Vilken alternativ el kan användas i privata hem

Energikällor hjälper till att tillhandahålla funktionerna för alla kommunikationslinjer. Med tillfällig frånvaro av huvudlinjer kan alternativa elkällor användas. De är inte lika populära som traditionella, men är mer lönsamma när det gäller drift och skadar praktiskt taget inte miljön.

Var och i vilken form att få energiresurser

Traditionella energikällor är värme-, kärnkrafts- och vattenkraftverk. Alternativa energiförsörjningar kan vara självhelande, effektiva, billiga och miljövänliga. Det finns faktiskt energi i naturresurserna, du behöver bara försöka utvinna den. Utan speciella färdigheter kan du utföra följande uppgifter:

• installera solfångare och batterier för strömbelysning eller varmt vatten;
• montera vindgeneratorer;
• använda värmepumpar för att värma huset på grund av värmen i vatten, mark eller luft;
• applicera biogasanläggningar för bearbetning av djur, fåglar, mänskligt avfall.

Nackdelen med icke-traditionella energikällor är stora finansiella investeringar för deras organisation.

Förnybara energikällor

På grund av de begränsade bränsleresurserna utvecklar och sätter forskare över hela världen framtidens energikällor i drift. Förnybara energikällor inkluderar:

• Elgeneratorer - i Ryssland är de mest använda elenergi, bensin och gas. Den senare kör på flytande och naturliga bränslen, på grund av sin låga ljudnivå används den i vardagen och är hållbar.
• Solenergi - en person använder elektromagnetisk strålning. Källan till el och autonom uppvärmning är tyst, miljövänligt.
• Vindkraftverk - fungerar på grundval av omvandlingen av vindens kinetiska energi till mekanisk rotation av en turbin som genererar växelström. Horisontella och vertikala väderkvarnar är mycket effektiva.
• Biobränslen - de bästa alternativen är oljefröfett, alger, organiskt avfall.
• Vattenhjulstationer är en bekväm energikälla om det finns en flod nära huset. Turbinhjulet drivs av vattenflöden.
• Geotermiska lösningar - i seismiskt aktiva områden konverterar de värme som uppstår när geotermiskt vatten släpps ut.

Ryssland har flera solstationer - i Orenburg-regionen (kapacitet 40 MW), i Republiken Bashkortostan (kapacitet 15 MW), på Krim (10 enheter om 20 MW vardera).

Användning av solenergi

Alternativ el baserad på elektromagnetisk solstrålning är berättigad för människor som har en stuga i landet. Anledningen är indikatorn på total effekt i bra väder högst 5-7 kW per timme. Hittills är flera solinstallationer populära.

Solpaneler

Montering av enheter är gjord av fotovoltaiska omvandlare. Industriella element är konstruerade av gruvarbetare som genererar ström när de utsätts för direkt ljus. Inom den privata sektorn är kiselomvandlare av poly- och enkelkristalltyp populära. Det senare skiljer sig i effektivitet på 13-25%, men polykristallina är billigare. Plattans temperaturområde är från -40 till +50 grader.

Solfångare

Används för att värma luft eller vatten. Användaren kan ställa in riktningen för uppvärmda flöden, organisera en reserv vid dåligt väder. Tillverkarna producerar tre modifieringar av samlarna - luft, platt och rörformat.

• Platt plast. De är en svart och transparent panel i ett fall med en central kopparspole. När det utsätts för solljus värms det nedre mörka elementet upp. Den överför värme till en kopparspole som värmer vattnet. Plattsamlaren är lämplig för att värma vatten i en pool eller en utomhusdusch. Minus av teknik - för att värma stora volymer krävs många element.
• Rörformig. De ser ut som vakuum- eller koaxialrör av glas. Vattnet som värms upp av solen rinner ner i dem. Värmen koncentrerad i ett speciellt system värmer vattnet i lagringstanken. Sediment används för att cirkulera vattenflöden. En rörformig grenrör är en bra lösning för att värma vatten i varmt vatten och värma.
• Antennar solfångare. Enheterna liknar platta plastmodeller på grund av den svarta botten och den transparenta toppanelen. Dimensionella installationer är belägna på den östra eller sydöstra väggen. I dem värmer den luft som tillförs huset och tvättstugorna på grund av solvärme med speciella fläktar.

Solenergi är bäst för varma golv.

