Alternativ energi för hemmet: genomgång av icke-standardiserade energikällor

"Grön energi" lockar människor helt enkelt med sina kosmiska utsikter.Outtömlig energi kan erhållas från omgivningen helt gratis för att betjäna autonom kommunikation. Dessutom återställs dess resurs dagligen utan mänsklig inblandning.

Men för att kompetent använda naturens verkliga gåvor måste du veta hur de fungerar och var de används. Håller du med?

Du kommer att lära dig allt om hur alternativ energi används för hemmet från vår artikel. Efter att ha granskat informationen vi tillhandahåller kan du välja det lämpligaste alternativet för att generera värme eller el.

Vi har utförligt beskrivit installationer som behandlar sol-/vind-/vatten-/jordenergi. Vi beskrev kort och mycket enkelt principen för deras funktion. Den information som tillhandahålls kommer att hjälpa till att jämföra metoder och källor för energiproduktion.

Typer av alternativa energikällor

Att köpa industriella modeller av moderna enheter för att utvinna termisk eller elektrisk energi från miljön är inte så svårt.

De mest populära alternativen för sådan utrustning inkluderar:

• solpaneler;
• solfångare;
• vindgeneratorer;
• värmepumpar;
• biogasgeneratorer.

Vetenskapen står inte stilla, nya modeller av anordningar för att producera alternativ energi dyker upp. Det är viktigt att inte bara välja lämpligt alternativ, utan också att installera det korrekt. Mycket ofta går det inte att klara sig med bara en enhet.Du kan kombinera användningen av olika resurser.

Till exempel ger ett solbatteri mer el på sommaren och en vindgenerator ger mer el på vintern. Kombinationen av dessa två enheter gör att du kan tillhandahålla en tillräcklig mängd autonom elektricitet under hela året. Andra enheter kan också kombineras på liknande sätt.

#1: Använda solpaneler

Dessa element blir mer populära och mer mångsidiga. De säljs både som färdiga kit och som individuella fotoceller. Amatörhantverkare som föredrar att göra allt med sina egna händer arbetar villigt med det senare - det här är en relativt enkel uppgift.

Till göra ett solbatteri med individuella parametrar bör du köpa det nödvändiga antalet färdiga fotoceller och löda dem i en gemensam krets.

Transparenta element som täcker arbetsytan på solpaneler installeras på glaset i höghus, men de kan också framgångsrikt användas i privat bostadsbyggande

Det finns monokristallina och polykristallina solceller. De förra är mer produktiva och hållbara, men är bara effektiva om de får ett stabilt energiflöde. Polykristaller har lägre effektivitet och kortare livslängd, men de kan fungera ganska effektivt även i molniga förhållanden.

Solcellerna är placerade under ett lager av hållbart, transparent material så att de kan absorbera energi och ändå förbli på plats. Fodralet med en transparent yttre yta ser ut som en metallram. Den används för att fästa panelerna.

Ibland används en trästruktur istället för en metallkropp.Detta är ett mindre hållbart, men ganska acceptabelt alternativ.

Solpaneler installeras på den soligaste sidan av byggnaden, vanligtvis på taket. Det är också viktigt att välja rätt växelriktare och batterier

Designen med solpaneler visar sig vara ganska skrymmande, så oftast placeras den direkt på husets tak. Huset är monterat på ett stativ så att panelen med fotoceller kan roteras, detta gör att du kan övervaka solens rörelse och fånga upp fler UV-strålar beroende på årstid.

När kraftigt regn faller vänds panelen till vertikalt läge för att förhindra skador och minska eventuell kontaminering. Installation av paneler är bara det första steget i implementeringen av ett sådant system.

För att den ska fungera fullt ut måste du ansluta fotocellerna via en laddare till solcellsinvertersystemet.

För att ackumulera det resulterande elektriska systemet behöver du batterier för solpaneler, Till exempel, SONLJUS PzS. Sådana element kan installeras under jorden, på ett ganska betydande djup - upp till tre meter.

Rätt val inverter för solpaneler och batterikontroll - en viktig punkt för att säkerställa maximal effektivitet i hela systemet. Ju bättre alla komponenter är valda, desto bättre utförs specialberäkningarna, desto mindre blir elektriska energiförluster.

En intressant typ av solpaneler - flexibel filmversion, appliceras deras arbetsskikt på en polymerfilm. De är installerade på glasfönstren i höghus, naturligtvis, på den soliga sidan.

Effektiviteten hos sådana element är något lägre än den för den traditionella versionen - endast 7%. Men bekvämligheten med deras användning och utrymmesbesparing kompenserar för denna nackdel.

