באילו חשמליים אלטרנטיביים ניתן להשתמש בבתים פרטיים

מקורות אנרגיה עוזרים לספק את הפונקציות של כל קווי התקשורת. בהיעדר זמני של כבישים מהירים ניתן להשתמש במקורות חשמל חלופיים. הם אינם פופולריים כמו המסורתיים, אך הם רווחיים יותר מבחינת התפעול ולמעשה אינם פוגעים בסביבה.

היכן ובאיזו צורה להשיג משאבי אנרגיה

מקורות אנרגיה מסורתיים הם תחנות תרמיות, גרעיניות והידרואלקטריות. אספקת אנרגיה חלופית יכולה להיות ריפוי עצמי, יעילה, זולה וידידותית לסביבה. למעשה, יש אנרגיה במשאבים טבעיים, אתה רק צריך לנסות לחלץ אותה. ללא כישורים מיוחדים, באפשרותך לבצע את המשימות הבאות:

• להתקין קולטי שמש וסוללות לתאורת חשמל או מים חמים;
• גנרטורים הר הר;
• השתמש במשאבות חום כדי לחמם את הבית בגלל חום המים, היבשה או האוויר;
• להחיל מפעלי ביוגז לעיבוד פסולת של בעלי חיים, ציפורים, אנוש.

החיסרון של מקורות אנרגיה לא מסורתיים הוא השקעות כספיות גדולות לארגון שלהם.

מקורות אנרגיה מתחדשים

בגלל משאבי הדלק המוגבלים, מדענים בכל רחבי העולם מפתחים ומפעילים את מקורות האנרגיה של העתיד. מתחדשים כוללים:

• מחוללי חשמל - ברוסיה הנפוצים ביותר הם חשמל, בנזין ודלק. האחרון פועל על דלקים נוזלים וטבעיים, בגלל רמת הרעש הנמוכה הוא משמש בחיי היומיום ועמיד.
• אנרגיה סולארית - אדם משתמש בקרינה אלקטרומגנטית. מקור החשמל והחימום האוטונומי שקט, ידידותי לסביבה.
• טורבינות רוח - פועלות על בסיס הפיכת האנרגיה הקינטית של הרוח לסיבוב המכני של טורבינה המייצרת זרם חילופי. טחנות רוח אופקיות ואנכיות יעילות ביותר.
• דלק ביולוגי - שומני שמן, אצות, גז מתסיסה של פסולת אורגנית יהיו האפשרויות הטובות ביותר.
• תחנות גלגל מים הם מקור אנרגיה נוח אם יש נהר ליד הבית. גלגל הטורבינה מונע על ידי זרימת מים.
• פתרונות גיאותרמיים - בשטחים פעילים מבחינה סייסמית הם ממירים חום המתרחש כאשר משתחררים מים גיאותרמיים.

ברוסיה יש כמה תחנות סולאריות - באזור אורנבורג (נפח 40 מגוואט), ברפובליקה בשקורטוסטן (קיבולת 15 מגוואט), בחצי האי קרים (10 חלקים של 20 מגה וואט כל אחד).

יישום אנרגיה סולארית

חשמל אלטרנטיבי המבוסס על קרינת שמש אלקטרומגנטית מוצדק עבור אנשים שיש להם קוטג 'במדינה. הסיבה היא אינדיקטור ההספק הכולל במזג אוויר טוב לא יותר מ- 5-7 קילוואט לשעה. נכון להיום, מספר מתקנים סולאריים פופולריים.

פנלים סולאריים

הרכבת המכשירים מיוצרת ממירים פוטו-וולטאים. אלמנטים תעשייתיים בנויים מכורים המייצרים זרם כאשר הם נחשפים לאור ישיר. במגזר הפרטי פופולרי ממירי סיליקון מסוג פולי קריסטל יחיד. האחרונים נבדלים זה מזה ביעילות של 13-25%, אך פולי-קריסטל הם זולים יותר. טווח הטמפרטורות של הצלחות הוא בין -40 ל- +50 מעלות.

קולטי שמש

משמש לחימום אוויר או מים. המשתמש יכול לקבוע את כיוון הזרימות המחוממות, לארגן שמורה במקרה של מזג אוויר גרוע. היצרנים מייצרים שלושה שינויים של האספנים - אוויר, שטוח וצינורי.

