Rezervele de combustibili naturali nu sunt nelimitate, iar prețurile la energie sunt în continuă creștere. De acord, ar fi bine să folosești surse alternative de energie în locul celor tradiționale, pentru a nu depinde de furnizorii de gaze și energie electrică din regiunea ta. Dar nu știi de unde să începi?

Vă vom ajuta să înțelegeți principalele surse de energie regenerabilă - în acest material am analizat cele mai bune eco-tehnologii. Energia alternativă poate înlocui sursele convenționale de energie: puteți crea o instalație foarte eficientă pentru a o produce cu propriile mâini.

Articolul nostru discută moduri simple asamblarea unei pompe de căldură, generator eolian și panouri solare, au fost selectate ilustrații fotografice ale etapelor individuale ale procesului. Pentru claritate, materialul este furnizat cu videoclipuri despre producția de instalații ecologice.

„Tehnologiile verzi” vor reduce semnificativ costurile casnice prin utilizarea surselor practic gratuite.

Încă din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit mecanisme și dispozitive în viața de zi cu zi, a căror acțiune avea ca scop transformarea forțelor naturii în energie mecanică. Un exemplu izbitor în acest sens sunt morile de apă și morile de vânt.

Odată cu apariția electricității, prezența unui generator a făcut posibilă transformarea energiei mecanice în energie electrică.

Moara de apă este predecesorul pompei automate, care nu necesită prezența unei persoane pentru a efectua lucrarea. Roata se rotește spontan sub presiunea apei și atrage apa în mod independent

Astăzi, o cantitate semnificativă de energie este generată de complexele eoliene și centralele hidroelectrice. Pe lângă vânt și apă, oamenii au acces la surse precum biocombustibili, energia din interiorul pământului, lumina soarelui, energia gheizerelor și vulcanilor și puterea mareelor.

Următoarele dispozitive sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi pentru a genera energie regenerabilă:

Costul ridicat atât al dispozitivelor în sine, cât și al lucrărilor de instalare îi oprește pe mulți oameni să primească energie aparent gratuită.

Rambursarea poate ajunge la 15-20 de ani, dar acesta nu este un motiv pentru a vă lipsi de perspective economice. Toate aceste dispozitive pot fi realizate și instalate independent.

Atunci când alegeți o sursă de energie alternativă, trebuie să vă concentrați pe disponibilitatea acesteia, atunci puterea maximă va fi atinsă cu un minim de investiții

Panouri solare de casă

Un panou solar gata făcut costă o mulțime de bani, așa că nu toată lumea își poate permite achiziționarea și instalarea. Făcând singur panoul, costurile pot fi reduse de 3-4 ori.

Înainte de a începe să construiți un panou solar, trebuie să înțelegeți cum funcționează totul.

Galerie de imagini

Principiul de funcționare al unui sistem de alimentare cu energie solară

Înțelegerea scopului fiecărui element al sistemului vă va permite să vă imaginați funcționarea lui ca întreg.

Principalele componente ale oricărui sistem de alimentare cu energie solară:

• Panou solar. Acesta este un complex de elemente conectate într-un singur întreg care transformă lumina soarelui într-un flux de electroni.
• baterii. Unul nu va fi suficient pentru mult timp, astfel încât sistemul poate avea până la o duzină de astfel de dispozitive. Numărul de baterii este determinat de puterea consumată. Numărul de baterii poate fi mărit în viitor prin adăugarea în sistem a numărului necesar de panouri solare;
• Regulator de încărcare solară. Acest dispozitiv este necesar pentru a asigura încărcarea normală a bateriei. Scopul său principal este de a preveni reîncărcarea bateriei.
• Invertor. Un dispozitiv necesar pentru a converti curentul. Bateriile furnizează curent de joasă tensiune, iar invertorul îl transformă în curentul de înaltă tensiune necesar pentru funcționalitate - putere de ieșire. Pentru o locuință, va fi suficient un invertor cu o putere de ieșire de 3-5 kW.

Principala caracteristică a panourilor solare este că nu pot produce curent de înaltă tensiune. Un element separat al sistemului este capabil să genereze un curent de 0,5-0,55 V. O baterie solară este capabilă să producă un curent de 18-21 V, care este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.

Dacă este mai bine să cumpărați invertorul, bateriile și controlerul de încărcare gata făcute, atunci este foarte posibil să faceți singur panouri solare.

Clasificarea pompelor de căldură

Clasific pompele de caldura dupa numarul de circuite, sursa de energie si metoda de obtinere a acesteia.

În funcție de nevoile finale, pompele de căldură pot fi:

• Un, două sau trei circuite;
• Unul sau doi condensatori;
• Cu posibilitate de incalzire sau cu posibilitate de incalzire si racire.

Pe baza tipului de sursă de energie și a metodei de obținere a acesteia, se disting următoarele pompe de căldură:

• Sol - apă. Sunt utilizate în zonele cu climă temperată cu încălzire uniformă a pământului, indiferent de perioada anului. Pentru instalare se folosește un colector sau o sondă, în funcție de tipul de sol. Forarea puțurilor de mică adâncime nu necesită obținere documente de autorizare.
• . Căldura se acumulează din aer și este direcționată spre încălzirea apei. Instalarea va fi adecvată în zonele climatice cu temperaturi de iarnă nu mai mici de -15 grade.
• . Instalarea este determinată de prezența corpurilor de apă (lacuri, râuri, apă subterană, fântâni, rezervoare de decantare). Eficiența unei astfel de pompe de căldură este foarte impresionantă, ceea ce se datorează temperaturii ridicate a sursei în timpul sezonului rece.
• Apa este aer.În această combinație, aceleași rezervoare acționează ca o sursă de căldură, dar căldura este transferată direct în aerul folosit pentru încălzirea spațiilor printr-un compresor. În acest caz, apa nu acționează ca lichid de răcire.
• Solul este aer.În acest sistem, conductorul de căldură este solul. Căldura de la sol este transferată în aer prin compresor. Lichidele care nu îngheață sunt folosite ca purtători de energie. Acest sistem este considerat cel mai universal.
• . Funcționarea acestui sistem este similară cu funcționarea unui aparat de aer condiționat, capabil să încălzi și să răcească o cameră. Acest sistem este cel mai ieftin, deoarece nu necesită lucrări de excavare sau așezarea conductelor.

