Milyen alternatív elektromos áramot lehet használni a házakban

Az energiaforrások segítik az összes kommunikációs vonal funkcióinak biztosítását. A fő autópályák ideiglenes hiánya mellett alternatív villamosenergia-források is felhasználhatók. Nem olyan népszerűek, mint a hagyományos, de működésük szempontjából jövedelmezőbbek, és gyakorlatilag nem károsítják a környezetet.

Hol és milyen formában szerezhető be energiaforrás

A hagyományos energiaforrások a termikus, nukleáris és vízerőművek. Az alternatív energiaellátás öngyógyító, hatékony, olcsó és környezetbarát lehet. Valójában van energia a természeti erőforrásokban, csak meg kell próbálnia kinyerni. Speciális készségek nélkül a következő feladatokat hajthatja végre:

• telepítsen napkollektorokat és elemeket a világítás vagy meleg víz táplálására;
• szerelt szélgenerátorok;
• hőszivattyúkkal fűtheti a házat víz, talaj vagy levegő melege miatt;
• biogázüzemek alkalmazása állati, madár- és emberi hulladékok feldolgozására.

A nem hagyományos energiaforrások hátránya, hogy szervezetükhöz nagy pénzügyi befektetések vannak.

Megújuló energiaforrások

A korlátozott üzemanyag-források miatt a tudósok szerte a világon fejlesztik és üzembe helyezik a jövő energiaforrásait. Megújuló energiaforrások:

• Villamosenergia-termelők - Oroszországban a leggyakrabban használt áram, benzin és gáz. Ez utóbbi cseppfolyósított és természetes tüzelőanyagokkal működik, alacsony zajszintje miatt a mindennapi életben használják és tartósak.
• Napenergia - az ember elektromágneses sugárzást használ. Az áram és az autonóm fűtés forrása csendes, környezetbarát.
• Szélturbinák - a szél kinetikus energiájának a váltakozó áramot generáló turbina mechanikus forgássá történő átalakulása alapján működnek. A vízszintes és függőleges szélmalmok rendkívül hatékonyak.
• Bioüzemanyagok - a legjobb megoldások az olajos zsírok, algák, szerves hulladékgáz.
• A vízkerék állomások kényelmesek az energiaforrások, ha a ház közelében folyó van. A turbinakerék vízáramok által hajtott.
• Geotermikus oldatok - szeizmikusan aktív területeken átalakítják a hőt, amely a geotermikus víz felszabadulásakor fordul elő.

Oroszországnak számos napenergia-állomása van - az Orenburg régióban (kapacitás 40 MW), a Baškortostán Köztársaságban (kapacitás 15 MW), a Krím-félszigeten (10 darab 20 MW-os egység).

A napenergia felhasználása

Az elektromágneses napsugárzáson alapuló alternatív villamos energia indokolt azoknak az embereknek, akiknek házak vannak az országban. Ennek oka a jó teljesítmény esetén a teljes teljesítmény mutatója, legfeljebb 5-7 kW / óra. A mai napig számos napkollektoros telepítés népszerű.

Napelemek

Az eszközök összeszerelése fotovoltaikus konverterekből készül. Az ipari elemeket bányászokból építik, amelyek közvetlen fény hatására áramot generálnak. A magánszektorban népszerűek a poli- és egykristályos típusú szilícium-átalakítók. Az utóbbiak hatékonysága 13-25% -kal különbözik, de a kristályos termékek olcsóbbak. A lemezek hőmérsékleti tartománya -40 és +50 fok között van.

Napkollektorok

Levegő vagy víz melegítésére szolgál. A felhasználó beállíthatja a fűtött áramlások irányát, rossz időjárás esetén tartalékot szervezhet. A gyártók a kollektorok három változatát gyártják - levegő, lapos és cső alakú.