• פלסטיק שטוח. הם לוח שחור ושקוף במקרה אחד עם סליל נחושת מרכזי. כאשר הוא חשוף לאור שמש, האלמנט הכהה התחתון מתחמם. זה מעביר חום לסליל נחושת המחמם את המים. האספן השטוח מתאים לחימום מים בבריכה או במקלחת חיצונית. מינוס טכנולוגיה - לחימום נפחים גדולים, יש צורך באלמנטים רבים.
• צינורי. הם נראים כמו צינורות ואקום או קואקסיאליים העשויים זכוכית. המים המחוממים על ידי השמש זורמים במורדם. החום המרוכז בתוך מערכת מיוחדת מחמם את המים במיכל האחסון. משקעים משמש להפצת זרימת מים. סעף צינורי הוא פיתרון טוב לחימום מים במים חמים ולחימום.
• קולטי שמש אוויריים. המכשירים דומים לדגמי פלסטיק שטוחים עקב החלק התחתון השחור והפאנל העליון השקוף. מתקנים מימדיים ממוקמים על הקיר המזרחי או הדרום-מזרחי. בהם, מחום השמש, מחמם את האוויר המסופק לבית וחדרי השירות עם מאווררים מיוחדים.

אנרגיה סולארית היא הטובה ביותר עבור רצפות חמות.

פאנלים סולאריים מתוצרת עצמית

מתקנים סולאריים הם אלטרנטיבה לחשמל המסורתי, שכשסיים הוא יקר. עם הרכבה משלך אתה יכול להפחית את עלות הבנייה פי 3-4. לפני שתתחיל ליצור פאנל סולארי, עליך להבין את עקרון הפונקציונליות שלו.

כיצד פועלת מערכת האנרגיה הסולארית

כדי להציג את עקרון הפעולה, כדאי להתחיל עם העיצוב. המכשיר של מקורות אנרגיה סולאריים כולל:

• פאנל סולארי - קומפלקס של יחידות להמרת אור שמש לזרם אלקטרוני;
• סוללה - ישנם כמה במערכת, המספר תלוי בקיבולת הצרכנים;
• בקר טעינה - מספק טעינה של סוללה רגילה ללא טעינה;
• מהפך - הופך זרם מתח נמוך מסוללות לזרם מתח גבוה (3-5 קילוואט מספיקים לבית).

לוחות סולאריים מייצרים בנפרד זרמי מתח נמוך (בערך 18-21 וולט), וזה מספיק כדי לטעון סוללה של 12 וולט.

יצירת פאנל סולארי

הרכבת הסוללה מיוצרת מתאי צילום מודולריים. במודול ביתי אחד ישנם 30, 36 ו 72 אלמנטים. הם מחוברים בסדרות עם מקור כוח שהמתח המרבי שלהם הוא 50 וולט.

עבור חלק הגוף תצטרך סורגי עץ, סיב לוח, פרספקס ודיקט. החלק התחתון של התיבה נחתך מהדיקט ומוחדר למסגרת של סורגים בעובי 25 מ"מ. חורים מיוצרים סביב היקף המסגרת. כדי למנוע התחממות יתר של האלמנטים, שלב הקידוח צריך להיות 15-20 ס"מ.

עבור הגודל התחתון, ספר את מספר תאי הצילום ומודד כל אחד מהם.

מתוך סיב לוח עם סכין פקידותית, מצע עשוי סיב לוח עם חורי אוורור. הם מיוצרים על פי תבנית קינון מרובע עם כניסה של 5 ס"מ. ואז:

1. אלמנטים מוערמים על גבי המצע ומולחים.
2. חיבורים נעשים ברצף, לפי הסדר.
3. שורות מוגמרות מחוברות לאוטובוסים המוליכים זרם.
4. אלמנטים מתהפכים ומקובעים במושב בעזרת סיליקון.
5. בדוק את פרמטרי מתח היציאה. הטווח שלו הוא 18 עד 20 V.
6. 2-3 יום מפעילים את הסוללה כדי לבדוק את יכולת הטעינה.
7. בסוף הבדיקה, המפרקים אטומים.

צבע וייבש את המצע פעמיים.

לאחר בדיקת הפעולה, לוח השמש מורכב:

1. הוציאו את אנשי הקשר הקלט והפלט.
2. גזרו את הכיסוי מפלקסיגלס וקבעו אותו עם ברגים על חורים שנעשו מראש.
3. כאשר משתמשים במעגל דיודות של 36 דיודות במתח של 12 וולט, אצטון מוסר מהחלק.
4. חורים מיוצרים בלוח הפלסטיק, דיודות מוחדרים ומולחים.