Atunci când alegeți tipul de sursă de căldură, trebuie să vă concentrați pe geologia sitului și pe posibilitatea de a efectua lucrări de excavare nestingherite, precum și pe disponibilitatea spațiului liber.

Dacă există o lipsă de spațiu liber, va trebui să abandonați sursele de căldură precum pământul și apa și să luați căldură din aer.

Eficiența sistemului și costurile instalării acestuia depind în mare măsură de alegerea corectă a tipului de pompă de căldură.

Principiul de funcționare al pompelor de căldură se bazează pe utilizarea ciclului Carnot, care, ca urmare a comprimării puternice a lichidului de răcire, asigură o creștere a temperaturii.

Majoritatea aparatelor de climatizare cu unități compresoare (frigider, congelator, aer condiționat) funcționează pe același principiu, dar cu efect opus.

Ciclul principal de funcționare, care este implementat în camerele acestor unități, are efectul opus - ca urmare a unei expansiuni puternice, are loc o îngustare a agentului frigorific.

De aceea, una dintre cele mai accesibile metode de fabricare a unei pompe de căldură se bazează pe utilizarea unităților funcționale individuale utilizate în echipamentele de climatizare.

Deci, un frigider de uz casnic poate fi folosit pentru a face o pompă de căldură. Evaporatorul și condensatorul acestuia vor juca rolul de schimbătoare de căldură, eliminând energia termică din mediu și direcționând-o direct către încălzirea lichidului de răcire care circulă în sistemul de încălzire.

Instalarea unui generator eolian este considerată rentabilă din punct de vedere economic dacă viteza medie anuală a vântului depășește 6 m/s.

Instalarea se face cel mai bine pe dealuri și câmpii, locuri ideale considerate a fi coastele râurilor și corpurilor mari de apă, departe de diverse utilități.

Generatoarele eoliene sunt folosite pentru a converti energia maselor de aer în electricitate, acestea sunt cele mai productive în regiunile de coastă

Clasificarea generatoarelor eoliene

Clasificarea generatoarelor eoliene depinde de următorii parametri de bază:

• În funcție de amplasarea axei, poate exista orizontală. Designul orizontal oferă posibilitatea de a roti automat partea principală pentru a căuta vântul. Echipamentul principal al unui generator eolian vertical este situat pe sol, astfel încât este mai ușor de întreținut, în timp ce eficiența palelor verticale este mai scăzută.
• În funcție de numărul de lame, acestea se disting generatoare eoliene simple, duble, triple și cu palete multiple. Generatoarele eoliene cu palete multiple sunt utilizate la viteze reduse ale fluxului de aer și sunt rareori utilizate din cauza necesității instalării unei cutii de viteze.
• În funcție de materialul folosit pentru realizarea lamelor, lamele pot fi navigant si rigid. Lamele de tip vele sunt ușor de fabricat și instalat, dar necesită înlocuire frecventă, deoarece se defectează rapid sub influența rafalelor ascuțite de vânt.
• În funcție de pasul șurubului, există schimbătoareŞi trepte fixe. Atunci când se utilizează un pas variabil, este posibil să se realizeze o creștere semnificativă a intervalului de viteze de funcționare a generatorului eolian, dar acest lucru va duce la o complicație inevitabilă a designului și o creștere a greutății acestuia.

Puterea tuturor tipurilor de dispozitive care convertesc energia eoliană într-un analog electric depinde de zona palelor.

Generatoarele eoliene practic nu necesită surse clasice de energie pentru a funcționa. Utilizarea unei instalații cu o capacitate de aproximativ 1 MW va economisi 92.000 de barili de petrol sau 29.000 de tone de cărbune în 20 de ani.

Dispozitiv generator eolian

Orice turbină eoliană conține următoarele elemente de bază:

• Lame rotirea sub influența vântului și asigurarea mișcării rotorului;
• Generator, care produce curent alternativ;
• Controler lamă, este responsabil pentru formarea curentului alternativ în curent continuu, care este necesar pentru încărcarea bateriilor;
• baterii, sunt necesare pentru acumulare și nivelare energie electrica;
• Invertor, realizează conversia inversă a curentului continuu în curent alternativ, din care funcționează toate aparatele electrocasnice;
• Catarg, este necesară ridicarea palelor deasupra solului până la atingerea înălțimii de mișcare a maselor de aer.

În acest caz, generatorul și catargul sunt considerate părțile principale ale generatorului eolian, iar orice altceva sunt componente suplimentare care asigură funcționarea fiabilă și autonomă a sistemului în ansamblu.

Generator eolian de viteză mică de la un autogenerator

Se crede că acest design este cel mai simplu și mai accesibil pentru făcut singur. Poate deveni fie o sursă independentă de energie, fie poate prelua o parte din puterea sistemului de alimentare cu energie existent.

