak megelégszenek a felhősebb idővel. A kész panelt leggyakrabban a tetőre vagy napsütötte helyre szerelje fel. A dőlésszöget be kell állítani, mivel télen jobb a panelt függőlegesen felszerelni, hogy elkerülje a hóval való elalvást.

Az épület tetejére telepített napelem.

A napelemek gyártásának második módja sokkal bonyolultabb. Itt már bizonyos elektromos ismeretek szükségesek. A kész elemek helyett dióda áramkört kell készítenie. Ehhez meg kell vásárolnia vagy össze kell gyűjtenie a régi technikából származó diódákat. Erre a célra a D223B a legalkalmasabb. Közvetlen napfényben 350 mV magas feszültségük van. Vagyis 1 V generálásához mindössze 3 ilyen dióda szükséges. A 12 V-os feszültség 36 diódát tud létrehozni. A mennyiség jelentős, de költségük kicsi, körülbelül 130 rubel százra, így a fő probléma a telepítés időtartama.

A diódákat acetonba áztatják, majd eltávolítják róluk a festéket. Ezután a szükséges számú lyukat fúrnak a műanyag blankba, és diódákat helyeznek beléjük. A tüskék sorban, egymás után készülnek. A kész panelt átlátszó anyaggal borítják és burkolatba helyezik.

A napelem diódákból történő gyártásának sémája.

Amint látja, nem olyan nehéz felhasználni a Nap szabad energiáját. Elég egy kis erőfeszítést és pénzt áldoznia.

A hőszivattyúk mindenből hőt termelnek

Működésük elve a Carnot ciklusokon alapul. Egyszerűbben fogalmazva: ez egy nagyméretű hűtőszekrény, amely a környezet lehűlésekor kispotenciálú energiát vesz el belőle, és nagy potenciálú hővé alakítja át. A környezet bármilyen lehet: föld, víz, levegő. Az év bármely szakában kis mennyiségű hőt tartalmaznak. Az eszköz meglehetősen összetett eszközzel rendelkezik, és több fő összetevőből áll:

  • A külső kör természetes hűtőfolyadékkal van feltöltve.
  • Belső áramkör vízzel.
  • Párologtató.
  • Kompresszor.
  • Kondenzátor.

Freont használnak a rendszerben, mint a hűtőszekrényben. A külső kör vízkútba vagy nyílt víztestbe helyezhető. Néha ezt az áramkört egyszerűen a földbe temetik, de ez költséges.

Fontolja meg a hőszivattyú saját gyártásának folyamatát. Az első lépés a kompresszor beszerzése. Kiveheti a légkondicionálóból. 9,7 kW fűtéshez elegendő teljesítmény lesz.

A klímaberendezésből származó 9,7 kW teljesítményű kompresszor kiválóan alkalmas hőszivattyú létrehozására.

A második fontos részlet a kondenzátor. Hagyományos 120 literes tartályból készíthető. A lényeg az, hogy ne legyen kitéve a korróziónak. A tartályt két részre vágják, és egy réztekercset helyeznek be. Két hüvelykes csatlakozók vannak rögzítve a tekercs kimenetekhez az áramkör felszereléséhez. A tartály hegesztése hegesztőgéppel történik. A tekercs területét előre ki kell számítani a következő képlet szerint: PZ = MT / 0,8RT, ahol: PZ - a tekercs területe; MT - A rendszer által termelt hőenergia teljesítménye, kW; 0,8 - hővezetési együttható, amikor a víz a réz körül áramlik; RT a belépő és kilépő víz hőmérséklete közötti különbség Celsius fokban. A tekercs önállóan elkészíthető úgy, hogy a csövet bármely hengerre feltekerjük. A freon kering benne, és a fűtési rendszerből származó víz kering a tartályban. Felmelegszik, amikor a freon lecsapódik.

Hőszivattyú kondenzátor tekercs.

Az elpárologtató gyártásához legalább 130 literes műanyag tartályra lesz szüksége. Ennek a tartálynak a szájának szélesnek kell lennie. Ebben egy tekercset is helyeznek el, amely egy kompresszoron keresztül egyetlen körben kapcsolódik az előzőhöz. Az elpárologtató ki- és bemenete hagyományos csatornacsővel készül. Egy tározóból vagy kútból víz fog átfolyni rajta, aminek elegendő energiája van a freon elpárologtatásához.

Hogyan néz ki a hőszivattyús elpárologtató?

Egy ilyen rendszer a következőképpen működik: az elpárologtatót tartályba vagy kútba helyezik. A körülötte meghajló víz a hűtőközeg elpárolgását idézi elő, amely a csöveken keresztül az elpárologtatóból a kondenzátorba emelkedik. Ott lecsapódik, hőt adva a tekercset körülvevő víznek. Ez a víz egy centrifugálszivattyú segítségével kering a fűtőcsöveken, felfűtve a helyiséget. A hűtőközeget a kompresszor ismét az elpárologtatóba küldi, és a ciklus újra és újra megismétlődik.

A "víz-víz" hőszivattyú működési sémája.

Az általunk figyelembe vett egység az év bármely szakában 60 m2-es helyiség fűtésére képes. Ebben az esetben az energiát a környezetből veszik.

A kilowattot termelő szélmalmok leszármazottai

A szélmalmok berendezésében nincs semmi bonyolult. Nem csoda, hogy őseink olyan rutinszerűen használták a szélenergiát. Alapvetően semmi sem változott. Egyszerűen a malom malomkövei helyett egy hajtást szereltek a generátorra, amely a lapátok forgási energiáját alakítja át elektromos árammá.