בשלב האחרון מתבצעת ההתקנה וההתמצאות של לוח השמש בכדי להקל על הגישה לשירותים ויעילות ייצור האנרגיה.

כללים להתקנת פאנל סולארי

שינויים תעשייתיים יכולים להסתובב באופן עצמאי. יש להגדיר מכשירים ביתיים בכמה דרכים:

• הסרה מאזורים מוצלים - עץ או בית גבוה בסמוך יהפכו את המכשיר ללא יעיל.
• ציון דרך בצד שטוף שמש. תושבי חצי הכדור הצפוני מכוונים את המבנה לדרום, לדרום - לצפון.
• זווית הנטייה - קשורה לרוחב הגיאוגרפי של האתר. בקיץ עדיף להטות את לוח השמש 30 מעלות לאופק, בחורף - 70 מעלות.
• זמינות גישה לתחזוקה - ניקוי אבק, לכלוך, שלג דבק.

המכשיר יהיה יעיל אם קרני השמש הישירות על הכיסוי.

תכונות של גנרטורים רוח

מקורות חשמל רוח פועלים על העיקרון של המרת אנרגיה קינטית לאנרגיה מכנית, ואז לזרם חילופין. ניתן להשיג חשמל במהירות זרימת רוח מינימלית של 2 מ '/ ש'. מהירות רוח אופטימלית היא 5 עד 8 מ '/ ש.

סוגי גנרטורים רוח

בהתאם לסוג הרכבה של הרוטור, ישנם שינויים:

• אופקי - נבדלים בכמות החומרים המינימלית לייצור ויעילות גבוהה. החסרונות של המכשיר הם תורן ההרכבה הגבוה והמורכבות של החלק המכני.
• אנכי - עבודה במגוון רחב של מהירויות רוח. הספציפיות של הגנרטור היא הצורך בקיבוע נוסף של המנוע.

לפי מספר הלהבים, ישנם דגמים עם להב יחיד או רב. לפי חומר, הלהבים מסווגים לשיט ונוקשים. גובה הברגה של ההתקנה יכול להיות משתנה (אתה יכול להגדיר את מהירות ההפעלה) וקבוע.

במהלך הקמת מתקן רוח, הבסיס נוצר בהכרח ומחוזק.

תכנון גנרטור רוח

מחולל הרוח המוגמר מורכב מהחלקים הבאים:

• מגדל - ממוקם באזור סוער;
• מחולל להב;
• בקר להב - ממיר זרם חילופין לזרם ישר;
• מהפך - הופך זרם ישר לזרם חילופין;
• סוללת אחסון;
• מיכל מים.

מצבר מצטבר מחליק את ההבדל בעונת הרוחות והתקופה הרגועה.

יצירת גנרטור רוח במהירות נמוכה מגנרטור מכונות

מכיוון שערכת להרכבת גנרטור רוח עולה בין 250 ל -300 אלף רובל, רצוי לעשות את העיצוב בעצמך. תזדקק לגנרטור לרכב וסוללה.

הלהבים מספקים הפעלה של מכשירים אחרים של טחנת הרוח. אתה יכול להכין אותם בעצמך מצינור מבד, מתכת או פלסטיק באופן הבא:

1. בחר חומר בעל עמידות רוח טובה - בעובי 4 ס"מ.
2. חשב את אורך הלהב כך שקוטר הצינור יהיה 1/5.
3. חתוך את הצינור והחל אותו כתבנית.
4. צעד לאורך קצוות כל האלמנטים עם מטלית אמרית להסרת בליטות.
5. תקן את להבי הפלסטיק על דיסק האלומיניום.
6. איזנו את הגלגל על ​​ידי נעילתו באופק.
7. טוחן את קצוות גלגל הרוח תוך כדי סיבוב.

העיצוב האופטימלי של הלהבים הוא מספר גדול, אך קטן יותר.

פרויקט ייצור התורן צריך להתחיל בבחירת החומר. תזדקק לצינור פלדה באורך 7 מ 'וקוטרו 150-200 מ'. אם יש מכשולים, הגלגל מתנשא 1 מ 'מעליהם.