Dacă aveți un generator auto și o baterie, toate celelalte piese pot fi făcute din materiale vechi.

Pasul #1 - realizarea unei roți de vânt

Lamele sunt considerate una dintre cele mai importante părți ale unui generator eolian, deoarece designul lor determină funcționarea componentelor rămase. Pentru fabricarea lamelor cel mai mult materiale diferite- stofa, plastic, metal si chiar lemn.

Vom face lame din conducte de plastic de canalizare. Principalele avantaje ale acestui material sunt costul scăzut, rezistența ridicată la umiditate și ușurința de prelucrare.

Lucrarea se realizează în următoarea ordine:

1. Se calculează lungimea lamei, iar diametrul țevii de plastic ar trebui să fie 1/5 din filmarea necesară;
2. Folosind un ferăstrău, țeava trebuie tăiată pe lungime în 4 părți;
3. O parte va deveni un șablon pentru fabricarea tuturor lamelor ulterioare;
4. După tăierea țevii, bavurile de pe margini trebuie tratate cu șmirghel;
5. Lamele tăiate trebuie fixate pe un disc de aluminiu pregătit în prealabil cu fixarea din dotare;
6. De asemenea, după modificare, trebuie să atașați un generator la acest disc.

Vă rugăm să rețineți că țeava din PVC nu este suficient de puternică și nu va putea rezista la rafale puternice de vânt. Pentru fabricarea lamelor, cel mai bine este să folosiți o țeavă din PVC cu o grosime de cel puțin 4 cm.

Dimensiunea lamei joacă un rol important în mărimea sarcinii. Prin urmare, nu ar fi greșit să luăm în considerare opțiunea de a reduce dimensiunea lamelor prin creșterea numărului acestora.

Paletele generatorului eolian sunt realizate după un șablon din ¼ conductă de canalizare PVC cu diametrul de 200 mm, tăiată de-a lungul axei în 4 părți

După asamblare, roata vântului trebuie echilibrată. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l montați orizontal pe un trepied în interior. Rezultatul asamblarii corecte va fi imobilitatea rotii.

Dacă lamele se rotesc, este necesar să le ascuți cu abraziv înainte de a echilibra structura.

Pasul #2 - realizarea unui catarg de generator eolian

Pentru a face un catarg, puteți folosi o țeavă de oțel cu un diametru de 150-200 mm. Lungimea minimă a catargului trebuie să fie de 7 m Dacă există obstacole în calea mișcării maselor de aer pe șantier, atunci roata generatorului eolian trebuie ridicată la o înălțime care depășește obstacolul cu cel puțin 1 m.

Cuiele pentru fixarea cablurilor de tiraj și a catargului în sine trebuie să fie betonate. Ca fire de cablu, puteți utiliza cablu de oțel sau galvanizat cu grosimea de 6-8 mm.

Bratele pentru catarg vor oferi generatorului eolian o stabilitate suplimentară și vor reduce costurile asociate cu construirea unei fundații masive

Pasul #3 – reechiparea generatorului auto

Modificarea constă doar în rebobinarea firului statorului, precum și în fabricarea unui rotor cu magneți de neodim. Mai întâi trebuie să găuriți găurile necesare pentru a fixa magneții în polii rotorului.

Instalarea magneților se realizează cu poli alternanți. La terminarea lucrărilor, golurile intermagnetice trebuie umplute rasina epoxidica, și înfășurați rotorul însuși în hârtie.

Când rebobinați bobina, trebuie să țineți cont de faptul că eficiența generatorului va depinde de numărul de spire. Bobina trebuie să fie înfășurată într-un circuit trifazat într-o singură direcție.

Generatorul finit trebuie testat; rezultatul lucrului efectuat corect va fi o citire de 30 V la 300 rpm a generatorului.

Pasul #4 - finalizarea montajului generatorului eolian de viteză mică

Axa de rotație a generatorului este realizată dintr-o țeavă cu doi rulmenți montați, iar partea de coadă este tăiată din fier galvanizat de 1,2 mm grosime.

Înainte de a atașa generatorul la catarg, este necesar să faceți un cadru, o țeavă de profil este cea mai potrivită pentru aceasta. La efectuarea prinderii, este necesar să se țină cont de faptul că distanța minimă de la catarg la lamă trebuie să fie mai mare de 0,25 m.

Pentru a opera sistemul, trebuie să instalați un controler de încărcare, baterii și un invertor după generatorul eolian.

Capacitatea bateriei este determinată de puterea generatorului eolian. Acest indicator depinde de dimensiunea roții eoliene, de numărul de pale și de viteza vântului.

Concluzii și video util pe această temă

Fabricarea unui panou solar cu carcasa din plastic, lista materialelor si procedura de lucru

Casa ta folosește surse alternative de energie pentru căldură și electricitate? Ați asamblat singur un generator eolian sau ați realizat panouri solare? Vă rugăm să împărtășiți experiența dumneavoastră în comentariile articolului nostru.

De ce să plătiți companiile energetice pentru electricitate în fiecare lună dacă vă puteți furniza propria energie? Toate mai multe persoaneîn lume înțelege acest adevăr. Și de aceea astăzi vom vorbi despre 8 surse neobișnuite de energie alternativă pentru casă, birou și petrecere a timpului liber.

Panouri solare la ferestre

În zilele noastre, cea mai comună sursă alternativă de energie în viața de zi cu zi sunt panourile solare. În mod tradițional, acestea sunt instalate pe acoperișurile caselor private sau în curți. Dar recent a devenit posibilă plasarea acestor elemente direct în ferestre, ceea ce permite utilizarea unor astfel de baterii chiar și de către proprietarii de apartamente obișnuite din clădiri cu mai multe etaje.