Így néz ki a legtöbb modern szélturbina.

A szélgenerátor gyártásához szüksége lesz: magas toronyra, lapátokra, generátorra és akkumulátorra. Szükséges továbbá egy egyszerű rendszer kidolgozása a villamos energia szabályozására és elosztására. Fontolja meg az egyik módja annak, hogy saját maga építsen szélmalmot.

Nem a torony és a lapátok szerkezetére koncentrálunk, nincs itt semmi bonyolult annak, aki legalább valamit ért a mechanikából. Vessünk egy pillantást a generátorra. Természetesen lehet vásárolni kész generátort a szükséges paraméterekkel, de a mi feladatunk az, hogy saját erőből készítsünk szélmalmot. Ha van egy régi mosógép motorja és működik, akkor meg van oldva a dolog. Generátorrá kell alakítanunk. Ehhez neodímium mágneseket vásárolunk.

A generátor forgórészét esztergagépen fúrtuk, mélyedéseket készítve a mágnesek számára. Szuperragasztóval mágneseket ragasztunk rájuk. A rotort papírba csomagoljuk, a mágnesek közötti távolságot epoxival töltjük ki. Amikor megszárad, eltávolítjuk a papírt, és csiszolópapírral lecsiszoljuk a rotort. Figyelem! A mágnesek letapadásának elkerülése érdekében enyhe dőléssel kell felszerelni őket. Most, amikor a rotor forog, a mágnesek potenciálkülönbséget képeznek, amelyet a kapcsok segítségével eltávolítanak.

Így ragasztják a mágneseket a mosógép motorjának forgórészére.

A biogáz generátor energiát termel a hulladékból

Az ember élete során hatalmas mennyiségű szerves hulladékot termel. Ez különösen igaz a nagyvárosok vagy állattenyésztési komplexumok közelében. Ha ezeket a hulladékokat anaerob környezetbe helyezik, akkor bomlásuk folyamata éghető gázok keverékének felszabadulásával kezdődik: metán, hidrogén-szulfid szén-dioxid-szennyeződésekkel. Az utolsó kivételével mindegyik kiváló üzemanyag, bár kellemetlen szaga van.

A bioüzemanyag generátor készítéséhez hermetikusan lezárt tartályra van szüksége. Ebben egy csiga van felszerelve, amellyel időszakosan keverik a hulladékot, egy elágazó cső, amelyen keresztül a hulladékot kirakodják, és egy nyak a betöltésükhöz. Ezenkívül a tartály felső részébe egy elágazó cső van hegesztve, amely a felszabaduló biogázt befogadja és a fogyasztóhoz juttatja.

Ezt a szerkezetet a legjobb a földbe temetni, és teljesen légmentessé tenni. Ez megkönnyíti a hatékony gázelszívást szivárgás nélkül. Mivel a tartály tömített, a gázáramlásnak állandónak kell lennie, ellenkező esetben ajánlott biztonsági szelepet készíteni, amely a megengedett nyomás túllépése esetén kinyílik. Az újrahasznosított hulladék kiváló trágya a kertben.

Biogáz generátor építése.

A telepítés legegyszerűbb kialakítása lehetővé teszi, hogy szinte bármilyen rendelkezésre álló anyagból elkészítse. Kínában nagyon elterjedt. Érdemes azonban betartani a biztonsági intézkedéseket, mivel a biogáz nagyon gyúlékony és mérgező. A legtöbb biogáz állati hulladék és szilázs keverékéből származik. Meleg vizet öntünk a tartályba, ami elindítja az aljzat bomlásának folyamatát.

A legjobb megújuló áramforrások áttekintése megmutatta, hogy a barkácsoló alternatív energia nem olyan divat. Szó szerint a semmiből beszerezhető és elegendő mennyiségben háztartási fogyasztásra.

Alternatív energia DIY: A legjobb megújuló villamosenergia-források áttekintése


Hogyan állítják elő az alternatív energiát saját kezűleg: a legjobb megújuló villamosenergia-források áttekintése.

Egy olyan környezetben, ahol az energiaárak folyamatosan emelkednek, a magánházak tulajdonosai inkább alternatív energiaforrásokon gondolkodnak. Egyes lakástulajdonosok a szerelési munkák magas költsége miatt egyáltalán nem csatlakozhatnak a hálózathoz. A mérnökök és velük együtt a kézművesek odafigyeltek arra, hogy a természet mit ad az emberiségnek, és számos olyan eszközt készítettek, amelyeket Ön is elkészíthet az energiaforrások megújítására. A videó bemutatja a bevált gyakorlatokat a gyakorlatban.

A biogáz környezetbarát tüzelőanyag. Ugyanúgy használják fel, mint a földgázt. A gyártási technológia az anaerob baktériumok létfontosságú tevékenységén alapul. A hulladékot egy tartályba helyezik, a biológiai anyagok bomlása során gázok szabadulnak fel: metán és hidrogén-szulfid szén-dioxid-keverékkel.