• Lapos műanyag. Egy esetben fekete és átlátszó panel, központi réztekerccsel. Ha napfénynek van kitéve, az alsó sötét elem felmelegszik. Ez továbbítja a hőt egy réztekercshez, amely melegíti a vizet. A lapos kollektor víz melegítésére alkalmas medence vagy kültéri zuhany alatt. Mínusz a technológia - nagy mennyiségek melegítéséhez sok elemre van szükség.
• Cső alakú. Úgy néznek ki, mint vákuum vagy koaxiális üvegből készült csövek. A nap által melegített víz folyik lefelé. A speciális rendszerben koncentrált hő melegíti a vizet a tárolótartályban. Az üledéket a vízáramok keringtetésére használják. A csőcsatorna jó megoldás a melegvíz melegítéséhez és a melegítéshez.
• Légi napkollektorok. Az eszközök hasonlítanak a lapos műanyag modellekhez a fekete alsó és átlátszó felső panel miatt. A dimenziós létesítmények a keleti vagy délkeleti falon helyezkednek el. Ezekben a napsugárzás miatt speciális ventilátorokkal melegíti a házba és a házba szállított levegőt.

A napenergia a legjobb meleg padlók esetén.

Saját készítésű napelemek

A napenergia-berendezések alternatívája a hagyományos villamos energianak, amely elkészítésekor drága. Saját szerelésével 3-4-szer csökkentheti az építés költségeit. Mielőtt elkezdené a napelem létrehozását, meg kell értenie annak funkcionalitását.

Hogyan működik a napenergia rendszer?

A működés elvének bemutatása érdekében érdemes a kialakítással kezdeni. A napenergia-források készüléke tartalmazza:

• napelem - egységek komplexuma, amely a napfényt elektronikus árammá alakítja;
• Akkumulátor - több van a rendszerben, a szám a fogyasztók kapacitásától függ;
• töltésvezérlő - biztosítja az akkumulátor normál töltését újratöltés nélkül;
• inverter - átalakítja az akkumulátorok alacsony feszültségű áramát nagyfeszültségűvé (3-5 kW elegendő egy házhoz).

A napelemek egyenként alacsony feszültségű áramot (kb. 18-21 V) generálnak, ami elegendő egy 12 voltos akkumulátor feltöltéséhez.

Napelem létrehozása

Az akkumulátor moduláris fotocellákból készül. Egy háztartási modulban 30, 36 és 72 elem van. Ezeket sorosan összekapcsolják egy áramforrással, amelynek legnagyobb feszültsége 50 V.

A karosszéria részéhez fából készült rudakra, farostlemezre, plexiüvegre és rétegelt lemezre van szükség. A doboz alját rétegelt lemezből kivágják és egy 25 mm vastag rudakba helyezik. Lyukakat a keret kerülete mentén készítik. Az elemek túlmelegedésének elkerülése érdekében a fúrási lépés 15-20 cm legyen.

Az alsó mérethez számolja meg a fotocellák számát, és mérje meg mindegyiket.

Ipari késből készült rostlemezből szubsztrátum készül, szellőzőnyílásokkal ellátott rostlemezből. Készítésük négyzet alakú beágyazott minta szerint történik, behúzásuk 5 cm, majd:

1. Az elemeket az aljzat tetejére rakják és forrasztják.
2. A kapcsolatok egymás után készülnek, sorrendben.
3. A kész sorokat áramvezető buszokhoz kell csatlakoztatni.
4. Az elemeket megfordítják és szilikonnal rögzítik az ülésben.
5. Ellenőrizze a kimeneti feszültség paramétereit. Távolsága 18 és 20 V között van.
6. 2-3 napig fut az akkumulátor a töltési képesség tesztelésére.
7. A teszt végén az illesztéseket lezárjuk.

Festje meg és szárítsa meg a hordozót kétszer.

A működés ellenőrzése után a napelemet összeszerelik:

1. Húzza ki a bemeneti és kimeneti érintkezőket.
2. Vágja ki a fedelet a plexi üvegből és rögzítse csavarokkal az előre elkészített lyukakhoz.
3. Ha 36 diódás diódaáramot használunk 12 V feszültséggel, az acetont eltávolítják az alkatrészről.
4. A műanyag panelen lyukakat készítünk, a diódokat behelyezzük és megforrasztjuk.

Az utolsó szakaszban a napelemet telepítik és orientálják, hogy megkönnyítsék a szolgáltatásokhoz való hozzáférést és az energiahatékonyságot.