Totodată, au apărut deja soluții care fac posibilă realizarea de panouri solare cu nivel înalt transparenţă. Aceste elemente energetice ar trebui instalate în ferestrele rezidențiale.

De exemplu, panourile solare transparente au fost dezvoltate de specialiști de la Universitatea din Michigan Universitatea de Stat. Aceste elemente transmit 99 la sută din lumina care trece prin ele, dar au o eficiență de 7%.

Uprise a creat o turbină eoliană neobișnuită de mare putere, care poate fi folosită atât acasă, cât și la scară industrială. Această turbină eoliană este amplasată într-o remorcă care poate fi trasă de un SUV sau autocaravană.

Când este pliată, turbina Uprise poate fi condusă pe drumurile publice. Dar atunci când este desfășurat, se transformă într-o turbină eoliană cu drepturi depline, înaltă de cincisprezece metri și cu o putere de 50 kW.

Uprise poate fi folosit atunci când călătoriți într-o autocaravană, pentru a alimenta locații îndepărtate sau reședințe private obișnuite. Instalând această turbină în curtea sa, proprietarul ei poate chiar vinde surplusul de energie electrică vecinilor.

Makani Power este un proiect al companiei cu același nume, care a intrat recent sub controlul unui laborator de inovație semi-secret. Ideea din spatele acestei tehnologii este atât simplă, cât și ingenioasă. Este vorba despre despre un mic zmeu care poate zbura la o altitudine de până la un kilometru și poate genera electricitate.

Aeronava Makani Power este echipată cu turbine eoliene încorporate care vor funcționa activ la altitudini unde viteza vântului este semnificativ mai mare decât la nivelul solului. Energia rezultată în acest caz este transmisă printr-un cablu care conectează zmeul la stația de bază.

Energia va fi generată și din mișcările aeronavei Makani Power în sine. Tragând cablul sub forța vântului, asta zmeu va face dinamul încorporat în stația de bază să se rotească.

Cu ajutorul Makani Power, este posibil să furnizați energie atât caselor private, cât și locațiilor îndepărtate, unde este imposibil să instalați o linie electrică tradițională.

Celulele solare moderne au încă o eficiență foarte scăzută. Prin urmare, pentru a obține de la acești indicatori de producție înalți, este necesar să acoperiți cu panouri spații destul de mari. Dar o tehnologie numită Betaray vă permite să creșteți eficiența de aproximativ trei ori.

Betaray este o instalație de dimensiuni mici care poate fi amplasată în curtea unei case private sau pe acoperișul unei clădiri înalte. Se bazează pe o sferă de sticlă transparentă cu un diametru puțin mai mic de un metru. Acumulează lumina soarelui și o concentrează pe un panou fotovoltaic destul de mic. Eficiența maximă a acestei tehnologii este de 35 la sută uimitor de mare.

Mai mult, instalația Betaray în sine este dinamică. Se adaptează automat la poziția Soarelui pe cer pentru a funcționa la capacitatea sa maximă în orice moment. Și chiar și noaptea, această baterie generează energie electrică transformând lumina de la lună, stele și luminile stradale.

Artistul danez-islandez Olafur Eliasson a lansat un proiect neobișnuit numit Little Sun, care combină creativitatea, tehnologia și responsabilitatea socială oameni de succes celor defavorizati. Vorbim despre un mic dispozitiv în formă de floarea soarelui, care în timpul zilei se umple cu energie din lumina soarelui pentru a aduce seara iluminare în cele mai întunecate colțuri ale planetei.

Oricine poate dona bani pentru a aduce lampa solară Little Sun în viața unei familii dintr-o țară din lumea a treia. Micile lămpi de soare le permit copiilor din mahalale și din satele îndepărtate să-și dedice serile studiului sau lecturii, fără de care succesul în societatea modernă este imposibil.

De asemenea, puteți achiziționa lămpi Little Sun pentru dvs., făcându-le parte din propria viață. Aceste dispozitive pot fi folosite atunci când ieșiți în natură sau pentru a crea o atmosferă uimitoare de seară în zone deschise.

Mulți sceptici râd de sportivi, susținând că forța pe care o folosesc în timpul exercițiilor fizice poate fi folosită pentru a genera electricitate. Creatorii au urmat această opinie și au creat primul set de aparate de exerciții în aer liber din lume, fiecare dintre ele fiind o mică centrală electrică.

Primul loc de joaca Green Heart a apărut în noiembrie 2014 la Londra. Electricitate produsă de amatori exerciţii fizice, poate fi folosit pentru a încărca dispozitive mobile: smartphone-uri sau tablete.

Site-ul Green Heart trimite excesul de energie către rețelele electrice locale.

Este paradoxal, dar chiar și copiii pot fi forțați să producă energie „verde”. La urma urmei, ei nu sunt niciodată contrarii să facă ceva, să se joace și să se distreze cumva. De aceea, inginerii olandezi au creat un leagăn neobișnuit numit Giraffe Street Lamp, care folosește neliniștea copiilor în procesul de generare a energiei electrice.

Leagănul de lampă Girafe generează energie în timp ce este utilizat în scopul pentru care a fost destinat. Legănându-se în scaun, copiii sau adulții stimulează funcționarea dinamului încorporat în acest design.