Ezt a technológiát aktívan használják Kínában és az amerikai állattartó gazdaságokban. Ahhoz, hogy otthoni folyamatos biogázt kaphasson, rendelkeznie kell gazdasággal vagy ingyenes trágyaforráshoz való hozzáféréssel.


biohulladék termelő

Egy ilyen berendezés megépítéséhez szükség lesz egy zárt konténerre, beépített keverőcsiga, gázkivezetésre, hulladékberakási nyakra és hulladéklerakó szerelvényre. A kialakításnak tökéletesen le kell zárni. Ha a gázt nem veszik le folyamatosan, akkor biztonsági szelepet kell felszerelni a túlnyomás enyhítésére, hogy a tartály „tetője” ne fújjon le. Az eljárás a következő.

  1. Helyet választunk a konténer elrendezésére. Válassza ki a méretet a rendelkezésre álló hulladék mennyisége alapján. A hatékony munka érdekében célszerű kétharmaddal kitölteni. A tartály lehet fém vagy vasbeton. Kis tartályból nagy mennyiségű biogázt nem lehet nyerni. Egy tonna hulladékból 100 köbméter gáz fog kijönni.
  2. A baktériumok folyamatának felgyorsítása érdekében a tartalom melegítése szükséges. Többféleképpen is megtehető: a tartály alá helyezzünk a fűtési rendszerre csatlakoztatott hőcserélőt, vagy szereljünk be fűtőelemeket.
  3. Az anaerob mikroorganizmusok magában a nyersanyagban találhatók, bizonyos hőmérsékleten aktívvá válnak. A vízmelegítő kazánokban lévő automata berendezés bekapcsolja a fűtést, ha új adag érkezik, és kikapcsolja, ha a hulladék eléri a beállított hőmérsékletet.
    A keletkező gáz egy gázáram-generátoron keresztül elektromos árammá alakítható.

Tanács. A hulladékot komposzt műtrágyaként használják a kerti ágyásokhoz.

Energia a szélből

Őseink már régóta megtanulták a szélenergiát szükségleteik kielégítésére használni. Elvileg azóta a dizájn nem sokat változott. Csak a malomkövet váltották fel generátorhajtással, amely a forgó pengék energiáját alakítja át elektromos árammá.

A generátor elkészítéséhez a következő alkatrészekre lesz szüksége:

  • generátor. Néhányan a mosógép motorját használják, kissé átalakítva a rotort;
  • szorzó;
  • akkumulátor és töltésvezérlője;
  • feszültség transzformátor.

szélgenerátor

Számos rendszer létezik a házi készítésű szélturbinákhoz. Mindegyik ugyanazon az elven készül.

  1. A keret összeszerelése folyamatban van.
  2. A forgó be van szerelve. Mögé pengék és generátor van felszerelve.
  3. Szereljen fel egy oldalsó lapátot rugós csatlakozóval.
  4. A propellerrel ellátott generátort a keretre rögzítik, majd a keretre szerelik.
  5. Csatlakoztassa és csatlakoztassa a forgószerelvényhez.
  6. Telepítse az áramgyűjtőt. Csatlakoztassa egy generátorhoz. A vezetékek az akkumulátorhoz vezetnek.

Tanács. A lapátok száma a légcsavar átmérőjétől, valamint a termelt villamos energia mennyiségétől függ.

Hő pumpa

Ahhoz, hogy energiát nyerjen a föld mélyéről, meg kell építeni egy meglehetősen összetett eszközt, amely lehetővé teszi, hogy alternatív energiát kapjon a talajvízből, magából a talajból vagy a levegőből. Leggyakrabban az ilyen eszközöket helyiségfűtésre használják. Valójában az egység egy nagy hűtőkamra, amely a környezet lehűlésekor energiát alakít át és nagy potenciállal rendelkező hő formájában bocsátja ki. A rendszer összetevői:

  1. Külső és belső kontúr freonnal.
  2. Párologtató.
  3. Kompresszor.
  4. Kondenzátor.

A hőszivattyú működési diagramja

A kollektor függőlegesen is felszerelhető, ha a telek területe nem teszi lehetővé a vízszintes beépítést. Több mély kutat fúrnak, és kontúrt süllyesztenek beléjük. Vízszintesen másfél méter mélységig a talajba kerül. Ha a ház egy tározó partján található, a hőcserélőt a vízbe fektetik.
A kompresszor kivehető a klímaberendezésből. A kondenzátor 120 literes tartályból készül. Egy réz tekercset helyeznek be a tartályba, a freon kering rajta, és a fűtési rendszerből származó víz felmelegszik.

Az elpárologtató több mint 130 literes műanyag hordóból készül. Egy másik tekercset helyeznek be ebbe a tartályba, az előzővel való kombinációját a kompresszoron keresztül hajtják végre. Az elpárologtató cső szennyvízcsatorna csőszegélyből készül. Az elágazó csövön keresztül szabályozzák a víz áramlását a tározóból.

Az elpárologtatót leengedik a tartályba. A körülötte áramló víz a freon elpárolgását idézi elő. A gáz a kondenzátorba emelkedik, és hőt ad le a tekercset körülvevő víznek. A hűtőfolyadék kering a fűtési rendszerben, felfűti a helyiséget.

Tanács. A tározó vizének hőmérséklete nem számít, csak az állandó jelenléte a fontos.