Betaray-enheten för att förbättra potentialen för infångad solenergi ser stilig och modern ut. Den kan installeras på gården till ett privat hus eller på taket av ett höghus

Enheten ringde Betaray. Det här är en ganska stor glaskula, som likt en lins samlar upp solens strålar och leder dem till en panel med fotoceller. Installationen kan rotera automatiskt för att få maximalt solljus.

Som ett resultat kan du klara dig med färre fotoceller och göra flödet av solljus mer stabilt. På natten kan Betaray absorbera månljus och stjärnljus. Detta är inte mycket, men tillräckligt för att ge full gatubelysning. Sammantaget har denna enhet en imponerande effektivitet på 35% för solpaneler.

Användbara tips om att välja, installera och använda solpaneler presenteras här:

#2: Applicering av solfångare

Detta är en mer modern och produktiv variant av sommarduschen. Även den mest blygsamma dacha har en tunna med vatten, som värms upp under dagen till en ganska anständig nivå.

Om du installerar ett system med smala rör på taket genom vilket vatten cirkulerar, kan du få en märkbar mängd värme, helt förse huset med varmvattenförsörjning och till och med ganska anständig uppvärmning.

En solfångare är ett system av smala rör genom vilka en kylvätska cirkulerar.Naturliga konvektionsprocesser cirkulerar vatten som värms upp av solen utan användning av en pump (+)

Driften av denna alternativa energikälla är baserad på förmågan hos vatten och luft att cirkulera vid uppvärmning. Värmeväxlartanken är installerad på en högre nivå än kollektorrören. Det uppvärmda vattnet stiger och går in i toppen av värmeväxlarslingan.

Kylarvätskan från solfångaren svalnar vid kontakt med kranvatten och faller ner och rör sig återigen in i rören som värms upp av solen.

Den naturliga cirkulationen av värme- och kylvatten eliminerar behovet av speciella pumpar eller annan elektrisk utrustning.

Du kan göra den enklaste versionen av ett sådant system från tillgängliga material: rör med olika diametrar, metallplåt som bas. Stativet som basen är fäst på kan tillverkas av ett hörn eller andra metallelement.

I den här versionen av en hemmagjord solfångare är rören svetsade till en metallbas och en tjock skiva används som ram.

Vanligtvis är den del av systemet som sitter på utsidan svartmålad för att öka dess förmåga att absorbera värme. Basen med rör är fixerad på ett sådant sätt att du kan ändra lutningsvinkeln.

Allt som återstår är att installera en värmeväxlartank, placera en spole i den och ansluta systemelementen till varandra och till vattenförsörjningen och/eller värmesystemet.

Detaljerad teknik för tillverkning av en solfångare för uppvärmning beskrivs i Denna artikel.

Industriella modeller av solfångare är mycket mer produktiva än "hemgjorda" och kan fungera året runt, men kostnaden för ett sådant system kan vara ganska hög

Naturligtvis är moderna industriella solfångare mer komplexa och fungerar mer effektivt. Vissa enheter använder freon som kylvätska, vilket gör att du kan få termisk energi även under kallt väder.

Industriella enheter kan utrustas med vakuumrör, ett block med fotoceller, temperatursensorer, ett automatiskt styrsystem, etc. Kostnaden för en sådan samlare kan vara ganska imponerande.

#3: Utnyttja vindenergi

Vindgeneratorer är enheter som har varit kända under lång tid och är ganska populära bland fans av miljövänlig energi. Detta är en ganska besvärlig anordning, speciellt om väderkvarnens blad roterar i ett horisontellt plan. Därför är versioner med vertikala blad mer populära.

Vindgeneratorer är ganska skrymmande produkter som bör installeras i ett öppet område som är väl blåst av vindar. En sådan enhet kan helt täcka elbehovet i ett privat hem.

Väderkvarnen är placerad på ett högt och tåligt stativ. Bladens rörelse överförs till generatorn och den resulterande energin lagras i ett batteri. Elen förs sedan över till bostadens interna elsystem eller används på annat sätt.

En hemmagjord väderkvarn kan täcka elbehovet i en liten sommarstuga:

Industriell modeller av moderna vindgeneratorer vanligtvis utrustad med en bekväm elektronisk kontrollpanel.

Hemlagade enheter är konstruerade enligt ganska enkla diagram och ritningar. På Internet kan du hitta många alternativ av olika typer och typer. Du måste välja en bekväm plats att placera en sådan struktur, där en stark vind blåser, och enheten kommer inte att störa någon. Ju högre bladen är monterade, desto bättre.