Desigur, energia electrică rezultată nu va fi suficientă pentru funcționarea completă a unei clădiri rezidențiale private. Dar energia acumulată în timpul unei zile de joc este destul de suficientă pentru a funcționa un nu foarte puternic lampă stradalăîn câteva ore după amurg.

Operatorul de telefonie mobilă Vodafone realizează că profiturile sale cresc atunci când telefoanele clienților funcționează non-stop, iar proprietarii lor înșiși nu își fac griji unde să găsească o priză pentru a încărca bateriile gadgetului lor. De aceea, această companie a sponsorizat dezvoltarea unei tehnologii neobișnuite numită Power Pocket.

Dispozitivele bazate pe tehnologia Power Pocket trebuie să fie cât mai aproape de corpul uman pentru a-și folosi căldura pentru a genera electricitate pentru nevoile casnice.

În prezent, au fost create două produse practice bazate pe tehnologia Power Pocket: pantaloni scurți și un sac de dormit. Au fost testați pentru prima dată în timpul Festivalului de la Isle of Wight în 2013. Experiența s-a dovedit a fi de succes, o noapte de o persoană în astfel de sac de dormit S-a dovedit a fi suficient pentru a încărca bateria smartphone-ului cu aproximativ 50 la sută.

În această recenzie, am vorbit doar despre acele surse alternative de energie care pot fi folosite pentru nevoile de zi cu zi: acasă, la birou sau în timpul liber. Dar există încă multe tehnologii „verzi” moderne extraordinare dezvoltate pentru utilizare la scară industrială. Puteți citi despre ele în recenzie.

Revizuirea surselor alternative de energie pentru o casă privată

În contextul actualei creșteri constante a tarifelor, proprietarii de case private încep încetul cu încetul să folosească surse alternative de energie în gospodăriile lor. Acest lucru vă permite să economisiți la locuințe și serviciile comunale. Iar unii proprietari pur și simplu nu se pot conecta la resursele energetice. Adică, în unele zone este pur și simplu imposibil să furnizezi electricitate, încălzire sau este foarte scump. Prin urmare, oamenii sunt din ce în ce mai atenți la sursele de energie furnizate de natură sau obținute din deșeurile umane. Drept urmare, au apărut câteva dispozitive pe care le vom analiza în acest articol. Dacă este problematic pentru locuitorii clădirilor de apartamente să folosească astfel de instalații, atunci rezidenții din sectorul privat ar putea foarte bine să economisească la facturile de utilități în acest fel. Instalațiile moderne de energie alternativă vă permit să produceți în mod independent căldură, electricitate și chiar gaz. Unii, pe lângă faptul că furnizează resurse energetice acasă, reușesc să-și vândă și surplusul.

Să enumerăm pe scurt principalele surse de energie alternativă care pot fi folosite într-o casă privată. Acest:

• Utilizarea energiei solare pentru a genera căldură și electricitate;
• Utilizarea generatoarelor eoliene;
• Diferite tipuri de pompe de căldură;
• Energie din biocombustibili;
• Centrale hidroelectrice de casă;
• Alte.

Acum să ne uităm la aceste puncte mai detaliat.

Energie solară pentru energie electrică și căldură

Soarele este una dintre cele mai comune și mai puternice surse de energie utilizate în casele particulare. Folosind diverse instalații, energia solară este transformată în căldură sau electricitate. Foarte des puteți găsi ambele opțiuni în case. Modelele moderne vă permit să primiți căldură și electricitate pe vreme senină, chiar și iarna. Deci, dacă sunt multe zile însorite, atunci astfel de setări sunt recomandate pentru utilizare.

Obținerea de energie electrică

Panourile solare folosite pentru electricitate sunt asamblate din fotocelule. Napolitanele fotovoltaice sunt fabricate din siliciu cu diverși aditivi. Când lumina soarelui le lovește, ei emit electroni și creează un curent electric. Acest proces se bazează pe fenomenul p-n tranziţie.

Fotocelulele, în funcție de structura lor, pot fi monocristaline sau policristaline. Cele monocristaline au o eficiență puțin mai mare decât cele policristaline și prezintă performanțe bune chiar și pe vreme înnorată.

Primirea energiei termice

Energia solară din casele particulare este folosită și pentru încălzirea aerului sau a apei. În acest scop, se folosește o instalație numită colector solar. In acest caz, apa incalzita poate fi folosita atat pentru incalzirea locuintei, cat si pentru alimentarea cu apa calda. Pentru a minimiza influența vremii, colectoarele termice sunt utilizate împreună cu cazane și cazane care funcționează pe gaz sau electricitate. Există trei tipuri principale de colectoare solare:

• Plat;
• Vid;
• Aeropurtat.

Colectoare plate

Designul unor astfel de colecționari este destul de simplu și pot fi adesea găsiți în case private și cabane de vară. Astfel de colectori sunt o cutie, a cărei latură este transparentă (sticlă, policarbonat, folie), iar a doua este vopsită în negru și izolată termic. Între acești pereți există un absorbant. Adesea se folosește o bobină de cupru pentru aceasta.

Razele soarelui incalzesc structura si transfera caldura prin absorbant catre apa care circula in serpentina. Eficiența unor astfel de sisteme este scăzută, dar sunt simple și pot fi realizate manual. Astfel de sisteme pot fi folosite pentru alimentarea cu apă caldă vara. În timpul iernii, în climatul rusesc, acestea sunt ineficiente.

Distribuitoare de vid

Astfel de sisteme sunt fabricate industrial și pot fi folosite pentru alimentarea cu apă caldă și încălzirea locuinței pe tot parcursul anului.