A napenergia elektromos árammá

A napelemeket először űrhajókhoz készítettek. Az eszköz a fotonok azon képességén alapul, hogy elektromos áramot hozzanak létre. A napelemek kialakításában nagyon sok variáció létezik, és minden évben fejlesztik őket. Kétféleképpen készíthet saját maga napelemet:

1. számú módszer. Vásároljon kész fotocellákat, állítson össze belőlük láncot, és fedje le a szerkezetet átlátszó anyaggal. Nagyon óvatosan kell dolgozni, minden elem nagyon törékeny. Minden fotocella Volt-Amperben van megjelölve. A szükséges teljesítményű akkumulátor összegyűjtéséhez szükséges cellák számának kiszámítása nem lesz túl nehéz. A munka sorrendje a következő:

  • a tok gyártásához rétegelt lemezre van szüksége. A kerület mentén fa lécek vannak szegezve;
  • szellőző lyukakat fúrnak a rétegelt lemezbe;
  • belül egy farostlemez lapot helyeznek el egy forrasztott fotocellalánccal;
  • a teljesítmény ellenőrzése megtörténik;
  • plexit csavaroznak a sínekre.

Napelemek

2. számú módszer elektrotechnikai ismereteket igényel. Az elektromos áramkör D223B diódákból van összeállítva. Sorokban forrassza őket egymás után. Átlátszó anyaggal borított tokba helyezve.

A fotocelláknak két típusa van:

  1. A monokristályos lemezek hatásfoka 13%, és negyed évszázadig kitart. Csak napsütéses időben működnek hibátlanul.
  2. A polikristályosok hatásfoka alacsonyabb, élettartamuk mindössze 10 év, de felhős időben sem csökken a teljesítmény. A panel területe 10 nm. m 1 kW energia előállítására képes. Tetőre helyezve érdemes figyelembe venni a szerkezet összsúlyát.

A kész elemeket a legnaposabb oldalon kell elhelyezni. A panelt fel kell szerelni a szög dőlésszögének a Naphoz viszonyított beállítási lehetőségével. A függőleges helyzetet havazáskor állítják be, hogy az akkumulátor ne hibásodjon meg.

A napelem akkumulátorral vagy anélkül is használható. Napközben fogyasztja a napelem energiáját, éjszaka pedig az akkumulátort. Vagy használjon napenergiát nappal, éjszaka pedig - a központi áramellátó hálózatról.

Házi készítésű vízerőmű

Ha a helyszínen van patak vagy tározó gáttal, az alternatív villamos energia további forrása egy saját készítésű vízerőmű. A készülék vízikerékre épül, és a teljesítmény a víz áramlási sebességétől függ. A generátor és a kerék gyártásához szükséges anyagokat az autóból ki lehet venni, sarok- és fémhulladék pedig minden háztartásban megtalálható. Ezenkívül szüksége lesz egy darab rézhuzalra, rétegelt lemezre, polisztirol gyantára és neodímium mágnesekre.

  1. A kerék 11 hüvelykes kerekekből készül. A pengék acélcsőből készülnek (a csövet hosszában 4 részre vágjuk). 16 pengére lesz szüksége. A tárcsákat csavarokkal húzzuk össze, a rés közöttük 10 hüvelyk. A pengék hegesztettek.
  2. A fúvóka a kerék szélessége szerint készül. Fémhulladékból készül, méretre hajlítva és hegesztéssel összeillesztve. A fúvóka magassága állítható. Ez szabályozza a víz áramlását.
  3. A tengely hegesztett.
  4. A kerék a tengelyre van felszerelve.
  5. A tekercselés elkészül, a tekercseket gyantával öntik - az állórész készen áll. Összegyűjtjük a generátort. A sablon rétegelt lemezből készül. Szereljen be mágneseket.
  6. A generátort fém szárny védi a fröccsenő víz ellen.
  7. A kerék, a tengely és a fúvókával ellátott rögzítőelemek festékkel vannak bevonva, hogy megóvják a fémet a korróziótól és az esztétikai élvezettől.
  8. A fúvóka beállításával érhető el a legnagyobb teljesítmény.

A házi készítésű készülékek nem igényelnek nagy tőkebefektetést, és ingyen termelnek energiát. Ha többféle alternatív forrást kombinál, akkor egy ilyen lépés jelentősen csökkenti az energiaköltségeket. Az egység összeszereléséhez csak ügyes kézre és tiszta fejre van szüksége.

Sokan úgy vélik, hogy egy magánház olcsó fűtése csak hálózati gázon lehetséges. Gondoljuk végig, mit tegyünk, ha nincs, és nincs tervben összegezni, és milyen alternatív energia lehet a házba.

  • Hogyan működik a szélgenerátor.
  • Hogyan telepítsünk napkollektort.
  • Hogyan szereljünk fel hőszivattyút.
  • Hogyan válasszunk invertert.

Ma, amikor az energiaárak az egekbe szöknek, és a csőre való csatlakozás költsége "kék üzemanyag" indokolatlanul magas, egyre több lakástulajdonos hagyja el a hagyományos energiaforrásokat, és fordítja tekintetét az otthoni alternatív energiaforrásokra.

A szakértők tudása és a helyszínen résztvevők tapasztalata alapján elmondjuk, mi helyettesítheti a gázt; hogyan válik a szél, a nap és a föld hője a vezetékekből származó elektromosság alternatívájává - ezek segítségével világíthat és fűthet egy vidéki házat.

Alternatív áramforrás: szélfogó

Ezt hívják szélgenerátornak. Az emberek régóta használják a szél erejét alternatív energiaforrásként.

Hosszú utat járva be, az ismert szélmalmok modern, elektromos áram előállítására képes szélturbinákká változtak.