A napelemek telepítésének szabályai

Az ipari módosítások egymástól függetlenül foroghatnak. A háztartási készülékeket többféle módon kell beállítani:

• Eltávolítás az árnyékolt területektől - egy fa vagy egy közeli magas ház a készüléket hatástalanná teszi.
• Nevezetesség a napsütéses oldalon. Az északi félteké lakói délre, a déli pedig északra irányítják a szerkezetet.
• A dőlésszög - a hely földrajzi szélességéhez kapcsolódik. Nyáron jobb a napelemet 30 fokkal a láthatárhoz fordítani, télen - 70 fokkal.
• A karbantartáshoz való hozzáférés rendelkezésre állása - por, szennyeződés, tapadó hó tisztítása.

A készülék akkor lesz hatékony, ha a napfény közvetlenül a fedélen található.

A szélgenerátorok jellemzői

A szélenergia forrásai azon az elven működnek, hogy a kinetikus energiát mechanikai energiává, majd váltakozó árammá alakítják. Az elektromosság minimális széláramlási sebességgel 2 m / s lehet. Az optimális szélsebesség 5 és 8 m / s között van.

A szélgenerátorok típusai

A rotorrögzítés típusa szerint vannak változások:

• Vízszintes - különböznek a gyártáshoz szükséges minimális anyagmennyiség és a magas hatékonyság szempontjából. Az eszköz hátrányai a magas szerelőoszlop és a mechanikus rész bonyolultsága.
• Függőleges - a szélsebesség széles tartományában működhet. A generátor sajátossága a motor további rögzítésének szükségessége.

A pengék száma szerint vannak egy- vagy többkélyes modellek. Anyag szerint a pengéket vitorlázó és merev kategóriába sorolják. A telepítés csavarmenete változtatható (beállíthatja az üzemi sebességet) és rögzíthető.

A szélerőmű építése során az alapot feltétlenül létre kell hozni és meg kell erősíteni.

Szélgenerátor tervezése

A kész szélgenerátor a következő részekből áll:

• torony - egy szeles zónába kerül;
• pengegenerátor;
• pengevezérlő - a váltakozó áramot egyenárammá alakítja;
• inverter - az egyenáramot váltakozó árammá alakítja;
• akkumulátor;
• víztartály.

Az akkumulátor kikapcsolja a szélszakasz és a nyugodt időszak eltérését.

Kis sebességű szélgenerátor készítése gépgenerátorból

Mivel egy szélgenerátor összeszerelésére szolgáló készlet 250-300 ezer rubelt fizet, ezért tanácsos a tervezést magad készíteni. Szüksége lesz autógenerátorra és akkumulátorra.

A pengék biztosítják a szélmalom egyéb berendezéseinek működését is. Készítheti őket saját anyagból, fémből vagy műanyag csőből az alábbiak szerint:

1. Válasszon egy jó szélállóságú anyagot - 4 cm vastagságtól.
2. Számítsa ki a penge hosszát úgy, hogy a cső átmérője 1/5 legyen.
3. Vágja le a csövet és alkalmazza sablonként.
4. Sétáljon minden elem széle mentén egy csiszolókendővel a dudorok eltávolításához.
5. Rögzítse a műanyag pengéket az alumínium tárcsához.
6. Kiegyensúlyozza a kereket vízszintes helyzetben.
7. Csiszolja meg a szélkerék széleit forgatás közben.

A pengék optimális kialakítása sok, de kisebb.

Az árboc gyártási projektnek az anyag kiválasztásával kell kezdődnie. Szüksége lesz egy 7 m hosszú és 150-200 m átmérőjű acélcsőre. Ha akadályok vannak, akkor a kerék 1 m-rel feljebb emelkedik.

A további szerkezeti stabilitás érdekében a nyújtókarok acélból vagy horganyzott kábelből készülnek, 6-8 mm vastag.Az árbocot és a csapokat betonozni kell.

Az oszcillátor megváltoztatásának folyamata az indítóegység visszatekerése és a rotor létrehozása neodímium mágnesek alapján. A készülékben lyukakat fúrnak alá. A mágneseket váltakozva kell elhelyezni a pólusok között, és az üregeket epoxi-dal kell feltölteni.