ליציבות מבנית נוספת, יתדות המתיחה עשויות פלדה או כבל מגולוון בעובי של 6-8 מ"מ.יש לבטל את התורן והיתדות.

תהליך שינוי המתנד הוא להריץ מחדש את מכלול המתנע וליצור רוטור המבוסס על מגנטים neodymium. במכשיר נקדחים חורים תחתיהם. יש למקם מגנטים לסירוגין בין הקטבים ולמלא את החללים באפוקסי.

הרוטור עטוף בנייר בכדי להריץ את הסליל בכיוון אחד בהתאם לתכנית תלת פאזית. בשלב האחרון נבדק הגנרטור - על 300 סל"ד הוא אמור להראות 30 וולט.

ככל שמדליקים יותר את הסליל, כך הגנרטור יעיל יותר.

מקורות רוח אלטרנטיביים לחום ואנרגיה חשמלית נאספים לאחר ייצור ציר הציר. תזדקק לצינור עם שני מיסבים וזנב עשוי יריעה מגולוונת בעובי 1.2 מ"מ.

הגנרטור מחובר לתורן דרך מסגרת הצינור שלהם. המרחק מהקרן ללהבים צריך להיות יותר מ- 25 ס"מ. לאחר הרכבת המבנה הבסיסי מותקנים בקר הטעינה, המהפך והסוללה.

חימום בית עם משאבות חום

אירופה משתמשת במשאבות חום מזה מספר שנים, ועוברת אינטראקציה עם כל סוגי החשמל האלטרנטיביים. בקיץ ובחורף היחידות לוקחות חום מהאדמה, האוויר, המים ומכוונות אותו לחימום החדר.

סוגים של משאבות חום

בהתאם לצרכי החימום, תוכלו לבחור דגמים עם מעגלים 1, 2, 3, 1-2 קבלים. הם יעבדו לחימום וקירור או באופן בלעדי לחימום.

על פי סוג מקור האנרגיה ושיטת ייצור החשמל, המכשירים הם:

• מים-אוויר. חום זורם מהאוויר ומחמם את המים. המערכות מתאימות לאזורי אקלים עם טמפרטורת חורף של -15 מעלות.
• מים אדמה. בפועל עבור אזור אקלימי ממוזג. מוצב באדמה באמצעות אספן או בדיקה ללא היתרי קידוח.
• מים מים. מותקן ליד בריכות. בחורף, המשאבה מספקת חום לבית הגדול על ידי חימום המקור.
• מים-אוויר. מקור האנרגיה הוא מאגר. החום זורם דרך מדחס לאוויר. זה הופך להיות נוזל קירור.
• אוויר אדמה. האדמה היא מקור חום המועבר לאוויר על ידי המדחס. מנשא אנרגיה - נוזלים נגד נוזל לרדיאטור.
• אוויר לאוויר. מכשירים עובדים על עיקרון מיזוג האוויר - לקירור ולחימום.

בחירת מקור החום תלויה בגיאולוגיה של האזור ובנוכחות מכשולים לעבודות עפר.

איך משאבת החום עובדת

משאבת החום פועלת על בסיס מחזור קרנוט - עליית הטמפרטורה במהלך הדחיסה החדה של נוזל הקירור. מכיוון שלמכשירים יש 3 מעגלי עבודה (2 - חיצוניים, 1 - פנימיים), מעבה, מאייד ומדחס, ניתן לייצג את תוכנית הפעולה שלהם באופן הבא:

1. נוזל הקירור העיקרי (ממוקם במים, באוויר, באדמה) מסלק חום ומקורות בעלי פוטנציאל נמוך. טמפרטורת הצומת המרבית היא בערך + 6 מעלות.
2. במנשא הפנימי נמצא מנשא בטמפרטורה נמוכה עם טמפרטורה נמוכה. כשהוא מחומם, הקירור מתאדה, אדיו במדחס דחוס. בשלב זה משתחרר החום. טמפרטורת אדים - בין +35 ל- +65 מעלות.
3. החימום בקבל נכנס לנוזל הקירור ממעגל החימום. אדים הופכים לעיבוי ונשלחים למאייד.

מחזור משאבת החום חוזר על עצמו ללא הרף.

משאבת חום בעבודת יד

תוצרת בית זה די אמיתי אם יש לך חלקי עבודה ממכשירים ביתיים.