Hogyan működik a szélgenerátor

Minden nagyon egyszerű. A szél áramlása megforgatja a szélkerék lapátjait, ezáltal az elektromos generátor tengelye elfordul.

A generátor viszont villamos energiát termel.

Emlékeztetni kell arra, hogy a generátor eltérő frekvenciájú, nem állandó feszültséget állít elő. Szélhiány esetén a szélerőmű rendszer tartalmaz egy akkumulátorcsomagot, amelybe a generátor által termelt áramot szolgáltatják.

Az egyéni lakástulajdonosok körében a legszélesebb körben a legfeljebb 10 kW teljesítményű szélturbinákat használják. A szélturbinák három fő típusa létezik:

  • Kis pengéjű. Leggyakrabban három pengéjük van. Különbözik a nagy hatékonyságban és a tervezés egyszerűségében. Hátrányok: a lapátok kis területe miatt a motor kezdeti indításához legalább 5-5 m/s szélsebesség szükséges. Ezenkívül a felhasználók magas zajszintet észlelnek.
  • Többpengés. A szélkerékre 18-24 ívelt penge van felszerelve. 2-4 m/s szélsebességgel kezdenek dolgozni. Alacsony zajszinttel rendelkeznek, de hatékonyságuk is alacsonyabb, mint a kislapátú szélturbináké. Hátrányok: a kialakítás bonyolultsága, ami megnehezíti a szélgenerátor saját kezű telepítését, valamint a működésük során fellépő giroszkópos hatás.
  • Forgó szélturbinák - függőlegesen elhelyezett lapátokkal rendelkeznek, amelyek nem egyenes vonalban, hanem körben mozognak. Előnyök: stabil működés állandó széllel, alacsony zajszint. Az ilyen szélturbina-konstrukció jelentős hátránya az alacsony hatásfok, legfeljebb 18%.

Lássuk, hogyan lehet a szélturbinát a mi körülményeink között hatékonyvá tenni.

Az oldal résztvevőjének érdekes személyes tapasztalata Alexandra Kapustina (becenév a fórumon Tapasztalt 1406 )

– A szélgenerátort olyan helyen kell elhelyezni, ahol a szél a lehető legkevésbé zavarja. A szélenergia a szélsebesség köbfüggvénye. Ez azt jelenti, hogy a szélsebesség kis változásai jelentős változásokat okoznak a teljesítményben. Biztonsági okokból célszerű szélmalmot a lakóépületektől távolabb telepíteni. Az árboc magasságáról - állítsa a lehető legmagasabbra.

A Moszkva melletti települések körülményei között legalább 15 méteres árbocmagasság javasolt. És amikor önállóan kiszámítja egy magánház alternatív energiaellátó rendszerét, először meg kell találnia, hogy mennyi energiát igényel a rendszer. Ehhez meg kell határoznia a pillanatnyi csúcsteljesítményt, valamint ki kell számítania a várható napi energiafogyasztás két értékét - a maximális és az átlagos értéket.

Nem szabad elfelejteni, hogy éghajlati viszonyaink között a szélturbinák a napok körülbelül 20-30%-ában képesek teljes teljesítménnyel működni, ezért a szélgenerátort kiegészítő, tartalék áramellátó rendszernek kell tekinteni a háztartási készülékek áramellátására. .

napfogók

Hogyan használhatod fel a nap energiáját: először egy napelem jut eszedbe.

A nyaraló tetején elhelyezett fotocellákon senki sem lepődik meg.

Ám anyagunk nem róluk fog szólni, hanem egy olyan berendezésről, amely képes a napenergiát otthoni fűtésre vagy melegvíz ellátásra alkalmas hővé alakítani.

Napkollektorok

Arra a kérdésre, hogy mi is az a napkollektor, a cég műszaki igazgató-helyetteséhez fordulunk pontosításért. AquaBur Jevgenyij Kasatkin.

- A naprendszer alapja vagy egyszerűbben a napkollektor le van írva a napsugárzásból hő nyerésének és a felhalmozott energia további továbbításának a melegvíz- vagy fűtési rendszerbe elve.

Kétféle napkollektor létezik:

  • Vákuumos napkollektor. Ebben a rendszerben a potenciál eltávolítása vákuumcsövek segítségével történik. A vákuumcső egy dupla üveg lombik, amelyből levegőt pumpálnak ki. Belülről a lombik fényvisszaverő anyaggal van borítva, amely beengedi a napsugárzást, de nem engedi ki. És a rendszer belső részében rúddal ellátott csövek vannak, amelyekben a hűtőfolyadék található. A vákuumréteg lehetővé teszi a felvett hőenergia mintegy 95%-ának megtakarítását.
  • Lapos napkollektor. A potenciál eltávolítása ebben a rendszerben a napsugárzás abszorbeáló lemez általi elnyelésén alapul, majd az energia felhalmozott hő formájában a folyékony hordozóba kerül. A napkollektor hátoldala hőszigeteléssel van ellátva.

Milyen rendszert válasszunk, figyelembe véve a körülményeink között folyó munkát

A cég fejlesztési osztályának vezetője szerint "Vissmann" Mihail Murashko:

Felhős időben, szmogban és szórt sugárzásban működnek a leghatékonyabbancső alakú vákuum elosztók. A lapos napkollektorok pedig sokkal optimálisabbak olyan területeken, ahol magas a napsugárzás.