Aici lichidul de răcire este amplasat într-un tub de cupru, care este plasat într-un tub de sticlă de diametru mai mare, iar aerul este evacuat între ele. Datorită vidului, se obține o izolație termică ideală.

Sistemele cu un colector de vid includ un rezervor de stocare în care apa este încălzită. Circulația apei este asigurată de o pompă, iar apa este de obicei împărțită în două circuite. Un fel de antigel poate circula prin colectorul de vid, care va transfera căldura din cazan către apa care circulă în sistemul de încălzire al unei case private sau în alimentarea cu apă caldă. Costul unor astfel de sisteme este mare și durează câțiva ani pentru a plăti.

Aceasta este cea mai simplă și mai puțin eficientă opțiune pentru colectarea energiei solare termice. Prin designul lor, colectoarele de aer seamănă cu cele plate. Există o cutie cu exterior transparent și fund termoizolat. Aerul trece prin spațiul interior prin gravitație sau sub influența unui ventilator.

Astfel de instalații funcționează pe tot parcursul zilei vara, începutul toamnei și primăvara. În casele particulare, acestea sunt de obicei folosite pentru a încălzi încăperile utilitare, magazii cu animale și garaje.

Generator eolian într-o casă privată

O altă sursă inepuizabilă de energie pe planeta noastră este vântul. Generatoarele eoliene sunt folosite pentru a transforma energia eoliană în energie electrică. Este recomandabil să le instalați în case private din acele regiuni în care viteza medie anuală a vântului este mare. Acestea sunt de obicei zone de coastă și de câmpie.

Pompe de căldură

O pompă de căldură este o altă opțiune de instalare pentru organizarea încălzirii și a apei calde într-o casă privată. Numai că aici nu se folosește energie solară, și căldură din pământ, apă și aer. Se bazează pe principiul unui frigider, în care căldura este preluată dintr-un mediu și transferată în sistemul de încălzire.

În funcție de mediul din care este preluată căldura și de unde este transferată, pompele de căldură se disting:

• apă-apă;
• Aer-aer;
• Aer-apă;
• Apă subterană.

Indiferent de mediul în care se lucrează, instalațiile de acest tip conțin: un compresor, un schimbător de căldură și un evaporator.

Apă-apă

Pompele de căldură apă-apă preiau căldură din apele subterane și o transferă în apa care circulă în sistemul de încălzire și apă caldă a unei case private. Colectorul de colectare a căldurii este plasat într-un rezervor (nu trebuie să înghețe complet) lângă casă sau sunt forate puțuri sub acesta. Puțurile sunt forate la o adâncime de aproximativ 15 metri.

Aer-aer

Aceasta este cea mai accesibilă opțiune dintre toate pompele de căldură. Designul unor astfel de instalații este similar cu un sistem split. Electricitatea din pompele aer-aer este folosită pentru a extrage căldura din mediu și pentru a o pompa în casă. Modelele moderne de astfel de pompe pot funcționa în înghețuri severe, deși eficiența lor scade.

Un kilowatt de electricitate în astfel de sisteme se transformă în aproximativ 5 kW de căldură.

Astăzi, problemele de economisire a energiei sunt foarte grele, mai ales pe teritoriul unor state independente din fostele republici Uniunea Sovietică. Unul dintre subiectele cele mai discutate în multe forumuri se referă la fezabilitatea financiară a instalării surselor care reduc consumul de energie. Energie alternativă DIY - există o soluție eficientă? Să încercăm să ne dăm seama.

Merită să precizați imediat faptul că este puțin probabil că va fi posibil să creați surse alternative de energie cu propriile mâini. Există însă posibilitatea utilizării echipamentelor produse la scară industrială. Instalarea unor astfel de dispozitive nu numai că poate reduce costurile pentru furnizarea de energie electrică și termică, dar și poate elimina complet dependența de rețelele centrale de energie.

Din punct de vedere tehnologic, toate instalațiile de energie alternativă pot fi împărțite în două tipuri principale:

• Dispozitive pentru generarea energiei electrice.
• Unități utilizate pentru obținerea energiei termice în formă pură sau pentru generarea de combustibil gazos pentru echipamentele cazanelor.

Instalatii de alimentare autonome

Dintre dispozitivele existente pentru obținerea energiei electrice gratuite, următoarele tipuri de echipamente au găsit o utilizare pe scară largă:

• Panouri solare care vă permit să convertiți energia noastră sursă naturală lumina direct în electricitate. Panouri de acest tip constau din multe elemente semiconductoare care percep radiația luminoasă. Aceste instalații sunt recomandate pentru utilizare în regiunile cu un număr mare de zile însorite.
• Este recomandabil să instalați astfel de panouri folosind mecanisme care asigură o modificare a unghiului de înclinare a structurii. Acest lucru vă va ajuta să evitați efectele negative ale precipitațiilor și să vă asigurați că primiți radiația solară maximă posibilă.

Un alt generator de energie alternativă poate fi instalat în regiunile cu încărcare semnificativă a vântului. La prima vedere, o moară de vânt obișnuită este capabilă să furnizeze energie electrică mai multor consumatori în același timp. Performanța instalației depinde de tipul de generator utilizat, de anvergura aripilor unității de antrenare și de capacitatea de a roti dispozitivul în funcție de direcția predominantă a vântului.