להכנת הקבל והמדחס תצטרך:

1. הפוך את מדחס המשאבה מהמדחס של המקרר או המזגן. הפרט קבוע עם מתלה רך על קיר חדר הדוודים.
2. הכינו קבל. האפשרות הטובה ביותר היא מיכל נירוסטה בנפח של 100 ליטר.
3. חותכים את המיכל לשניים בעזרת מטחנה, ואז הכנס את הסליל (צינור הנחושת של המקרר או המזגן).
4. לאחר התקנת הסליל, ריתך את חצאי המיכל.

לקבלת תפר באיכות גבוהה, השתמש בריתוך ארגון.

המאייד מיוצר על בסיס מיכל פלסטיק בגודל 75-80 ליטר עם סליל צינור נחושת בקוטר אינץ '. הוא עטוף סביב צינור פלדה בקוטר 300-400 מ"מ. הפניות קבועות עם מחורר.

חוט חותך על הסליל לחיבור לצינור. נוזל קירור מוזרם ליחידה, ואחריו מותקן המאייד על הקיר.

המקור האופטימלי לשיטות חלופיות אלה לייצור חום וחשמל יהיה מים מבאר או באר. הנוזל לא קופא אפילו בחורף.

זה ייקח 2 בארות:

• לצריכת מים ואספקתם למאייד;
• להוציא את מי הפסולת ואת זרימתם למאייד.

האוטונומיה של משאבת החום תינתן על ידי מנגנונים אוטומטיים לבקרת תנועת נוזל הקירור לאורך מעגלי החימום ולחץ פריון.

ייצור חום ממקורות אלטרנטיביים אחרים

כשאתם מארגנים את המעגל החיצוני הראשון של המשאבה, אתם זקוקים למקור חום יעיל:

• צינורות בצורת טבעת במים. בריכה ללא עומק קפוא גדול או נהר מספקת את יעילות הטכנולוגיה. צינורות מונחים מתחת למים בעזרת מטען.
• שדות תרמיים. צינורות קבורים מתחת להקפאת האדמה - מוסרת שכבה גדולה של אדמה.
• מעיינות גיאותרמיים. נקדח בארות עד עומק רב. הם מפעילים מעגלים עם נוזלי קירור.
• אוויר חיצוני. החום מופק מפירי אוורור או מתעלות רוח.

המינוס של משאבת החום הוא העלות והעלויות הגבוהות של התקנת מקורות חום.

מפעלי ביוגז

חשמל אלטרנטיבי אורגני מיוצר באמצעות מערכות ביוגז. המכשירים מאפשרים עיבוד פסולת עופות ובעלי חיים. הגז שנוצר מטוהר ומייבש ומשמש אז כנוזל קירור. המוני שיירים יהיו דשן יעיל ובטוח לאדמה.

עיקרון טכנולוגי

גזים נוצרים במהלך תסיסה של פסולת ביולוגית מבעלי חיים וציפורים. סביבה אנאירובית ללא חמצן היא מיטבית. זה מגביר את הפעילות של חיידקים מזופילים ותרמופיליים. לצורך יעילות התהליך, יהיה צורך לערבב את המסה ביד באמצעות מקל או מיקסרים מכניים. בתנאים אידיאליים מתקבל בין 1 ל 4.5 ליטר גז בליטר של מיכל סגור המחומם לטמפרטורה של +50 מעלות.

מערכת ביוגז לבית פרטי

הביואקטור הפשוט ביותר הוא מיכל עם מכסה ומנגנון ערבוב. נוצר חור בכיסוי לצינור הפליטה של ​​הגז. הכמות שלו תספיק ל 1-2 מבערים.

בונקר תת-קרקעי או מוגבה מגדיל את נפח השימוש. המבנה התת-קרקעי עשוי בטון מזוין עם שכבה עליונה של בידוד תרמי. הקיבולת מחולקת לתאים. זבל נטען למסוע, ממלא את הקופה ב 80-85%. השטח שנותר משמש לצבירת גז. הוא משוחרר דרך צינור מיוחד שהקצה השני שלו נמצא במנעול ההידראולי. לאחר ניקוז נכנס הגז המטוהר לבית.

סוגים חלופיים של מיצוי משאבי חום וחשמל אינם זמינים כיום לתושבי הדירות. הם יכולים לשמש תושבי בתים פרטיים וחוות. החיסרון היחיד של מקורות מתחדשים הוא עלות סידור המערכת, אך השקעות כספיות משתלמות לאחר 1-2 שנות פעילות.