A forgórészt papírba borítják, hogy a tekercset egy irányba tekercseljék vissza egy háromfázisú séma szerint. Az utolsó szakaszban a generátort tesztelik - 300 fordulat / perc sebességgel 30 V-os teljesítménynek kell lennie.

Minél többet bekapcsol a tekercs, annál hatékonyabb a generátor.

Az alternatív szélenergia-forrásokat és az elektromos energiát a forgótengely gyártása után gyűjtik össze. Szüksége lesz két csapágyakkal ellátott csőre és egy 1,2 mm vastag horganyzott lemezből álló farokra.

A generátort a csővázukon keresztül az árbochoz rögzítik. A gerenda és a pengék közötti távolságnak meg kell haladnia a 25 cm-t, az alapszerkezet összeszerelése után a töltésvezérlőt, az invertert és az akkumulátort fel kell szerelni.

Fűtés egy ház hőszivattyúkkal

Európa évek óta hőszivattyúkat használ, és kölcsönhatásba lép minden alternatív villamos energiával. Nyáron és télen az egységek hőt vesznek fel a talajból, levegőből, vízből és irányítják a szoba fűtésére.

Különböző hőszivattyúk

A fűtési igényektől függően választhat modelleket 1, 2, 3 áramkörökkel, 1-2 kondenzátorral. Fűtésre és hűtésre, vagy kizárólag fűtésre fognak működni.

Az energiaforrás típusa és a villamosenergia-előállítás módja szerint az eszközök:

• A levegő-víz. Hő áramlik a levegőből és melegíti a vizet. A rendszerek alkalmasak -15 fokos téli hőmérsékleti éghajlati övezetekre.
• Föld-víz. A mérsékelt éghajlati zónára vonatkozik. Földbe szerelt, kollektor vagy szonda segítségével, fúrási engedély nélkül.
• Víz-víz. Tavak közelében telepítve. Télen a szivattyú a forrás melegítésével hőt szolgáltat a nagy háznak.
• Víz-levegő. Az energiaforrás egy tározó. A hő egy kompresszoron keresztül áramlik a levegőbe. Hűtőfolyadékká válik.
• Föld-levegő. A talaj hőforrás, amelyet a kompresszor továbbít a levegőbe. Energiahordozó - fagyálló folyadékok.
• Levegő a levegőbe. Az eszközök a légkondicionálás elvén működnek - a hűtéshez és a fűtéshez.

A hőforrás megválasztása a terület geológiájától és a földmunkák akadályainak meglététől függ.

Hogyan működik a hőszivattyú?

A hőszivattyú a Carnot ciklus alapján működik - hőmérséklet-emelkedés a hűtőfolyadék éles sűrítése során. Mivel az eszközöknek 3 működő áramköre van (2 - külső, 1 - belső), kondenzátora, párologtatója és kompresszora, működésük vázlata a következő:

1. Az elsődleges hűtőfolyadék (vízben, levegőben, talajban található) elveszi a hőt és az alacsony potenciálú forrásokat. A csomópont maximális hőmérséklete körülbelül +6 fok.
2. A belső hurokban alacsony hőmérsékletű hordozó található. Hevítéskor a hűtőközeg elpárolog, a kompresszorban lévő gőzeit összenyomják. Ezen a ponton a hő felszabadul. Gőz hőmérséklete - +35 és +65 fok között.
3. A kondenzátorban lévő hő bejut a hűtőfolyadékba a fűtőkörből. A gőzök kondenzátumká válnak és a párologtatóba kerülnek.

A hőszivattyú ciklusa folyamatosan megismétlődik.

Kézzel készített hőszivattyú

A házi készítés nagyon valódi, ha háztartási készülékektől dolgozik.

A kondenzátor és a kompresszor előkészítéséhez a következőkre lesz szüksége:

1. Készítse el a szivattyú kompresszort a hűtőszekrény vagy a légkondicionáló kompresszorából. A részletet puha felfüggesztéssel rögzítik a kazánház falán.
2. Készítsen kondenzátort. A legjobb megoldás egy 100 literes rozsdamentes acél tartály.
3. Vágja félre a tartályt egy darálóval, majd helyezze be a tekercset (a hűtőszekrény vagy a légkondicionáló rézcsöve).
4. A tekercs beszerelése után hegessze a tartály feleit.