Jevgenyij Kasatkin:

– Télen és az északi régiókban a napkollektor kiegészítő rendszerként használható a fűtési rendszerhez vagy a melegvízhez. De a legjobb teljesítményt nyáron érjük el, amikor a rendszer megfelelő beépítésével és beépítésével teljes mértékben kielégíti melegvíz-szükségletét, közvetett vízmelegítő rendszerek alkalmazása nélkül.

A napkollektor felszerelése lehetővé teszi, hogy szinte ingyenes hőt kapjon. Ha a rendszer a hűtőfolyadék kényszerkeringését igényli, akkor elektromos áramra csak a szivattyú működtetéséhez van szükség. Napsütéses napon pedig a napelemes rendszer 50-70 C-os hőmérsékletre képes felmelegíteni a vizet.

Hőszivattyúk

Ahogy az energiamegmaradás törvénye mondja: „Az energia nem keletkezhet a semmiből, és nem is tud egyszerűen eltűnni, csak átjuthat egyik formából a másikba.”

A föld, a levegő és a víz nagy mennyiségű alacsony minőségű hőenergiát tartalmaz, amely felhasználható egy ház fűtésére. Csak össze kell gyűjteni ezt a disszipált hőenergiát és "bevezetni" a ház fűtési rendszerébe. Ehhez egy speciális eszközt használnak - hőszivattyút.

Mi ez a technológia – magyarázza a cég igazgatója SagaTherm» Alekszandr Sagalovics:

– A hőszivattyú egy hűtőgép, normál körülmények között a hőenergia a melegebb testről a hidegebbre kerül. A hőszivattyú képes hőenergiát venni egy kevésbé fűtött testtől, és átadni egy melegebbre, még jobban felfűtve azt.

A hőszivattyú a következő forrásokból képes hőenergiát nyerni - levegő, víz és föld. A mi körülményeink között a legcélszerűbb a földből és a vízből hő kinyerésén alapuló hőszivattyús rendszert kiépíteni.

4 kW hőenergia szivattyúzásához körülbelül 1 kW villamos energiára van szükségünk. De az elektromosság sem fog csak úgy eltűnni, hanem hőenergiává változik, mert. A kompresszor működés közben is felmelegszik. Összesen - 1 kW villamos energia elköltése után 5 kW hőt kapunk.

Milyen előnyökkel jár az eszköz telepítése

Jevgenyij Kasatkin:

Az alábbi táblázat mutatja be legjobban a hőszivattyúk használatának előnyeit.


Most már tudjuk, hogyan működik a hőszivattyú. Fontolja meg, milyen típusú rendszerek vannak.

A kialakítás megválasztása attól függ, hogy van-e további szabad hely vagy tározó a webhelyen.

Ugyanis:

  • függőleges rendszer. Használják, ha a helyszínen nincs hely a csőkontúr lefektetésére, vagy nincs olyan víztest, amely télen nem fagy be. A hőszivattyú beépítéséhez 3-5 kutat fúrnak, 50-150 méter mélységgel.
  • vízszintes rendszer. Olcsóbb, mint egy vertikális rendszer, mert nem kell drága kutakat fúrni. A cső kontúrját sekély mélységben, általában körülbelül 1,5 méteres mélységben fektetik le, de a hely meglehetősen tisztességes területére van szükség.
  • Víz rendszer. Ha a helyszín közelében, 100 méternél nem távolabb van egy tározó, amely télen nem fagy be, akkor a csőkontúr ebbe történő lefektetése a legésszerűbb választás.

A hőszivattyúk működési jellemzői

Mint minden mérnöki rendszer, a hőszivattyús fűtés és melegvízellátás is nagyon átgondolt megközelítést igényel.

Alekszandr Sagalovics:

– A talajhőcserélő elhelyezésére szolgáló függőleges és vízszintes rendszerek egyformán hatékonyak. A vízszintes hőcserélő sok helyet foglal, de sokkal olcsóbb, mint a függőleges.

A kutak fúrása többe kerül, de helyet takaríthat meg a helyszínen.

Sokak számára ez az egyetlen megoldás, mert. a hely nem teszi lehetővé vízszintes hőcserélő elhelyezését.

Vízszintes talajhőcserélő elhelyezésekor körülbelül 5 hektár földre lesz szükség minden 10 kW teljesítményhez. A munka befejezése után ez a terület korlátozás nélkül használható, csak az a helyzet, hogy nem lehet rajta állandó építményeket építeni. A hőszivattyúk fűtési körként való használatának egyik módja a vízfűtéses padlórendszer telepítése.

Inverter - alternatív energiaforrás rendszer részeként

Mint fentebb említettük, az alternatív energiaforrással előállított villamos energiát akkumulátorokban tárolják. De mit kezdjünk ezzel az energiával, mert az akkumulátorok egyenáramot adnak ki, nem alkalmasak háztartási elektromos készülékek csatlakoztatására? Egy áramátalakító - egy inverter - segít. Ezzel a készülékkel az egyenáramot váltakozó árammá alakítják át.

A cég főmérnöke az inverterek felhasználásának sajátosságairól beszél az autonóm és szünetmentes tápegységek létrehozására. "SibContact" Szergej Leszkov :

– Különféle, akkumulátort tartalmazó alternatív energia előállítására szolgáló rendszerekbe invertereket építenek be, ezáltal az egész házat 220 V feszültségű, 50 Hz frekvenciájú árammal látják el. A szinuszos kimeneti feszültségű inverterek az autonóm tápegységek nélkülözhetetlen részét képezik, mivel bármilyen, még a legérzékenyebb berendezés is csatlakoztatható hozzájuk.