Självgjorda solpaneler

Solinstallationer är ett alternativ till traditionell elektricitet, som när den är klar är dyr. Med din egen montering kan du sänka byggkostnaderna med 3-4 gånger. Innan du börjar skapa en solpanel måste du förstå principen om dess funktionalitet.

Hur solenergisystemet fungerar

För att presentera principen om drift är det värt att börja med designen. Enheten för solenergikällor inkluderar:

• solpanel - ett komplex av enheter för att konvertera solljus till en elektronisk ström;
• Batteri - det finns flera i systemet, antalet beror på konsumenternas kapacitet;
• laddningsstyrenhet - ger normal batteriladdning utan laddning;
• inverter - omvandlar lågspänningsström från batterier till högspänningsström (3-5 kW räcker för ett hus).

Solpaneler producerar individuellt lågspänningsströmmar (cirka 18-21 V), vilket räcker för att ladda ett 12-volts batteri.

Skapa en solpanel

Batteriaggregatet är tillverkat av modulära fotoceller. I en hushållsmodul finns 30, 36 och 72 element. De är seriekopplade med en strömkälla, vars maximala spänning är 50 V.

För kroppsdelen behöver du trästänger, fiberplatta, plexiglas och plywood. Lådans botten skärs av plywood och sätts in i en ram av 25 mm tjocka stänger. Hål tillverkas runt ramens omkrets. För att förhindra överhettning av elementen bör borrsteget vara 15-20 cm.

För bottenstorleken räknar du antalet fotoceller och mäter var och en.

Från en fiberplatta med en kontoristkniv är ett underlag tillverkat av fiberplatta med ventilationshål. De är gjorda enligt ett kvadratkapsat mönster med ett indrag på 5 cm. Sedan:

1. Element staplas ovanpå underlaget och lödas.
2. Anslutningar görs i tur och ordning i ordning.
3. Färdiga rader är anslutna till strömledande bussar.
4. Elementen vänds och fixeras i sätet med silikon.
5. Kontrollera utgångsspänningsparametrarna. Dess intervall är från 18 till 20 V.
6. 2-3 dagar kör batteriet för att testa laddningsförmågan.
7. I slutet av testet förseglas lederna.

Måla och torka underlaget 2 gånger.

Efter kontroll av operationen monteras solpanelen:

1. Ta ut ingångs- och utgångskontakterna.
2. Klipp ut locket från plexiglas och fixera det med skruvar på förgjorda hål.
3. Vid användning av en diodkrets på 36 dioder med en spänning på 12 V tas aceton bort från delen.
4. Hål tillverkas i plastpanelen, dioder sätts in och lödas.

I det sista steget utförs installationen och orienteringen av solpanelen för att underlätta tillgång till tjänster och energieffektivitet.

Regler för installation av en solpanel

Industriella modifieringar kan rotera oberoende. Hushållsenheter måste ställas in på flera sätt:

• Att ta bort från skuggade områden - ett träd eller ett högt hus i närheten gör enheten ineffektiv.
• Landmärke på den soliga sidan. Invånare på den norra halvklotet orienterar strukturen mot söder, den södra - mot norr.
• Lutningsvinkeln - är knuten till platsens geografiska bredd. På sommaren är det bättre att luta solpanelen 30 grader mot horisonten, på vintern - 70 grader.
• Tillgänglighet för åtkomst för underhåll - rengöring av damm, smuts, vidhäftande snö.

Enheten kommer att vara effektiv om de direkta solstrålarna på locket.

Funktioner hos vindgeneratorer

Källor till vindkraft arbetar med principen att konvertera kinetisk energi till mekanisk energi och sedan till växelström. El kan erhållas med en vindflödeshastighet på minst 2 m / s. Optimal vindhastighet är från 5 till 8 m / s.

Typer av vindgeneratorer

Beroende på typen av rotormontering finns det ändringar:

• Horisontellt - skiljer sig åt i minsta mängd material för tillverkning och hög effektivitet. Nackdelarna med anordningen är den höga monteringsmasten och komplexiteten hos den mekaniska delen.
• Vertikal - arbeta i ett brett spektrum av vindhastigheter. Generatorns specificitet är behovet av ytterligare fixering av motorn.

Med antalet blad finns det modeller med flera blad eller flera blad. Som material klassificeras bladen som segling och styva. Installationens skruvstigning kan vara variabel (du kan ställa in driftshastighet) och fixa.

Under byggandet av en vindanläggning skapas och stärks fundamentet nödvändigtvis.