Urise mobila vindkraftverk har en relativt kompakt storlek; när den är monterad kan den transporteras på allmänna vägar

Inte länge sedan företaget Uppror presenterade en originalutveckling - ett vindkraftverk installerat på en mobil plattform.Om så önskas kan enheten sättas ihop till en kompakt storlek och sedan transporteras med en vanlig SUV och installeras på en annan plats.

Effekten av Urise mobila vindkraftverk är 50 kW. Enligt experter inom alternativ energi är detta tillräckligt för att tillhandahålla el till inte det största privata huset, och till och med för att dela överskottsel med grannar.

Ett ännu mer originellt alternativ för att omvandla vindenergi till kilowatt är ett flygplan Makani Power.

Makani Power är ett flygplan som låter dig lyfta en uppsättning små vindkraftverk till betydande höjder och få maximal mängd el

Detta är en mycket vetenskaplig variant av en drake som små vindkraftverk är monterade på. Tanken är att leverera generatorn till den övre atmosfären, där luftflödeshastigheten är mycket högre än markens. Energin rinner ner i kabeln, som också fungerar som repet som håller "draken".

Intressant översikt över reparation av vindgeneratorer SF-600-5 (Kina) låter dig få en uppfattning om möjliga problem med ekonomiklassapparater:

Intressanta idéer för att göra en väderkvarn själv beskrivs i artikeln - Hur man gör en vindgenerator med egna händer: enhet, driftsprincip + bästa hemgjorda produkter

#4: Uppvärmning baserad på värmepumpar

Dessa enheter har länge tagit en stolthet i familjen av enheter för att producera miljövänlig energi. En värmepump fungerar ungefär på samma sätt som ett kylskåp eller luftkonditionering, fast omvänt.

Enheter av denna typ används främst för uppvärmning av hemmet, såväl som för uppvärmning av vatten.Även om det finns modeller som framgångsrikt klarar av en luftkonditioneringsanläggnings uppgifter på sommaren.

Funktionsprincipen för en värmepump är baserad på absorption av lågpotential värmeenergi till koncentrerad högpotentialvärme. Jord-till-vatten-enheter är svåra att installera, men effektiva

Sådana system använder luftenergi, jord- och vattenvärme som värmekälla. Energi finns överallt, men i dessa resurser har den låg potential. Värmepumpens externa krets samlar upp dessa spridda smulor av värmeenergi och för dem in i systemet.

För att omvandla energi till ett högpotentialtillstånd används ett köldmedium, vanligtvis freon. Den absorberar den mottagna energin, värms upp och går in i kompressorn. Här komprimeras köldmediet och passerar genom förångaren in i värmeväxlaren i den interna värmekretsen.

Kylvätskan absorberar koncentrerad termisk energi och freon passerar genom förångaren och återgår till flytande tillstånd. Nu får den lågpotential energi, värms upp osv.

Beroende på källan till termisk energi, såväl som på typen av kylvätska, väljs typen av värmepump: "jord-vatten", "vatten-vatten", "luft-vatten", "luft-till-luft" och så vidare. Med hjälp av en sådan enhet kan du implementera inte bara traditionell vattenuppvärmning utan också luftvärme.

Många hantverkare har framgångsrikt bemästrat den oberoende produktionen av en sådan enhet; intressanta alternativ beskrivs i följande artiklar:

1. Hur man gör en värmepump med egna händer från ett gammalt kylskåp: ritningar, instruktioner och monteringstips
2. Gör-det-själv geotermisk värmepump för uppvärmning av ett hus: enhet, design, självmontering

Att utvinna värme från marken är inte den lättaste uppgiften, eftersom det kommer att kräva en rymlig tomt och omfattande schaktningsarbete. De externa kretsrören läggs i diken och täcks med jord. Det är tydligt att användningen av denna sida kommer att vara begränsad i framtiden.

Utomhusluft-vattenvärmepumpsenheten behöver helt enkelt installeras på en lämplig plats, men en sådan anordning kanske inte är särskilt effektiv vid låga utomhustemperaturer

Men på detta sätt är det möjligt att säkerställa en stabil temperatur på kylvätskan i den externa kretsen, och detta är en viktig förutsättning för en framgångsrik drift av värmepumpen. Det är mycket bekvämt om det finns en damm nära huset; den yttre kretsen kan sänkas ner i vatten utan problem. Som ett alternativ till en reservoar används en vattenbrunn.