Az autonóm és szünetmentes tápegység létrehozásakor az inverterek számos előnnyel rendelkeznek a dízel- és benzingenerátorokhoz képest:

  • A rendszer ezen elemei offline módban működnek, és nem igényelnek személy jelenlétét;
  • Üres üzemmódban minimális áramot fogyasztanak;
  • Ne igényeljen speciális elszívó szellőzést a helyiségben;
  • Ne igényeljen hangszigetelést a helyiségben.

Így a vidéki ház hatékony alternatív energiaforrásának kiválasztása egy integrált megközelítés számos meglehetősen összetett feladat megoldásához, amelyek tudást, tapasztalatot és ügyes kezeket igényelnek.

Egyre sürgetőbbé válnak otthonaink energiaellátásának kérdései. És ez nem az energiahordozók vagy a termelő kapacitások hiányából adódik.

Bármilyen szomorú is, de ez annak köszönhető, hogy az energiával kapcsolatos mindent „kereskedelmi” monopolizált, és a kormány nem hajlandó változtatni a helyzeten ezen a területen.

Vannak azonban módok arra, hogy csökkentsék az energetikai mérnökök családi költségvetésére nehezedő pénzügyi nyomását, és bizonyos esetekben teljesen feladják a központosított szolgáltatásaikat.

Az inverter és az áramellátó rendszer általános működési elve

Furcsa módon, de előléptetés alternatív energia a lakhatáshoz A megújuló energiaforrások (RES) használatát akadályozza, hogy a potenciális fogyasztók nincsenek tisztában az ilyen módon történő energiatermelés technológiájával, a rendszer tartósságának és megbízhatóságának mutatóival.

Az összes RES-vel rendelkező rendszer fő eleme egy inverter - egy elektronikus eszköz, amely az alacsony egyenfeszültséget hálózati jellemzőkkel rendelkező váltakozó feszültséggé alakítja. A kimeneti jel (hálózati feszültség) paramétereinek szabályozására az inverter két "csodálatos" tulajdonságát használják:

  • Visszacsatolás - az elektronika azon képessége, hogy reagáljon a fogyasztók állapotának változására.
  • A kimeneti jel impulzusgenerálása az inverter elektronikája által. A több ezer hertz frekvenciájú impulzusok váltakozó áramú szinuszoidot alkotnak, és a visszacsatolás lehetővé teszi a fogyasztó terhelésének figyelembevételét. Ezenkívül a nagyfrekvenciás impulzusok lehetővé tették a transzformátorvas mágnesezési megfordítási veszteségének csökkentését, ami a méretének jelentős csökkenéséhez vezetett.

Az elektromos energia áramlásának elektronikus szabályozásának másik fontos része a vezérlő, amely egy átjáró szerepét tölti be, amely elosztja az energia áramlását a generáló berendezéstől a tároló vagy inverter felé.

Az akkumulátor-inverter-fogyasztó rendszer energiateljesítményét a következő ábrák alapján ítélheti meg:

  • Fogyasztói teljesítmény - 14 kW (figyelembe véve a 60% egyidejű terhelést, 8,4 kW-ot kapunk).
  • Akkumulátor jellemzői - 24 V, 225 Ah, 4 db.
  • Inverter - 9-12 kW.

Egy ilyen jellemzőkkel rendelkező rendszer 2 napig működik újratöltés nélkül, amíg az akkumulátor 70%-kal le nem merül.

Alternatív energiaforrások otthonra külön figyelembe vesszük.

Az energiaszerzés módjai

Az energia "levegőből" nyerésének alapelveit már régen felfedezték, de a gyakorlati alkalmazáshoz a technikai fejlettség nem volt elegendő. Az elektronika és az anyagtudomány fejlődésével ez lehetővé vált. Technikai és anyagi szempontból a napelemek és a szélturbinák a legtöbb fogyasztó számára elérhetőek, de az orosz lakosság bizonyos konzervativizmusa hatással van. Egy hőszivattyú vagy egy bioenergetikai erőmű már komoly mérnöki és műszaki kihívást jelent. De mindegyik megérdemli a figyelmet.

A mediterrán országokban a napenergia annyira fejlett, hogy Spanyolország és Olaszország kormánya bezárja a magánfogyasztók támogatására irányuló állami programokat.

A napelem hatásfoka a megvilágítás időtartamától és a fény beesési szögétől függ. Oroszország területén mindkét tényező nem teljesen kedvező. A fotoelektronikai energiaforrások tiszta formájában speciális célokra használhatók, segédeszközként az akkumulátor töltéséhez. Lehet például távirányító és mérőeszköz, amely telemetriai adatokat továbbít a bázisra (csővezetékek, elektromos hálózatok, meteorológiai állomások stb.). Ezenkívül a napelemek beváltak a biztonsági rendszerekben, a vészvilágításban és az alacsony energiaintenzitású rendszerekben.

napkollektor

A hőszivattyú egyik leggyakoribb és bevált opciója a napkollektor. Az alacsony forráspontú folyadékkör nagyszámú nagyon vékony csőből áll, amelyeket egy lapos fényelnyelő panelben helyeznek el.

A kompresszor folyadékot pumpál a panelen keresztül, ami biztosítja annak folyamatos napfény általi felfűtését és a hőelvezető kör hatékony működését.