Vindgenerator design

Den färdiga vindgeneratorn består av följande delar:

• tornet - placeras i en blåsig zon;
• bladgenerator;
• bladstyrenhet - omvandlar växelström till likström;
• inverterare - omvandlar likström till växelström;
• förvaringsbatteri;
• vattentank.

Ackumulativt batteri utjämnar skillnaden i vindsäsong och den lugna perioden.

Tillverka en låghastighets vindgenerator från en maskingenerator

Eftersom ett kit för montering av en vindgenerator kostar från 250 till 300 tusen rubel, är det lämpligt att göra designen själv. Du behöver en bilgenerator och ett batteri.

Bladen tillhandahåller drift av andra anordningar i väderkvarnen. Du kan själv skapa dem från tyg, metall eller plaströr enligt följande:

1. Välj ett material med god vindmotstånd - från 4 cm tjockt.
2. Beräkna bladets längd så att rörets diameter är 1/5.
3. Klipp röret och applicera det som en mall.
4. Gå längs kanterna på alla element med en trasa för att ta bort bulor.
5. Fäst plastbladen på aluminiumskivan.
6. Balansera hjulet genom att låsa det horisontellt.
7. Slipa kanterna på vindhjulet medan du roterar.

Den optimala utformningen av bladen är ett stort antal, men mindre.

Projektet för masttillverkning måste börja med valet av material. Du behöver ett stålrör med en längd på 7 m och en diameter på 150-200 m. Om det finns hinder, stiger hjulet 1 m över dem.

För ytterligare strukturell stabilitet är tappar för töjning gjorda av stål eller galvaniserad kabel med en tjocklek på 6-8 mm.Masten och pinnarna måste betong.

Processen att förändra oscillatorn är att spola tillbaka startaggregatet och skapa en rotor baserad på neodymmagneter. I enheten borras hål under dem. Magneter måste placeras alternerande mellan polerna och fylla tomrummen med epoxi.

Rotorn är lindad i papper för att spola tillbaka spolen i en riktning enligt ett trefasskema. Vid det sista steget testas generatoren - vid 300 rpm ska den visa 30 V.

Ju fler slår på spolen, desto effektivare är generatorn.

Alternativa vindkällor för värme och elektrisk energi samlas in efter tillverkningen av svängaxeln. Du behöver ett rör med två lager och en svans gjord av galvaniserat ark 1,2 mm tjockt.

Generatorn är fäst vid masten genom rörets ram. Avståndet från strålen till knivarna bör vara mer än 25 cm. Efter montering av baskonstruktionen är laddkontrollen, växelriktaren och batteriet monterade.

Uppvärmning av ett hus med värmepumpar

Europa har använt värmepumpar i flera år och samverkar med alla alternativa eltyper. På sommaren och vintern tar enheterna värme från marken, luften, vattnet och leder det till att värma rummet.

Variationer av värmepumpar

Beroende på värmebehov kan du välja modeller med 1, 2, 3 kretsar, 1-2 kondensatorer. De kommer att arbeta för uppvärmning och kylning eller uteslutande för uppvärmning.

Beroende på typen av energikälla och metoden för elproduktion är enheterna:

• Luft-vatten. Värmen flyter från luften och värmer vattnet. Systemen är lämpliga för klimatzoner med en vintertemperatur på -15 grader.
• Jord-vatten. Egentligen för en tempererad klimatzon. Monteras i marken med hjälp av en uppsamlare eller sond utan tillstånd för borrning.
• Vatten vatten. Installerad nära dammar. På vintern ger pumpen värme till det stora huset genom att värma upp källan.
• Vatten luft. Källan till energi är en reservoar. Värme rinner genom en kompressor i luften. Det blir ett kylvätska.
• Jord-luften. Jorden är en värmekälla som överförs till luften av kompressorn. Energibärare - frostskyddsvätskor.
• Luft till luft. Enheter fungerar enligt principen om luftkonditionering - för kylning och uppvärmning.

Valet av värmekälla beror på geologin i området och förekomsten av hinder för jordarbeten.

Hur värmepumpen fungerar

Värmepumpen arbetar på grundval av Carnot-cykeln - temperaturökning vid skarp kompression av kylvätskan. Eftersom enheterna har 3 arbetskretsar (2 - extern, 1 - intern), en kondensor, en förångare och en kompressor, kan schema för deras verkan representeras på följande sätt:

1. Den primära kylvätskan (belägen i vatten, i luften, i marken) tar bort värme och källor med låg potential. Den maximala nodtemperaturen är cirka + 6 grader.
2. En låg temperaturbärare med låg temperatur är belägen i den inre slingan. Vid uppvärmning förångas kylmediet, dess ånga i kompressorn komprimeras. Vid denna tidpunkt frigörs värme. Ångstemperatur - från +35 till +65 grader.
3. Värme i kondensorn kommer in i kylvätskan från värmekretsen. Ångor blir kondensat och skickas till förångaren.