• Instalatii de alimentare cu caldura
• Pompele de căldură funcționează pe principiul transferului de energie termică dintr-un mediu cu o temperatură mai mare. În practică, se folosesc schimbătoare de căldură care funcționează pe energia apei, aerului și instalațiilor geotermale, capabile să transforme temperatura diferitelor straturi de sol în energie termică. Biogeneratoare care permit colectarea deșeurilor eliberate în timpul procesului de descompunere gaz. Acest design poate funcționa diverse tipuri combustibil, unitățile de control automate sunt cele mai eficiente și sigure.

Desigur, costul instalațiilor din această clasă este considerabil, dar achiziționarea acestora va asigura independența alimentării cu energie a propriei locuințe.

Sursele de energie netradiționale includ energia de la soare, vântul și, de asemenea, cea generată de eforturile musculare umane. Află detaliile de mai jos.

Sursele alternative de energie reprezintă o varietate de metode promițătoare pentru obținerea și transmiterea energiei electrice rezultate. În plus, astfel de surse de energie sunt regenerabile și provoacă daune minime mediu. Astfel de surse de energie includ panourile solare și stațiile solare.

Ele, la rândul lor, sunt împărțite în 3 tipuri de producție de energie folosind:

• Fotocelule;
• Panouri solare;
• Opțiuni combinate.

Este popular să folosiți sisteme de oglindă care încălzesc apa temperaturi ridicate, rezultând abur, care, trecând printr-un sistem de țevi, întoarce turbina. Turbinele eoliene și parcurile eoliene generează curent folosind energia eoliană, care învârte palete speciale conectate la generatoare.

Utilizarea energiei valurilor, precum și fluxul și refluxul mareelor, este populară.

După cum au arătat experimentele, astfel de centrale electrice sunt capabile să genereze aproximativ 15 kW, ceea ce depășește semnificativ puterea centralelor solare și eoliene.

Apa caldă din surse geotermale este utilizată pe scară largă pentru a genera energie electrică. Interesanta utilizare energie cineticăîn unele încăperi, de exemplu, în săli de sport, unde părțile mobile ale echipamentelor de exerciții sunt conectate prin tije la generatoare, care, ca urmare a mișcării oamenilor, generează electricitate.

Surse de energie netradiționale: metode de producție

Sursele netradiționale de aprovizionare cu energie sunt în primul rând producția de energie electrică folosind vântul, lumina soarelui, energia razelor de maree, precum și utilizarea apelor geotermale. Dar, pe lângă aceasta, există și alte modalități de utilizare a biomasei și alte metode.

Anume:

1. Producerea de energie electrică din biomasă. Această tehnologie presupune producerea de biogaz din deșeuri, care constă din metan și dioxid de carbon. Unele instalații experimentale (humireactor de la Michael) prelucrează gunoi de grajd și paie, ceea ce face posibilă obținerea a 10–12 m3 de metan din 1 tonă de material.
2. Generarea de energie electrică termic. Transformarea energiei termice în energie electrică prin încălzirea unor semiconductori interconectați constând din termoelemente și răcirea altora. Ca urmare a diferenței de temperatură, se produce un curent electric.
3. Celula de hidrogen. Acesta este un dispozitiv care vă permite să obțineți o cantitate destul de mare de amestec hidrogen-oxigen din apă obișnuită prin electroliză. În același timp, costurile de producere a hidrogenului sunt minime. Dar o astfel de generare de energie electrică este încă doar în stadiu experimental.

Un alt tip de generare de energie electrică este un dispozitiv special numit motor Stirling. În interiorul unui cilindru special cu piston există gaz sau lichid. Când are loc încălzirea externă, volumul de lichid sau gaz crește, pistonul se mișcă și, la rândul său, face ca generatorul să funcționeze. Apoi, gazul sau lichidul, care trece prin sistemul de conducte, se răcește și mută pistonul înapoi. Aceasta este o descriere destul de grosieră, dar vă oferă o idee despre cum funcționează acest motor.

Opțiuni de energie alternativă

ÎN lumea modernă Din cauza unor limitări ale resurselor naturale de căldură și electricitate, unii oameni folosesc surse alternative de energie. Una dintre direcțiile principale ale energiei alternative este căutarea și utilizarea unor tipuri și surse netradiționale.

Surse din care puteți obține energie electrică:

• Sunt regenerabile;
• Poate înlocui cu succes pe cele tradiționale;
• Ne îmbunătățim, dezvoltăm și cercetăm în mod constant.

Echiparea turnichetelor din metrou și din stații de cale ferată cu elemente piezoelectrice de mare putere permite, la călcarea pe plăci speciale, generarea de energie electrică din presiunea greutății umane. Astfel de instalații de operare au fost instalate ca experiment în unele orașe din China și Japonia.

Energie verde - producerea de biogaz, care poate fi folosit ulterior pentru a încălzi casele din alge marine. S-a stabilit că de la 1 hectar de suprafaţă de apă ocupată de alge verzi se pot obţine până la 150.000 m 3 de gaz. Folosind energia vulcanilor latenți, apa este pompată în vulcan, sub influența căldurii și a temperaturilor ridicate, se transformă în abur, care curge prin conducte speciale către turbină și îl învârte. În prezent, există doar 2 astfel de instalații experimentale în lume. Utilizarea apelor uzate folosind celule speciale care conțin bacterii speciale care oxidează materia organică duce la producerea de electroni și, ca urmare, de electricitate în timpul proceselor chimice.

Surse de energie la domiciliu: Opțiuni

Datorită creșterii tarifelor la energie, mulți oameni încep să se gândească nu numai la economisirea energiei, ci și la surse suplimentare de energie. Unii preferă să facă bricolaj, în timp ce unii preferă niște soluții gata făcute, care pot include anumite opțiuni.