A napkollektor használható a HMV rendszer önálló elemeként, vagy földalatti hőszivattyúval vagy villanybojlerrel (szélmalomból) együtt egy lakóépület autonóm fűtésére.

A napkollektor hatásfoka még felhős időben is meglehetősen magas. Hőtárolót kell biztosítani.

A szél ereje régóta szolgálja az embert, de csak az elektronika és az új anyagok megjelenésével vált lehetővé az enyhe szél használata (2 pont, a Beaufort-skála szerint akár 3,3 m/s) és nem kell félni a vihartól terhelések (10-11 pont, 30 m/s és több).

A szélgenerátor zárt kerámia-fém csapágyakkal, neodímium mágnesekkel, üvegszálas lapátokkal és robusztus házzal egy abszolút megbízható és szerény mechanizmus, amely jól illeszkedik Oroszország zord éghajlati viszonyaihoz. Alternatív energia vidéki házhoz szélgenerátorra épülő, magas szintű teljesítménystabilitású.

Termodinamikai források (hőszivattyú)

A Carnot-ciklusban (Sadie Carnot, 1824) „rejtett” alacsony minőségű hő felbecsülhetetlen mennyiségű energiája a felfedezés óta kísérti a mérnököket. A modern technológiák, anyagok és a gépgyártók elektronikai mérnökökkel végzett eredményei lehetővé teszik ennek az elvnek az elméleti alapjainak gyakorlati megvalósítását. Kompresszor- és szivattyútechnika, alacsony forráspontú hőhordozó folyadékok, csőrendszerek és elektronikus vezérlőrendszerek – ezt az összetett műszaki elemkészletet számos speciális alkalmazási körülmény egészíti ki. Ez magyarázza a hőszivattyú elvén alapuló fűtési rendszerek tömeges bevezetésének bonyolultságát.

De Oroszországban nő az érdeklődés a TN iránt. Az alacsony épületek fejlesztésével a javasolt modellek száma növekszik. De az a baj, hogy még az éghajlatilag hozzánk legközelebb álló Finnország (Ultimate) is szállít a fűtési időszak mínusz 7 fokos éves átlaghőmérsékletére tervezett eszközöket, és Oroszország területének 70%-án mínusz. 12-15. A kívánt paraméterek finomhangolása nem egyszerű feladat.

Bioenergia források

Ennek az osztálynak a forrása a komplex technológiai és műszaki követelményeket támasztó források kategóriájába tartozik. A folyamatok biológiai komponense az erjesztési zóna hőmérsékletére és nyomására támaszt követelményeket, az alapanyag összetételének és konzisztenciájának megvannak a maga paraméterei, a végtermék (metán) pedig speciális munkakörülményeket igényel. Mindez nagy beruházásokat igényel. A modern alapanyag-előkészítési technológiák (koaguláció, centrifugálás, biológiai adalékok) lehetővé tették a rothasztó méretének több mint kétszeres csökkentését. Ez alternatív energiaforrás gazdaságilag megvalósítható gazdaságok számára stabil és elegendő nyersanyagbázissal.

Nagyon érdekes egy ipari szélgenerátorral kiegészített bioenergia-erőmű. A külső hálózatoktól való függés teljesen megszűnik, magas fokú energiabiztonság mellett.

Alternatív forráselrendezési lehetőségek

A táblázatban javasolt alternatív megújuló energiaforrások elrendezési lehetőségei nem lehetnek dogmák. A hálózatról érkező árammal a lehetőségek még nagyobbakká válnak.

Természetesen a felszerelés és a telepítés költsége nem olyan olcsó, ami a projekt hosszú megtérülési idejéhez vezet. Ráadásul az állam és a villamosenergia-ipar sem siet kivásárolni a mindenképpen megjelenő energiafelesleget, mert. a normál számítást árréssel kell elvégezni. De ha valaha is be kellett perelnie egy energiacéget kiégett készülékek miatt, vagy egy távoli otthon elektromos vezetékét és csatlakoztatását követően a jövőbe néz, akkor az ár nem tűnik felháborítónak. Élettartam alternatív energiaforrások egy nyári rezidenciához vagy egy vidéki házhoz lehetővé teszi, hogy egynél több gyereket neveljen egy ilyen házban.

Objektum típusa Alternatív energiaforrások paraméterei és összetétele
elrendezési diagram
Lakás (elektronikus fogyasztók: TV, számítógép, zeneközpont és világítás.) 2,0-2,5/60-75 napelem - akkumulátor - inverter - vezérlő
Dacha (szivattyú, hűtőszekrény, TV, világítás). 2 napos akkumulátortöltés nélkül. 3,0-3,5/90-105
(nyári)
1) napelem (30%) - szélgenerátor - akkumulátor - inverter - vezérlő;
2) napelem (100%) - dízel generátor - akkumulátor - inverter - vezérlő;
3) szélgenerátor - dízelgenerátor - akkumulátor - inverter - vezérlő;
Vidéki ház állandó lakhelyre 7-10/210-300 szélgenerátor - dízel generátor - akkumulátor - inverter - vezérlő;
tanya házzal 1) szélgenerátor - dízelgenerátor - akkumulátor - inverter - vezérlő;
2) szélgenerátor - dízel generátor - akkumulátor - inverter - vezérlő + hőszivattyú.

Felveheti a kapcsolatot cégünk vezetőivel, és mi kiválasztjuk Önnek a legjobb készletet, amely megfelel otthona energiaigényének.