Värmepumpens cykel upprepas ständigt.

Handgjord värmepump

Hemlagad är ganska verklig om du har arbetsdelar från hushållsapparater.

För att förbereda kondensorn och kompressorn behöver du:

1. Gör pumpens kompressor från kompressorn i kylskåpet eller luftkonditioneringsapparaten. Detaljen fixeras med en mjuk upphängning på pannrummet.
2. Gör en kondensator. Det bästa alternativet är en rostfritt stålbehållare på 100 liter.
3. Skär behållaren i hälften med en kvarn och sätt sedan in spolen (kopparröret i kylskåpet eller luftkonditioneringsapparaten).
4. När du har installerat spolen svetsar du tankhalvorna.

Använd en argonsvetsning för en söm av hög kvalitet.

Förångaren är tillverkad på grundval av en plastbehållare på 75-80 l med en spiral av kopparrör med en diameter i tum. Det är lindat runt ett stålrör med en diameter på 300-400 mm. Svängarna är fixerade med perforerade.

En gänga skärs på spolen för koppling till rörledningen. Kylmedel pumpas in i enheten, varefter förångaren monteras på väggen.

Den optimala källan för dessa alternativa metoder för att generera värme och elektricitet är vatten från en brunn eller en brunn. Vätskan fryser inte ens på vintern.

Det tar två brunnar:

• för vattenintag och dess tillförsel till förångaren;
• för att tömma avloppsvattnet och dess flöde till förångaren

Värmepumpens autonomi kommer att tillhandahållas av automatiska mekanismer för att styra kylmedlets rörelse längs värmekretsarna och freontrycket.

Värmeproduktion från andra alternativa källor

När du organiserar pumpens första externa krets behöver du en effektiv värmekälla:

• Ringformade rör i vattnet. Ett damm utan stort frysdjup eller en flod ger teknikens effektivitet. Rör läggs under vatten med hjälp av last.
• Termiska fält. Rören begravas under frysningen av jorden - ett stort jordlager tas bort.
• Geotermiska fjädrar. Brunnar borras till stora djup. De startar kretsar med kylvätskor.
• Luft utombordare. Värme utvinns från ventilationsaxlar eller vindkanaler.

Minuset med värmepumpen är de höga kostnaderna och kostnaderna för installation av värmekällor.

Biogasanläggningar

Organisk alternativ el produceras med biogassystem. Enheterna tillåter bearbetning av avfallsfjäderfä och djur. Den resulterande gasen renas och torkas och används sedan som kylmedel. Restmassor kommer att vara ett effektivt och säkert gödningsmedel för jorden.

Teknologiprincip

Gaser bildas under jäsningen av biologiskt avfall från djur och fåglar. En anaerob miljö utan syre är optimal. Det ökar aktiviteten hos mesofila och termofila bakterier. För processens effektivitet måste massan blandas för hand med hjälp av en pinne eller mekaniska omrörare. Under ideala förhållanden erhålls från 1 till 4,5 liter gas i 1 liter av en sluten behållare uppvärmd till en temperatur av +50 grader.

Biogassystem för ett privat hus

Den enklaste bioreaktorn är en behållare med lock och en blandningsmekanism. Ett hål är gjord i locket för gasavgasslangen. Mängden räcker för 1-2 brännare.

Underjordisk eller upphöjd bunker ökar användbar volym. Den underjordiska strukturen är gjord av armerad betong med ett övre lager av värmeisolering. Kapaciteten är indelad i fack. Gödsel laddas i transportören och fyller behållaren med 80-85%. Det återstående området används för gasansamling. Det släpps ut genom ett speciellt rör, vars andra ände är i det hydrauliska låset. Efter tömning kommer den renade gasen in i huset.

Alternativa typer av utvinning av värmeresurser och el är för närvarande inte tillgängliga för boende i lägenheter. De kan användas av boende i privata hus och gårdar. Den enda nackdelen med förnybara källor är kostnaderna för att ordna systemet, men finansiella investeringar lönar sig efter 1-2 års drift.