Anume:

1. Instalarea panourilor solare pe sticlă, care sunt foarte transparente, făcându-le posibilă amplasarea chiar și în clădiri cu mai multe etaje. Dar, în același timp, eficiența lor chiar și pe vreme însorită și senină nu depășește 10%.
2. Pentru iluminarea unor zone din încăpere se folosesc LED-uri și lămpi LED pe baterii mici conectate la un panou solar. Este suficient să încărcați bateria în timpul zilei, astfel încât să puteți obține iluminare seara.
3. Instalarea panourilor solare tradiționale, care vă permit să încărcați bateriile și să alimentați parțial electrocasnice și lămpi printr-un invertor. De asemenea, este posibil să se genereze apă caldă în lunile mai calde prin instalarea unei pompe de vid și a unui colector de căldură pe acoperiș.

Locuitorii care locuiesc în zonele urbane, din păcate, au o gamă limitată de surse suplimentare de energie, spre deosebire de cei care locuiesc în case de țară. Într-o casă privată există mult mai multe oportunități de a face o sursă de alimentare autonomă. Și, de asemenea, faceți sisteme de încălzire independente autonome pentru o casă de țară sau o vilă.

Încălzire pentru o casă privată: surse alternative de energie

Printre cele mai comune moduri de a genera electricitate este propulsia eoliană. Este suficient să plasați un catarg înalt cu palete mobile conectate la un generator lângă o casă de țară pentru a primi curent electric și a încărca bateriile.

Pentru a obține căldură, puteți folosi pompe de căldură când le folosiți, puteți lua căldură de aproape oriunde:

• Aer;
• Apă;
• Pământ.

Principiul funcționării lor este același ca într-un frigider, numai atunci când aerul sau apa este pompată printr-o pompă, se produce căldură. Structurile de casă nu sunt în niciun caz inferioare celor industriale. Acasă, puteți face singuri structuri similare, doar găsiți desenele și faceți o moară de vânt pentru a obține electricitate ieftină literalmente din aer. Există și alte tipuri și oportunități de a obține energie electrică și încălzire pentru o casă privată.

Utilizarea unui generator obișnuit este eficientă, mai ales în regiunile de nord ale Rusiei, deoarece dacă există o lipsă de lumină solară, panourile sunt pur și simplu inutile.

Același lucru este valabil și pentru convectoarele termice, care sunt proiectate pentru a încălzi apa. Este oarecum mai ușor să obțineți căldură prin utilizarea unui cazan cu biocombustibil, ca material de ardere se utilizează rumeguș și granule, inclusiv paie și turbă. Dar astfel de cazane cu biocombustibil sunt puțin mai scumpe decât cazanele pe gaz.

Curenți și căldură bricolaj: energie alternativă pentru casă

Electricitatea gratuită pentru un apartament sau o casă privată a fost întotdeauna de interes pentru oameni, încă din anul ultimii ani Tarifele la încălzire și energie electrică sunt doar în creștere. Și pentru a economisi bani, mulți oameni încearcă să găsească opțiuni pentru a obține căldură și energie gratuit. În acest scop, se realizează diverse sisteme, inclusiv încercări de inventare izvor eternși să vină cu modalități neobișnuite și noi de a genera curent și căldură.

Energie relativă liberă (ansamblu de panouri solare făcut-o singur):

• Este posibil să achiziționați piese pentru baterii solare din China;
• Colectează totul singur;
• De regulă, fiecare kit vine cu o diagramă de asamblare.
• Toate acestea vă permit să asamblați în mod independent panoul și circuitul de alimentare, în special pentru un apartament sau o casă privată.

Energia fără combustibil este obținută din undele electromagnetice - orice vibrație poate fi transformată în electricitate. Adevărat, eficiența unor astfel de circuite este foarte scăzută, dar, cu toate acestea, cu ajutorul unor dispozitive special realizate puteți încărca telefoane și alte electrocasnice mici.

Adevărat, încărcarea va dura destul de mult.

Pentru a genera căldură, unii meșteri folosesc metanul, care la rândul său este obținut din gunoi de grajd animal și alte deșeuri. Un sistem corect proiectat este opțiune bună pentru obtinerea energiei termice si incalzirea locuintei, precum si pentru gatit.

Soarele și vântul ca forme alternative de energie

O alternativă la obținerea atât de căldură, cât și de electricitate este relevantă pentru mulți oameni. Energia solară mică este utilizarea panourilor solare pe bază de siliciu, cantitatea de energie primită depinde de numărul de baterii, latitudinea locației casei sau a altor spații. .

Tehnologia de generare a energiei folosind generatoare este interesantă este suficient să conectați un regulator de încărcare la generator și să conectați întregul circuit cu baterii, astfel încât să puteți obține o cantitate suficientă de energie.

Este relevantă utilizarea convertoarelor termoelectrice speciale de energie termică în energie electrică, cu alte cuvinte, utilizarea termocuplurilor semiconductoare. O parte a perechii este încălzită, a doua este răcită, în urma căreia apare electricitatea liberă, care poate fi folosită în viața de zi cu zi. Poate fi folosit pentru a genera energie pentru copii este suficient să conectați un leagăn pe un loc de joacă cu un dinam pentru a primi un mic procent de energie electrică care poate fi folosită pentru a ilumina locul de joacă.

Electricitate gratuită de făcut singur (video)

Un alternator sau, mai simplu spus, un generator de alimentare este astăzi cel mai comun mod de a genera energie electrică. Dar, în ciuda acestui fapt, există destul de multe oportunități de a genera energie electrică folosind surse alternative de pe tot globul.