För att utvinna värme ur luften används inte rör med flytande kylvätska, utan kraftfulla fläktar som pumpar in luft i värmeväxlaren. Utetemperaturen är inte alls lika konstant som i alternativ med vatten eller jord, men att välja en plats för enheten och utföra installationen är mycket lättare.

Tyvärr är sådana enheter ineffektiva i norra regioner, eftersom uppvärmning är omöjlig även vid -20 graders utomhustemperatur. Problemet löses genom att kombinera två olika värmesystem.

#4: Biogas i kommunikationsarbete

Avfall är en annan intressant resurs för att generera termisk energi. Vid bearbetning av avfall med hjälp av anaeroba bakterier frigörs ämnen som metan, svavelväte, koldioxid och en viss mängd föroreningar.

Denna gasblandning kallas biogas och kan även betraktas som en modern alternativ energikälla.

För bearbetning i en biogenerator används vanligtvis en blandning av växt- och djuravfall med vatten. Massans luftfuktighet bör vara 88-96% beroende på årstid

Naturligtvis erhålls inte detta brandfarliga ämne från innehållet i avloppet. För detta ändamål används organiskt avfall av animaliskt eller vegetabiliskt ursprung. De placeras i en speciell behållare, mycket hållbar och alltid lufttät. Där laddas också bakteriekulturer.

En skruv är installerad inuti enheten för att blanda den biologiska massan. Detta kommer att öka reaktionshastigheten och göra generatorn mer effektiv.

Massan som är avsedd för bearbetning späds med vatten, som måste värmas till cirka 40°C.På sommaren bör mer vatten tillsättas, men på vintern kan fukthalten i biomassan vara runt 90 %.

För att upprätthålla en temperatur som är bekväm för mikroorganismernas liv, är biogeneratorbehållaren täckt med värmeisoleringsmaterial. Allt utgångsmaterial laddas genom halsen, som sedan stängs tätt. Biogas ackumuleras i den övre delen av enheten och avlägsnas från den genom ett speciellt rör.

För bekvämlighet, utrymmesbesparing och säkerhet placeras biogasanläggningar under jord, gasdistribution utförs genom en vattentätning, det är nödvändigt att säkerställa uppvärmning av biomassan (+)

Återvunnet avfall lossas genom ett separat rör, det representerar ett värdefullt gödselmedel som kan användas på platsen. En viktig punkt när du själv skapar en biogenerator är säkerheten. Eftersom gasen hela tiden ackumuleras i behållaren ökar trycket där hela tiden.

Processen att själv skapa en biogenerator från en metallfat beskrivs i den här videon:

Om denna process inte kontrolleras kan enheten helt enkelt explodera. Det anses säkrare att placera biogeneratorn under jord snarare än på ytan. Det är nödvändigt att säkerställa ett konstant urval av den resulterande gasen från behållaren för att normalisera trycket.

Gasblandningen måste också hanteras med försiktighet. Detta brandfarliga ämne har en stickande och obehaglig lukt och inandning kan vara farligt för människors hälsa.

Förutom de källor till fri energi som beskrivs ovan finns det också intressanta tekniska lösningar som har många praktiska möjligheter:

Syfte och tillämpning av termogeneratorn

Enheter av denna typ har varit kända sedan mitten av förra seklet. De låter dig omvandla termisk energi till elektrisk energi. En modern version av en industriellt tillverkad termogenerator är designad för installation på gaspannor eller långbrännande vedspisar med en effekt på minst 200 W.

Ett av de mest kända och populära termogeneratoralternativen i vardagen fungerar tillsammans med en fotogenlampa:

En sådan enhet gör att du kan ta emot cirka 150 kW/h el per månad på vintern, när uppvärmningsanordningar arbetar kontinuerligt.

Du kan betrakta det som ett extra alternativ i kombination med solpaneler eller som ett sätt att kompensera för frekventa strömavbrott.

Det finns även campingmodeller av värmegeneratorer som kan bearbeta värmeenergin från en vanlig brand. De kan användas under byggnation där det inte finns el som ett alternativ till en generator som går på flytande bränsle.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon kommer att introducera dig till de mest populära alternativen för installationer som drivs av alternativa energikällor:

Den enda betydande nackdelen med alternativa metoder för att generera energi är den höga kostnaden för utrustning och installation. Högteknologisk utveckling är effektiv, bekväm och billig. Ändå kommer investeringen att löna sig med tiden. Och för den som gillar att mixtra finns det alltid alternativ för DIY.

Berätta för oss vad du tycker om att använda alternativ energi för ditt hem? Dela din åsikt, delta i diskussioner och ställ frågor. Du kan lämna kommentarer i formuläret nedan.