Kiváló minőségű varráshoz argonhegesztést kell használni.

Az elpárologtatót egy 75–80 literes műanyag tartályból készítik, amelynek átmérője из hüvelyk rézcső-tekercs. 300-400 mm átmérőjű acélcső körül van csomagolva. A fordulók perforáltakkal vannak rögzítve.

A tekercsen egy menetet vágnak a csővezetékkel való összekapcsoláshoz. Hűtőközeget pumpálnak az egységbe, majd az elpárologtatót a falra szerelik.

A hő- és villamosenergia-előállítás ezen alternatív módszereinek optimális forrása a kútból vagy a kútból származó víz. A folyadék még télen sem fagy le.

Ehhez 2 kút szükséges:

• a vízbevitelhez és annak elvezetéséhez az elpárologtatóhoz;
• a szennyvíz és annak elvezetése a párologtatóba.

A hőszivattyú önállóságát automatikus mechanizmusok biztosítják, amelyek a hűtőközeg mozgását a fűtőkörök mentén és a freonnyomást szabályozzák.

Hőtermelés más alternatív forrásokból

A szivattyú első külső áramkörének megszervezésekor hatékony hőforrásra van szüksége:

• Gyűrű alakú csövek a vízben. A nagy fagyási mélységű tó vagy folyó nem biztosítja a technológia hatékonyságát. A csöveket rakomány segítségével víz alá helyezik.
• Hőmezők. A csöveket a talaj fagyása alá temetik el - egy nagy talajréteget eltávolítanak.
• Geotermikus források. A kutak nagy mélységbe vannak fúrva. Hűtőfolyadékokkal indítják el az áramköröket.
• Külső levegő. A hőt szellőző tengelyekből vagy szélcsatornákból nyerik ki.

A hőszivattyú mínusz a hőforrások beszerelésének magas költsége és költsége.

Biogázüzemek

A szerves alternatív villamos energiát biogáz rendszerekkel állítják elő. Az eszközök lehetővé teszik a baromfi és állatok hulladékainak feldolgozását. A kapott gázt megtisztítottuk és szárítottuk, majd hűtőfolyadékként használtuk. A maradék tömegek hatékony és biztonságos műtrágya a talaj számára.

Technológiai elv

Az állatokból és a madarakból származó biológiai hulladék erjedésekor a gázok képződnek. Az oxigén nélküli anaerob környezet optimális. Növeli a mezofil és termofil baktériumok aktivitását. Az eljárás hatékonysága érdekében a tömeget kézzel kell keverni botokkal vagy mechanikus keverőkkel. Ideális körülmények között 1–4,5 liter gázt kapunk 1 liter zárt tartályban, amelyet +50 fok hőmérsékletre hevítünk.

Biogáz rendszer magánházhoz

A legegyszerűbb bioreaktor egy fedéllel és keverő mechanizmussal ellátott tartály. A fedélben lyukat készítünk a gázszívó tömlőhöz. A mennyiség elegendő 1-2 égőhöz.

Földalatti vagy emelt bunker növeli a felhasználható mennyiséget. A föld alatti szerkezet vasbetonból készül, felső hőszigetelő réteggel. A kapacitást rekeszekre osztják. A trágyát a szállítószalagba töltik, és a garatot 80-85% -kal megtöltik. A fennmaradó területet a gáz felhalmozására használják fel. Egy speciális csövön keresztül ürítik, amelynek második vége a hidraulikus zárban van. Leürítés után a tisztított gáz belép a házba.

A hőforrások és a villamos energia kitermelésének alternatív típusai jelenleg nem érhetők el a lakások lakói számára. Ezeket a házak és a gazdaságok lakosai használhatják. A megújuló energiaforrások egyetlen hátránya a rendszer felépítésének költsége, de a pénzügyi beruházások 1-2 éves működés után megtérülnek.